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Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zum Betreiben einer Luftspinnvorrichtung nach einer Spinnunterbrechung. Der Luftspinnvorrichtung ist ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserbandes in Faserbandlaufrichtung vorgeschaltet und eine einzelmotorisch antreibbare Fadenabzugseinrichtung zum Abziehen eines mittels der Luftspinnvorrichtung gesponnenen Fadens nachgeschaltet.
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Zum anderen betrifft die Erfindung einen Fadenleitkanal zur Anordnung zwischen einer Spinnvorrichtung und einer eine Auflaufspule erzeugenden Spulvorrichtung einer Textilmaschine wie bspw. einer Luftspinnmaschine sowie eine solche Luftspinnmaschine. Der Fadenleitkanal eignet sich insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, wobei der Fadenleitkanal einen Durchgangskanal zum Durchleiten eines zwischen der Spinnvorrichtung und der Spulvorrichtung verlaufenden Fadens ausbildet.
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In der Textilindustrie sind im Zusammenhang mit der Herstellung textiler Fäden verschiedene Verfahren und Spinnvorrichtungen bekannt. Seit langem weit verbreitet und überaus bewährt sind beispielsweise Ringspinnmaschinen und/oder Offenend-Rotorspinnmaschinen. Des Weiteren sind, insbesondere im Zusammenhang mit der Verarbeitung synthetischen Garnmaterials, auch so genannte Luftspinnmaschinen bekannt.
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Die vorstehend genannten Spinnverfahren bzw. die zugehörigen Spinnverfahren sind in der Patentliteratur auch in zahlreichen Patentschriften relativ ausführlich beschrieben.
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In der
DE 40 36 119 C2 ist beispielsweise eine Luftspinnvorrichtung einer Luftspinnmaschine beschrieben, die über einen eingangsseitig angeordneten Düsenblock sowie über eine nachgeschaltete rotierbar gelagerte hohle Spinnspindel verfügt. Der Düsenblock weist dabei neben Lufteinblasdüsen zur Erzeugung einer umlaufenden Luftströmung noch eine Faserbandführung auf, die für ein zugeführtes Faserband als Drallstopp wirkt.
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Die durch die Lufteinblasdüsen initiierte umlaufende Luftströmung führt während des Spinnprozesses im Bereich der Fasereintrittsöffnung des Düsenblocks zu einer Saugströmung, die das Einführen des in einem vorgeschalteten Streckwerk verzogenen Faserbands in die Luftspinnvorrichtung begünstigt. Das heißt, das in die Luftspinnvorrichtung eingeführte Faserband gelangt durch den Düsenblock zur Einlassöffnung einer während des Spinnprozesses rotierenden, durch einen Antriebsriemen beaufschlagten hohlen Spinnspindel.
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Beim Eintreten des Faserbandes in die rotierende Spinnspindel werden die freien Faserenden mittels des umlaufenden Luftstroms um den kegelförmig ausgebildeten Spindelkopf der rotierenden Spinnspindel geschlungen und wickeln sich während des Einziehens des Fadens in die Spindel spiralförmig um so genannte Kernfasern. Das bedeutet, während des Spinnprozesses bilden die Kernfasern gemeinsam mit den so genannten Umwindefasern einen neuen Faden.
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Eine vergleichbare Vorrichtung zur Herstellung eines Fadens mittels eines umlaufenden Luftstroms ist auch durch die
DE 199 26 492 A1 bekannt. Diese bekannte Luftspinnvorrichtung weist allerdings keinen rotierbar gelagerten, sondern einen stationären Spinnkonus auf.
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Auch bei dieser Luftspinnvorrichtung wird das zu verspinnende Faserband über eine in einem Düsenblock angeordnete Faserbandführung in die Luftspinnvorrichtung eingeführt und gelangt in eine Einlassöffnung eines stationär angeordneten hohlen Spinnkonus.
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Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit der
DE 40 36 119 C2 beschrieben, wird auch bei dieser bekannten Vorrichtung das Faserband im Bereich der Einlassöffnung des Spinnkonus einem umlaufenden Luftstrom ausgesetzt, der durch im Düsenblock angeordnete Lufteinblasöffnungen initiiert wird. Der umlaufende Luftstrom legt die freien Faserenden des Faserbandes dann, wie bekannt, um den Kopf des Spinnkonus und unterstützt außerdem das Einführen des Faserbandes in die Luftspinnvorrichtung. Auch bei dieser bekannten Luftspinnvorrichtung schlingen sich die freien Faserenden spiralförmig als so genannte Umwindefasern um die Kernfasern und bilden dabei einen Faden.
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Kommt es bei einer solchen Luftspinnvorrichtung zu einer Unterbrechung des Spinnprozesses, beispielsweise aufgrund eines Bruches des zugeführten Faserbandes, oder weil der gesponnene Faden durch einen kontrollierten Schnitt eines Fadenreinigers getrennt wurde, muss im Zuge des der Behebung der Spinnunterbrechung dienenden nachfolgenden Anspinnvorgangs zunächst das Fadenende des bereits gesponnenen, in der Regel auf eine zugehörige Kreuzspule aufgelaufenen Fadens zurückgeholt und durch die Luftspinnvorrichtung hindurch bis in den Bereich des Streckwerkes transportiert werden. Als Transportmedium innerhalb der Luftspinnvorrichtung kommt dabei oft eine entgegen der betriebsmäßigen Transportrichtung des Fadens gerichtete Luftströmung zum Einsatz.
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In der
DE 10 2011 053 810 A1 ist beispielsweise eine Luftspinnvorrichtung beschrieben, bei der das Transportmedium durch eine Druckluftquelle erzeugt wird. Bei dieser bekannten Luftspinnvorrichtung strömt die Druckluft durch einen in den Spinnkonus der Luftspinnvorrichtung integrierten Injektionskanal, der zum Beispiel in den Fadenabzugskanal des Spinnkonus mündet. Das heißt, für den Rücktransport eines Fadenendes durch die Luftspinnvorrichtung wird der Injektionskanal mit Druckluft beaufschlagt, die im Fadenabzugskanal des Spinnkonus einen in Richtung des Streckwerkes gerichteten Saugluftstrom hervorruft, der das Fadenende eines von der Kreuzspule der Arbeitsstelle zurückgeholten Fadens zum Lieferwalzenpaar eines vor der Luftspinnvorrichtung angeordneten Streckwerkes fördert.
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Ein solcher in den Spinnkonus einer Luftspinnvorrichtung integrierter Injektorkanal zeichnet sich zwar durch eine recht gute Funktionssicherheit aus, allerdings ist die Herstellung eines derartigen in den Spinnkonus integrierten Injektionskanals fertigungstechnisch relativ anspruchsvoll und damit verhältnismäßig kostspielig.
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Eine Luftspinnvorrichtung zur Herstellung eines Fadens mittels eines umlaufenden Luftstroms ist auch in der
DE 10 2007 009 074 A1 beschrieben. Auch diese Luftspinnvorrichtung verfügt über einen in einem Spinngehäuse angeordneten hohlen Spinnkonus sowie über einen mit Druckluft beaufschlagbaren Düsenblock zur Erzeugung eines umlaufenden Luftstromes. Allerdings weist das Spinngehäuse dieser bekannten Luftspinnvorrichtung außerdem einen Expansionsraum auf, der mit einem Abluftkanal versehen ist. Für den Anspinnvorgang ist an den Abluftkanal eine Druckluftquelle anschließbar, während der Düsenblock gleichzeitig von der Druckluftversorgung trennbar ist. Das heißt, durch Druckluft, die über den Abluftkanal in das Spinngehäuse eingeblasen wird, wird im Expansionsraum eine Luftströmung erzeugt, die entlang des Spinnkonus in Richtung auf die im Düsenblock angeordnete Faserbandführung verläuft. Dadurch entsteht im Bereich der Eintrittsöffnung des Spinnkonus' ein Sog, mit dem ein Faden entgegen der Spinnrichtung durch den Spinnkonus hindurch transportierbar ist.
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Das bedeutet, die Luftspinnvorrichtung gemäß
DE 10 2007 009 074 A1 macht sich den Umstand zunutze, dass der Expansionsraum zur Abführung der während des Spinnprozesses über den Düsenblock eingebrachte Druckluft einen Abluftkanal aufweist, der im Zusammenhang mit dem Anspinnvorgang zusätzlich im Sinne einer Injektordüse nutzbar ist. Die Herstellung einer solchen Luftspinnvorrichtung ist insgesamt relativ einfach und damit kostengünstig.
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Luftspinnmaschinen, die mit den vorstehend beschrieben Luftspinnvorrichtungen ausgestattet sind, weisen insbesondere bei der Verarbeitung synthetischen Garnmaterials relativ gute Wirkungsgrade auf. Allerdings sind die Verfahren, die bei den bekannten Luftspinnvorrichtungen im Zusammenhang mit dem Wiederanspinnen nach einer Spinnunterbrechung zum Einsatz kommen, um das verstreckte Faserband wieder mit dem bereits gefertigten Faden zu verbinden, durchaus verbesserungswürdig.
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In der
EP 1 072 702 A2 ist als Stand der Technik zum Beispiel eine Luftspinnvorrichtung beschrieben, bei der nach einer Spinnunterbrechung das Fadenende des bereits gesponnenen Fadens mittels eines Transferarms in die Nähe der Auslassöffnung des als Spindel bezeichneten Spinnkonus transportiert wird. Anschließend wird der Faden durch ein Saugelement, das in Fadenlaufrichtung vor der Luftspinnvorrichtung positioniert ist, angesaugt. Das heißt, der Faden wird entgegen der während des Spinnprozesses üblichen Fadenlaufrichtung durch den Spinnkonus befördert und in das Saugelement gesaugt. In das Saugelement wird auch das im Streckwerk bearbeitete aus dem Streckwerk austretende Faserband eingesaugt und im Saugelement mit dem Faden verschlungen. Die beiden verschlungenen Faserelemente werden anschließend zum endgültigen Verbinden in den Spinnkonus der Luftspinnvorrichtung gesaugt.
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Bei diesem bekannten Verfahren treten während der Vorbereitungsphase zur Fadenverbindung allerdings häufig Fehler auf, die die Bildung einer Fadenverbindung stören oder sogar verhindern. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass der Fadenabschnitt, der die Verbindung zwischen Faden und Faserband enthält, deutlich erkennbar dicker ist, als der übrige Faden. Da eine derartige Dickstelle im Endprodukt, zum Beispiel in einem Gewebe, oft störend auffällt, stellt sie einen erheblichen Qualitätsmangel dar.
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Ein vergleichbares Verfahren zum Verbinden eines verzogenen Faserbandes mit einem gesponnenen Faden nach einer Spinnunterbrechung ist auch in der
DE 103 35 651 A1 beschrieben.
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Bei diesem bekannten Verfahren wird nach einer Spinnunterbrechung der gesponnene Faden zunächst rückwärts, das heißt, entgegen der während des Spinnprozesses üblichen Fadenlaufrichtung, durch ein stillstehendes, hinter der Luftspinnvorrichtung angeordnetes Abzugswalzenpaar sowie die Luftspinnvorrichtung hindurch zu einem ebenfalls stillstehenden vor der Luftspinnvorrichtung installierten Streckwerk befördert. Das Fadenende wird dann mit vorgebbarer Länge zwischen dem geöffneten Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes positioniert und das Fadenende vorbereitet. Anschließend wird das Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes geschlossen und das Streckwerk sowie das Abzugswalzenpaar gestartet, mit der Folge, dass das vorbereitete Fadenende des Fadens in das Faserband eingewalzt und mit diesem verbunden wird.
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Auch bei diesem bekannten Ansetzverfahren entsteht eine Verbindungsstelle, die dicker ist als der übrige Faden und somit einen nicht unerheblichen Qualitätsmangel darstellt.
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Um das Auftreten derartiger Fehler beim Wiederanspinnen einer Luftspinnvorrichtung zu minimieren, ist außerdem bereits vorgeschlagen worden, beim Anspinnen einer Luftspinnvorrichtung mit einem Hilfsfaden zu arbeiten.
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Bei einem solchen, beispielsweise In der
DE 10 2005 022 187 A1 beschriebenen Verfahren erfolgt das Einführen des Hilfsfadens in die Luftspinnvorrichtung in zwei Stufen. In einer ersten Stufe wird der Hilfsfaden mittels einer Injektorströmung zunächst von vorne durch den Faserbandkanal eines Düsenblocks befördert und dann in einer zweiten Stufe in den Spinnkonus der Luftspinnvorrichtung eingeführt, wobei das Einführen des Hilfsfadens in den Spinnkonus durch Beaufschlagen des Spinnkonus mit Unterdruck erfolgt, der durch eine Saugeinrichtung initiiert wird, die im Bereich der Ausgangsöffnung des Spinnkonus' positioniert ist.
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Die zur Durchführung dieses Verfahrens eingesetzte Luftspinnvorrichtung besteht aus zwei verschiebbar gelagerten Baukomponenten, die während des Einführens des Hilfsfadens in den Faserbandkanal des Düsenblocks sowie bei dem Einführen des Hilfsfadens in den Spinnkonus etwas beabstandet voneinander positioniert sind. Das heißt, der Hilfsfaden kann jeweils manuell erfasst und problemlos in den Düsenblock bzw. in den Spinnkonus eingeführt werden. Nach dem Einführen des Hilfsfadens wird die Luftspinnvorrichtung geschlossen und der Anspinnvorgang gestartet. Das im Streckwerk verzogene Faserband wird dabei an den Hilfsfaden angewalzt und mit diesem sicher durch die Luftspinnvorrichtung befördert, wobei ein neuer Faden erstellt wird. Anschließend werden sowohl der Hilfsfaden als auch die Verbindungsstelle Hilfsfaden/Faserband wiederentfernt und der neue Faden mittels einer Fadenspleißvorrichtung nahezu garngleich mit einem von der Kreuzspule zurückgeholten Oberfaden verbunden.
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Mit dem in der
DE 10 2005 022 187 A1 beschriebenen Verfahren lassen sich sowohl die Anspinnvorgänge von Luftspinnvorrichtungen sicherer gestalten, als auch qualitativ gute Fadenverbindungsstellen erstellen. Allerdings ist auch hier der konstruktive Aufwand an den Arbeitsstellen, der notwendig wird, um das vorstehend beschriebene Verfahren vorteilhaft zum Einsatz bringen zu können, relativ hoch.
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Ausgehend von wie beispielhaft vorstehend beschriebenen Luftspinnvorrichtungen soll mit der Erfindung eine Möglichkeit bereitgestellt werden, mittels welcher nach einer Spinnunterbrechung eine Erstellung neuer, qualitativ verbesserter Anspinner unter Ausnutzung handelsüblicher Luftspinnvorrichtungen ermöglicht wird, wobei die zugehörige Luftspinnvorrichtung bezüglich ihres konstruktiven Aufwandes insbesondere möglichst einfach gehalten ist und zuverlässig funktioniert.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dafür ein Verfahren zum Betreiben einer Luftspinnvorrichtung, welcher ein Streckwerk zum Verziehen eines Faserbandes in Faserbandlaufrichtung vorgeschaltet und eine einzelmotorisch antreibbare Fadenabzugseinrichtung zum Abziehen eines mittels der Luftspinnvorrichtung gesponnenen Fadens nachgeschaltet ist, vorgeschlagen. Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird nach einer Spinnunterbrechung das auf eine Auflaufspule, im Allgemeinen als Kreuzspule bezeichnet, aufgelaufene Fadenende des gesponnenen Fadens mittels einer Saugdüse aufgenommen und an eine in Faserbandlaufrichtung der Luftspinnvorrichtung nachgeordnete Fadenendvorbereitungseinrichtung überführt. In der Fadenendvorbereitungseinrichtung wird das Fadenende bearbeitet und anschließend in den Bereich der Austrittsöffnung des Spinnkonus' überstellt, von wo aus das Fadenende mittels der einzelmotorisch antreibbaren Fadenabzugseinrichtung, welche dazu gemäß der vorliegenden Erfindung reversibel antreibbar ausgelegt ist, zur Eintrittsöffnung des Spinnkonus' transportiert und dort innerhalb der Luftspinnvorrichtung beabstandet vor der Eintrittsöffnung positioniert wird. Im Anschluss wird das Steckwerk der betreffenden Arbeitsstelle hochgefahren und dabei das Faserband durch die Faserbandführung des Düsenblocks in den Bereich der Eintrittsöffnung des Spinnkonus' befördert und dort an das vorbereitete Fadenende des gesponnenen Fadens angesponnen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das vorgeschlagene Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass es erfolgreich zum Einsatz gebracht werden kann, ohne dass vorher neue, aufwendige Entwicklungen an den Luftspinnvorrichtungen notwendig sind. Das heißt, durch die Verwendung von aus dem Textilmaschinenbau seit langem bekannter und bewährter Bauelemente, wie eine einzelmotorisch antreibbare Fadenabzugseinrichtung, eine Saugdüse und/oder ein Halte- und Auflöseröhrchen einhergehend mit einer relativ einfachen und geringfügigen Modifikation einer bekannten Luftspinnvorrichtung kann auf relativ einfache Weise eine zuverlässige, kostengünstige Luftspinnvorrichtung erstellt werden, die eine problemlose Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ermöglicht.
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Durch das vorgeschlagene Verfahren kann dabei außerdem sichergestellt werden, dass die beim Anspinnen erstellten Faserband/Fadenverbindungen gegenüber vergleichbaren Verbindungen bekannter Verfahren qualitativ verbessert sind.
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In bevorzugter Ausführungsform wird das nach einer Spinnunterbrechung auf die Auflaufspule aufgelaufene Fadenende des gesponnenen bzw. fertiggestellten Fadens mittels einer Saugdüse aufgenommen, die jeweils Bestandteil jeder der Arbeitsstellen der Luftspinnmaschine ist.
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Allerdings kann in einer alternativ bevorzugten Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass das auf die Auflaufspule aufgelaufene Fadenende mittels einer Saugdüse aufgenommen wird, die Bestandteil eines die zahlreichen Arbeitsstellen einer Luftspinnmaschine versorgenden, fahrbaren Serviceaggregates ist.
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Die bevorzugte Ausführungsform, bei der an jeder Arbeitsstelle eine arbeitsstelleneigene Saugdüse angeordnet ist, hat dabei den Vorteil, dass durch eine solche Konstruktion unnötige Wartezeiten zuverlässig vermieden werden können, was sich positiv auf den Wirkungsgrad der Luftspinnmaschine auswirkt. Das heißt, auch wenn es an der Luftspinnmaschine an mehreren Arbeitsstellen gleichzeitig zu einer Spinnunterbrechung kommt, kann durch die Saugdüse der jeweils betroffenen Arbeitsstelle stets sofort der auf die Auflaufspule aufgelaufene Faden zur Luftspinnvorrichtung zurückgeholt, vorbereitet und anschließend unverzüglich der Anspinnvorgang an der Arbeitsstelle gestartet werden.
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Wenn die Saugdüse Bestandteil eines die zahlreichen Arbeitsstellen einer Luftspinnmaschine versorgenden, fahrbaren Serviceaggregates ist, ergibt dies eine sehr kostengünstige Einrichtung. Allerdings kann in einem solchen Fall die Gefahr bestehen, dass eine Arbeitsstelle eine Zeitlang unversorgt bleibt, weil das Serviceaggregat noch an einer anderen Arbeitsstelle beschäftigt ist, an der ebenfalls ein Anspinnvorgang durchzuführen ist.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn die Vorbereitung des Fadenendes für den Anspinnvorgang durch eine Fadenendvorbereitungseinrichtung erfolgt, die mit einem so genannten Halte- und Auflöseröhrchen zur Vorbereitung des Fadenendes des gesponnenen Fadens für den Anspinnvorgang ausgestattet ist. Solche, beispielsweise in der
DE 35 18 316 A1 oder der
DE 102 02 781 A1 relativ ausführlich beschriebenen Halte- und Auflöseröhrchen stellen seit langem bekannte und im Textilmaschinenbau bewährte Bauteile dar.
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Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gegeben, bei welcher das Streckwerk der Arbeitsstelle einzelmotorisch antreibbar ist, um das Faserband definiert zuführen zu können. Weiter bevorzugt ist das Streckwerk reversibel antreibbar, um im Bedarfsfall eine Korrektur der Faserbandzuführung bzw. ein definiertes Rückziehen des zugeführten Faserbandes zu ermöglichen.. Durch ein solch definiertes Zuführen des Faserbandes kann sichergestellt werden, dass einerseits das Faserband zunächst relativ vorsichtig an das vorbereitete Fadenenden des Fadens herangeführt und mit diesem verbunden wird und dass andererseits nach einer bestimmten Zeitspanne, mit anderen Worten nach einer gewissen Einlaufphase, die Luftspinnvorrichtung wieder mit normaler Arbeitsgeschwindigkeit produzieren kann. Die Antriebe des Streckwerkes als auch der Fadenabzugseinrichtung sind in bevorzugter Weise unabhängig voneinander bspw. über eine Zentralsteuerung der Spinnmaschine oder über eine Arbeitsstellen eigene Steuerung ansteuerbar, um so ein effektives und bedarfsgerechtes Zusammenwirken dieser beiden Einrichtungen zu ermöglichen.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, insbesondere zur Durchführung eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens nach einem der bevorzugten Ausführungsformen, ein Fadenleitkanal zur Anordnung zwischen einer Spinnvorrichtung und einer eine Auflaufspule erzeugenden Spulvorrichtung einer Spinnmaschine wie bspw. einer Luftspinnmaschine vorgeschlagen, wobei der Fadenleitkanal einen Durchgangskanal zum Durchleiten eines zwischen der Spinnvorrichtung und der Spulvorrichtung verlaufenden Fadens ausbildet. Der Fadenleitkanal weist mehrere miteinander gekoppelte, pneumatisch beaufschlagbare Kanalabschnitte umfassend wenigstens einen ersten Kanalabschnitt, einen zweiten Kanalabschnitt und einen zwischen dem ersten und zweiten Kanalabschnitt angeordneten Kanalverbindungsabschnitt auf, wobei der Kanalverbindungsabschnitt eine Einmündung zum Zuführen von Druckluft in den Fadenleitkanal zum Erzeugen eines pneumatischen Überdruckes in dem ersten Kanalabschnitt einhergehend mit einer pneumatischen Sogwirkung in dem zweiten Kanalabschnitt umfasst. Der erste Kanalabschnitt, der zweite Kanalabschnitt und der Kanalverbindungsabschnitt können aus jeweils einzelnen oder mehreren zusammengesetzten Elementen ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann wenigstens einer dieser Abschnitte in Verbindung mit wenigstens einem weiteren Abschnitt des Fadenleitkanals aus einem einstückigen, integralen Bauteil ausgestaltet sein. Weiterhin alternativ können wenigstens zwei dieser Abschnitte aus einem einstückigen, integralen Bauteil ausgeformt sein
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Mit anderen Worten ist der Fadenleitkanal ausgebildet, in einem definierten Bereich zwischen der Spinnvorrichtung und der Spulvorrichtung, insbesondere zwischen der Spinnvorrichtung und üblicherweise einem dieser nachgeschalteten Fadenabzugsvorrichtung, angeordnet werden zu können, womit wenigstens ein Abschnitt eines zwischen diesen Vorrichtungen verlaufenden Fadenlaufwegs durch den Fadenleitkanal verläuft. Hinsichtlich des vorstehend beschriebenen Verfahrens nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in bevorzugter Weise unter Verwendung des Fadenleitkanals mit dem Schritt des Überstellens des bearbeiteten Fadenendes in den Bereich der Austrittsöffnung des Spinnkonus' das Fadenende durch den Fadenleitkanal hindurch in den Bereich der Austrittsöffnung des Spinnkonus' überstellt. Eine Überstellung des Fadenendes kann vorzugsweise mittels der einzelmotorisch und reversibel angetriebenen Fadenabzugseinrichtung erfolgen.
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Die in dem Kanalverbindungsabschnitt angeordnete Einmündung ermöglicht vorteilhafterweise im Besonderen ein automatisches Leiten mittels pneumatischen Begleitens eines in den Fadenleitkanal eingebrachten Fadenendes. Die Einmündung kann vorzugsweise als Bohrung oder als Ringspalt ausgestaltet sein. Abhängig von der Anordnung des ersten und zweiten Kanalabschnittes kann das eingebrachte Fadenende dadurch entweder in Richtung der Spinnvorrichtung oder in Richtung der Spulvorrichtung pneumatisch geleitet werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spinnvorrichtung in Fadenlaufrichtung, welche identisch zu der Faserbandlaufrichtung ist, zunächst der erste Kanalabschnitt, anschließend der Kanalverbindungsabschnitt und dann der zweite Kanalabschnitt nachgeschaltet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann somit im Zuge eines Anspinnvorgangs ein in dem zweiten Kanalabschnitt eingebrachtes Fadenende über den ersten Kanalabschnitt in Richtung der Spinnvorrichtung pneumatisch geleitet werden.
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Nach einer alternativ bevorzugten Ausführungsform kann der Spinnvorrichtung in Fadenlaufrichtung zunächst der zweite Kanalabschnitt, anschließend der Kanalverbindungsabschnitt und dann der erste Kanalabschnitt nachgeschaltet sein. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann somit im Zuge eines Spleissvorganges ein in dem zweiten Kanalabschnitt eingebrachtes Fadenende über den ersten Kanalabschnitt in Richtung der Spulvorrichtung pneumatisch geleitet werden. Dadurch kann in weiter bevorzugter Weise zwischen dem Fadenleitkanal und der Spulvorrichtung bspw. eine längstens aus dem technischen Gebiet der Spulmaschinen bekannte Spleissvorrichtung zum Verbinden zweier Fadenenden vorgesehen werden. Dabei könnte nach einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform eine Spleissvorrichtung an einem die Arbeitsstellen der Spinnmaschine versorgenden Serviceaggregat oder pro Arbeitsstelle vorgesehen werden. Dazu wäre zusätzlich lediglich eine Vorrichtung zum Verbringen des aus dem Fadenleitkanal geleiteten Fadenendes zu der Spleissvorrichtung vorzusehen, wie bspw. ein ebenfalls aus dem technischen Gebiet der Spulmaschinen bekanntes Greiferrohr. Mittels einer solch bevorzugten Ausführungsform wird es ermöglicht, im Falle eines Fadenbruchs von einem Anspinnprozess abzusehen und die Fadenverbindung mittels einer Spleissverbindung herzustellen.
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Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform weist der Fadenleitkanal, vorzugsweise der Kanalverbindungsabschnitt, eine zweite Einmündung auf, welche der ersten Einmündung derart entgegenwirkt, dass Druckluft in den Fadenleitkanal zum Erzeugen eines pneumatischen Überdruckes anstelle des ersten Kanalabschnittes in dem zweiten Kanalabschnitt einhergehend mit einer pneumatischen Sogwirkung anstelle des zweiten Kanalabschnittes in dem ersten Kanalabschnitt zugeführt wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter einem ersten Kanalabschnitt ein solcher Kanalabschnitt des Fadenleitkanals verstanden, in welchem durch Zuführen von Druckluft über die zugeordnete Einmündung ein pneumatischer Überdruck erzeugt wird. Unter einem zweiten Kanalabschnitt wird entsprechend ein solcher Kanalabschnitt des Fadenleitkanals verstanden, in welchem durch Zuführen von Druckluft über die zugeordnete Einmündung bzw. weitere Einmündung eine Sogwirkung erzeugt wird. Ein und derselbe Kanalabschnitt des Fadenleitkanals bildet demnach abhängig von der Zuführung der Druckluft über die Einmündung oder über die weitere Einmündung einen ersten oder zweiten Kanalabschnitt aus. Die erste Einmündung und die zweite Einmündung sind dazu in bevorzugter Weise bedarfsgerecht gesteuert mit Druckluft beaufschlagbar ausgelegt. Mittels einer solch bevorzugten Ausführungsform kann eine Vorrichtung bereitgestellt werden, mittels welcher im Falle eines Fadenbruchs bedarfsgerecht zwischen einem Anspinnprozess und einer Spleissverbindung ausgewählt werden kann. Die Auswahl kann programmtechnisch bzw. steuerseitig derart eingestellt oder einstellbar sein, dass abhängig von einem Ort der Faserband- bzw. Fadenunterbrechung der Anspinnprozess oder die Spleissverbindung durchgeführt wird. Als Auswahlkriterium können natürlich weitere, textiltechnologisch sinnvolle Kriterien hergenommen werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Fadenleitkanal, insbesondere der Kanalverbindungsabschnitt einen Fadenumlenkabschnitt zum Umlenken des Fadens auf. Eine Durchgangsachse eines Kanalabschnitts des Fadenleitkanals, insbesondere des ersten Kanalabschnitts, auf einer Seite des Fadenumlenkabschnitts, welche sich entlang des in dem Kanalabschnitt bzw. des ersten Kanalabschnitts verlaufenden Fadenlaufwegs bzw. Fadenleitachse erstreckt, verläuft dabei in einer Projektionsebene quer, also mit einem eingeschlossenen Winkel ungleich 180°, zu einer entsprechenden Durchgangsachse eines auf der anderen Seite des Fadenumlenkabschnitts angeordneten Kanalabschnitts des Fadenleitkanals, insbesondere des zweiten Kanalabschnitts. Dadurch kann der Fadenleitkanal als auch insgesamt die Spinnmaschine im Bereich des Fadenleitkanals platzsparender ausgebildet werden.
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In weiter bevorzugter Weise kann eine Einmündung derart vorgesehen und mit dem Fadenleitkanal ausgebildet sein, dass sich eine Durchgangsachse der Einmündung, welche senkrecht zu einer von der Einmündungsöffnung aufgespannten Durchgangsebene verläuft, parallel, weiter bevorzugt kongruent, zu der Fadenleitachse bzw. der Durchgangsachse des ersten Kanalabschnitts und quer zu der Fadenleitachse des zweiten Kanalabschnitts erstreckt. Die Überdruck- und Sogwirkung lassen sich somit effektiv in dem jeweiligen ersten und zweiten Kanalabschnitt unter Vermeidung bzw. durch Verringerung ansonsten störender Strömungswirbel erzeugen. Ferner kann ein mit der Einmündung zusammenwirkender Druckluftanschluss von außen problemlos zugänglich an dem Fadenleitkanal angeordnet oder mit diesem ausgebildet werden.
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Weiterhin kann der Fadenleitkanal nach einer bevorzugten Ausführungsform einen Befestigungsabschnitt zum, insbesondere lösbaren, Befestigen des Fadenleitkanals an einem Gehäuse- oder Rahmenabschnitt einer Arbeitsstelle der Spinnmaschine aufweisen. Der Fadenleitkanal kann modular an der Spinnmaschine angeordnet und nach der weiter bevorzugten Ausführungsform im Bedarfsfall auch ausgetauscht bzw. demontiert werden.
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Weiter bevorzugt bildet der Befestigungsabschnitt ein Gehäuse zur Aufnahme wenigstens des Fadenumlenkabschnitts aus oder ist an einem solchen Gehäuse angeordnet. Damit kann der Fadenleitkanal kompakter ausgestaltet werden. Beispielsweise kann das Gehäuse zudem den der Einmündung bzw. der weiteren Einmündung zugeordneten Druckluftanschluss aufweisen. Weiterhin bevorzugt kann das Gehäuse den der Spinnvorrichtung in Fadenlaufrichtung am nahesten gelegenen Kanalabschnitt des Fadenleitkanals beherbergen, wodurch zusätzliche Dichtmaßnahmen wie bspw. O-Ringe oder dergleichen reduzierbar und der Fadenleitkanal an sich konstruktiv einfacher ausgestaltbar ist.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Fadenendvorbereitungseinrichtung mit wenigstens einem Halte- und Auflöseröhrchen zum Vorbereiten des Fadenendes vorgesehen, wobei das Halte- und Auflöseröhrchen an einem der Auflaufspule nahen Ende des Fadenleitkanals angeordnet oder ausgebildet ist. Halte- und Auflöseröhrchen sind weithin bekannt, weswegen auf eine detaillierte Beschreibung der Ausgestaltung dieser im Folgenden verzichtet werden kann. Im Zuge eines Anspinnvorgangs kann das Fadenende vor Eintritt in den Kanalverbindungsabschnitt mittels des Halte- und Auflöseröhrchens zunächst aufgelöst bzw. vorbereitet und anschließend in Richtung der Spinnvorrichtung im bereits aufgelösten bzw. vorbereiteten Zustand geleitet werden.
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Vorteilhafterweise formt das wenigstens eine Halte- und Auflöseröhrchen einen Kanalabschnitt des Fadenleitkanals, insbesondere den zweiten Kanalabschnitt aus. Dadurch kann der Fadenleitkanal kompakter und konstruktiv weiter vereinfacht ausgebildet werden. Dabei kann die Einmündung in weiter bevorzugter Weise angrenzend zu dem Halte- und Auflöseröhrchen angeordnet sein. Dadurch lässt sich ein Druckluftanschluss, welcher nur zum Zuführen von Druckluft zum Auflösen bzw. Vorbereiten des Fadenendes vorzusehen wäre, einsparen. Denn mittels der Einmündung kann zum Einen die Einfädelung des Fadenendes in das Halte- und Auflöseröhrchen einhergehend mit dem Auflösen bzw. Vorbereiten des Fadenendes und zum anderen das pneumatische Leiten des vorbereiteten Fadenendes über den ersten Kanalabschnitt in die Spinnvorrichtung ermöglicht werden. Die Druckluftzufuhr kann dabei in bevorzugter Weise automatisch geregelt sein, um die für den Auflöseprozess und den Fadenleitvorgang ggf. unterschiedlich erforderliche Druckluftintensität automatisch bereitzustellen. Dafür kann bei Bedarf in weiter bevorzugter Weise ein Druckluftsensor zur Erfassung der vorherrschenden Druckluftintensität geeignet angeordnet sein.
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Weiterhin bevorzugt ist nach einer Ausführungsform ein der Spinnvorrichtung nahes Ende des Fadenleitkanals düsenartig ausgebildet oder grenzt an ein düsenartig ausgebildetes Element an. Das düsenartige Ende des Fadenleitkanals kann nach einer bevorzugten Ausführungsform durch das entsprechende Ende des der Spinnvorrichtung in Fadenlaufrichtung am nahesten gelegenen Kanalabschnitts ausgebildet. Das düsenartige Element kann bevorzugt derart ausgebildet sein, dass das düsenartige Element ein Einsatzelement ausformt, welches weiter bevorzugt am Fadenleitkanalende zerstörungsfrei einsetz- und entnehmbar ist. So kann entsprechend einer zu produzierenden Garnart ein geeignetes Düsenende zum definiert pneumatischen Leiten des Fadenendes in Richtung der Spinnvorrichtung eingesetzt werden, ohne den Fadenleitkanal an sich austauschen zu müssen.
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Weiter bevorzugt ist das der Spinnvorrichtung nahe Ende des Fadenleitkanals bzw. das düsenartige Element beabstandet zu einem Trichtereingang eines zu der Spinnvorrichtung führenden Fadenleittrichters angeordnet, wobei der Abstand derart gewählt ist, dass ein das der Spinnvorrichtung nahe Ende des Fadenleitkanals bzw. des düsenartigen Elements verlassende Fadenende mittels der in dem Kanalverbindungsabschnitt erzeugten Druckluft wenigstens in den Trichtereingang leitbar ist. Die das Fadenende begleitende Druckluft kann somit beim Verlassen des Fadenleitkanals und vor Eintritt in den Bereich der Spinnvorrichtung in ihrer Stärke geeignet abgeschwächt bzw. kontrolliert werden. Vorzugsweise folgt dem Trichtereingang in Richtung der Spinnvorrichtung wenigstens ein weiterer Fadendurchgang, dessen Fadendurchgangseingang beabstandet zu einem Ausgang des dem Trichtereingang in Richtung der Spinnvorrichtung folgenden Trichterausgangs angeordnet ist. Somit lässt sich eine weitere bedarfsgerecht kontrollierbare Abschwächung der Stärke der das Fadenende begleitenden Druckluft erreichen.
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Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Luftspinnmaschine vorgeschlagen, welche eine Luftspinnvorrichtung zum Spinnen eines Fadens aus einem zugeführten Faserband, eine einzelmotorisch antreibbare Fadenabzugseinrichtung zum Abziehen des Fadens aus der Luftspinnvorrichtung und eine Spulvorrichtung zum Aufspulen des gesponnenen Fadens umfasst. Die Luftspinnmaschine weist ferner einen Fadenleitkanal nach einem der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auf, wobei der Fadenleitkanal zwischen der Luftspinnvorrichtung und der nachgeschalteten Spulvorrichtung, insbesondere zwischen der Luftspinnvorrichtung und der der Spulvorrichtung vorgeschalteten, einzelmotorisch antreibbaren Fadenabzugsvorrichtung, angeordnet ist. Die Fadenabzugseinrichtung ist zum Zuführen des Fadens in Richtung der Luftspinnvorrichtung zusätzlich reversibel antreibbar und entsprechend ansteuerbar ausgelegt. Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Fadenabzugseinrichtung durch eine einzelmotorisch antreibbare Spulvorrichtung ausgestaltet sein. Mit einer solchen Luftspinnmaschine nach dem dritten Aspekt lassen sich die vorstehend beschriebenen Vorteile in gleicher Weise erreichen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1 in Vorderansicht eine Luftspinnmaschine mit Arbeitsstellen, die zur Versorgung ihrer Luftspinnvorrichtung jeweils eine arbeitsstelleneigne Saugdüse und eine Fadenendvorbereitungseinrichtung aufweisen,
- 2 in Vorderansicht eine alternative Ausführungsform einer Luftspinnmaschine mit Arbeitsstellen, die durch ein fahrbares Serviceaggregat versorgt werden, wobei das Serviceaggregat eine Saugdüse zur Aufnahme eines auf die Kreuzspule aufgelaufenen Fadens sowie eine Fadenendvorbereitungseinrichtung aufweist,
- 3 schematisch, im Schnitt, eine Luftspinnvorrichtung während des Spinnbetriebes,
- 4 die Luftspinnvorrichtung gemäß 3 während des Anspinnvorgangs,
- 5 einen Fadenleitkanal nach einem Ausführungsbeispiel, welche bei einer wie in 1 und 2 gezeigten Luftspinnmaschine eingesetzt werden kann,
- 6 einen Fadenleitkanal nach einem Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen perspektivischen Draufsicht,
- 7 den in 6 gezeigten Fadenleitkanal in einer geschnittenen perspektivischen Seitenansicht, und
- 8 einen wie in 6 und 7 gezeigten Fadenleitkanal im montierten Zustand an einer Arbeitsstelle einer Luftspinnmaschine.
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Die 1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine üblicherweise als Kreuzspule 9 bezeichnete Auflaufspule herstellende Textilmaschine, im vorliegenden Fall eine Luftspinnmaschine 1. Derartige Textilmaschinen 1 weisen zwischen maschinenendseitig angeordneten Maschinengestellen 13A, 13B eine Vielzahl von Arbeitsstellen 2 auf. Diese in Reihe nebeneinander angeordneten, in der Regel identisch ausgebildeten Arbeitsstellen 2 sind auch als Spinnstellen bekannt. An jeder der Arbeitsstellen 2 ist eine Spinnkanne 3 positioniert, die mit einem Vorrat an Vorlagematerial, beispielsweise mit Faserband 25, ausgestattet ist.
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Die Arbeitsstellen 2 verfügen des Weiteren jeweils über ein Streckwerk 4, eine Luftspinnvorrichtung 5, eine Fadenabzugseinrichtung 6, einen Garnreiniger 7 sowie über eine Fadenchangiereinrichtung 8, die dafür sorgt, dass der in der Luftspinnvorrichtung 5 aus dem Faserband 25 gesponnene bzw. gefertigte Faden 36 in sich kreuzenden Lagen auf eine Auflaufspule 9 gewickelt wird. Die während des Spinnprozesses entstehende, sogenannte Kreuzspule 9 ist dabei jeweils, wie üblich, in einem (nicht dargestellten) Spulenrahmen gehalten und wird durch einen (ebenfalls nicht dargestellten) Spulenantrieb rotiert.
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Jede der Arbeitsstellen 2 ist außerdem mit einer Saugdüse 39 ausgestattet, die es ermöglicht, ein nach einer Spinnunterbrechung auf die Kreuzspule 9 aufgelaufenes Fadenende 37 eines gefertigten Fadens 36 aufzunehmen und an eine im Bereich der Fadenabzugseinrichtung 6 angeordnete, so genannte Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 zu überführen.
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Die in 2 dargestellte Ausführungsform einer Luftspinnmaschine 1 unterscheidet sich von der Luftspinnmaschine gemäß 1 lediglich dadurch, dass die Spinnstellen 2 weder eine arbeitsstelleneigene Saugdüse, noch eine arbeitsstelleneigene Fadenendvorbereitungseinrichtung aufweisen, sondern dass die Versorgung der Arbeitsstellen 2 nach einer Spinnunterbrechung durch ein selbsttätig arbeitendes, so genanntes Serviceaggregat 10 erfolgt, das auf Schienen 11, 12 geführt und entlang der Arbeitsstellen 2 verfahrbar ist. Das heißt, im Falle einer Spinnunterbrechung positioniert sich das Serviceaggregat 10 an der betreffenden Arbeitsstelle 2, nimmt mit seiner Saugdüse 39 das Fadenende 37 des nach der Spinnunterbrechung auf die Kreuzspule 9 aufgelaufenen Fadens 36 auf und überführt das aufgenommene Fadenende 37 an eine serviceaggregateigene Fadenendvorbereitungseinrichtung 40. In der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 des Serviceaggregats 10 wird das Fadenende 37 des Fadens 36 dann für einen nachfolgenden Anspinnvorgang vorbereitet.
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In weiterer, in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellten Ausführungsform kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Saugdüse des Serviceaggregates den aufgenommen Faden an eine arbeitsstelleneigene Fadenendvorbereitungseinrichtung übergibt.
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Die 3 zeigt in Seitenansicht sowie einem größeren Maßstab eine zur Durchführung des Verfahrens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel geeignete Luftspinnvorrichtung 5 während des normalen Spinnprozesses.
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Wie ersichtlich, ist der im Schnitt dargestellten Luftspinnvorrichtung 5 ein Streckwerk 4 zum Verzeihen eines Faserbandes 25 vorgeschaltet. In Faserbandlaufrichtung R hinter der Luftspinnvorrichtung 5 ist eine einzelmotorisch und reversibel antreibbare Fadenabzugseinrichtung 6 installiert, die dafür sorgt, dass der gefertigte Faden 36 in Richtung der Auflaufspule 9 und in dazu entgegengesetzter Richtung befördert werden kann.
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Im Bereich der Fadenabzugseinrichtung 6 ist außerdem eine in den 3 und 4 nicht dargestellte Fadenvorbereitungseinrichtung 40 angeordnet, die das durch die Saugdüse 39 zurückgeholte Fadenende 37 des fertigen Fadens 36 für den nachfolgenden Anspinnvorgang vorbereitet.
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Solche Fadenendvorbereitungseinrichtungen
40 sind im Prinzip bekannt und beispielsweise in der
DE 35 18 316 A1 oder in der
DE 102 02 781 A1 relativ ausführlich beschrieben.
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Wie später anhand der 5 näher erläutert werden wird, verfügt eine solche Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 über ein pneumatisch beaufschlagbares Halte- und Auflöseröhrchen 31.
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Wie in 3 dargestellt, besteht die Luftspinnvorrichtung 5 im Wesentlichen aus einem zweiteiligen Außengehäuse 14, 15, einem Expansionsgehäuse 16, einem Düsenblock 17, einer Faserbandführung 18 sowie einem hohlen Spinnkonus 19.
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Das Expansionsgehäuse 16 bildet dabei in Verbindung mit dem vorderen Gehäuseteil 14 des Außengehäuses einen vorderen Ringraum 20, der über eine Pneumatikleitung 21 an eine Überdruckquelle 22 angeschlossen ist und in Verbindung mit dem hinteren Gehäuseteil 15 des Außengehäuses einen Expansionsraum 28 steht.
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Während der Expansionsraum 28 über einen Abluftkanal 29 indirekt mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist, ist der Ringraum 20 pneumatisch durchgängig mit wenigstens einer Blasluftdüse 23 verbunden, die im Düsenblock 17 angeordnet sind.
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Die Blasluftdüse 23 ist dabei im Bereich der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus' 19 tangential so auf den Kopf 24 des Spinnkonus' 19 gerichtet, dass sich an diesem eine rotierende Luftströmung einstellt. Der Spinnkonus 19 ist vorzugsweise aus einem hochverschleißfesten Material gefertigt, beispielsweise einem technischen Keramikwerkstoff.
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Zur Steuerung der Druckluftzufuhr ist die Pneumatikleitung 21 mit einem Ventil 32 ausgestattet, dessen Betätigen vorzugsweise durch eine spinnstelleneigene Steuervorrichtung 38 erfolgt, die über entsprechende Steuerleitungen mit dem Ventil verbunden ist.
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Während des normalen, in der 3 dargestellten, vorbekannten Spinnvorganges durchläuft das jeweils in einer Spinnkanne 3 bevorratete Faserband 25 auf seinem Weg zur Kreuzspule 9 zunächst das Streckwerk 4, wo es stark verzogen wird. Über das Ausgangswalzenpaar 26 des Streckwerks 4 wird das verstreckte Faserband 25 dann in den Bereich der Eingangsöffnung 27 der Luftspinnvorrichtung 5 überführt und unter dem Einfluss einer dort anstehenden Unterdruckströmung in die Luftspinnvorrichtung 5 eingesaugt. Innerhalb der Luftspinnvorrichtung 5 gelangt das verstreckte Faserband 25 über die Faserbandführung 18 sowie den Düsenblock 17 zur Eintrittsöffnung 35 des hohlen Spinnkonus' 19 und wird durch den sich innerhalb des Spinnkonus' 19 bildenden Faden 36 in den Spinnkonus 19 hineingezogen. Das Faserband 25 ist dabei im Bereich des Kopfes 24 des Spinnkonus' 19 dem Einfluss einer Rotationsströmung ausgesetzt, die durch den aus dem Düsenblock 17 austretenden Luftstrom erzeugt wird.
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Zur definierten Zuleitung dieses durch die Druckluftquelle 22 initiierten Luftstromes zum Düsenblock 17 ist das Ventil 32 geöffnet. Um während des Spinnprozesses das Abströmen des über den Düsenblock 17 einströmenden Luftstromes durch den Abluftkanal 29 an die Umgebungsatmosphäre oder an eine maschineneigene Absaugung zu ermöglichen, ist ein über eine entsprechende Steuerleitung mit der Steuervorrichtung 38 verbundenes Ventil 34 geöffnet.
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Während des Spinnprozesses wird aufgrund der kontinuierlichen Bewegung des Faserbandes 25 in Faserbandlaufrichtung R das Faserband 25 fortlaufend in den hohlen Spinnkonus 19 eingezogen, wobei die Randfasern schraubenförmig um die Kernfasern des Faserbandes 25 geschlungen werden. Der dadurch gefertigte Faden 36 wird mittels der Fadenabzugseinrichtung 6 aus der Luftspinnvorrichtung 5 gezogen und anschließend zu einer Kreuzspule 9 aufgewickelt.
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Wenn es während des Spinnprozesses zu einer Spinnunterbrechung kommt, zum Beispiel aufgrund eines Bruches des Faserbandes 25 oder aufgrund eines kontrollierten Schnittes des bereits gesponnenen Fadens 36 durch den Garnreiniger 7, muss vor einem Neustart des Spinnprozesses zunächst ein Anspinnvorgang durchgeführt werden.
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Zur Durchführung eines Anspinnvorgangs wird bekanntlich einerseits das verstreckte Faserband 25 und anderseits der auf die Kreuzspule 9 aufgelaufene, bereits fertiggestellte Faden 36 benötigt.
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Gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird im Zuge eines Ausführungsbeispiels nach einer Spinnunterbrechung, zum Beispiel durch eine arbeitsstelleneigene Saugdüse 39 der betroffenen Arbeitsstelle 2 zunächst das Fadenende 37 des bereits fertiggestellten Fadens 36 von der Kreuzspule 9 zurückgeholt und in eine mit einem Halte- und Auflöseröhrchen 31 ausgestattete, vorzugsweise der Luftspinnvorrichtung 5 in Faserbandlaufrichtung R nachgeschaltet angeordnete Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 überführt, wie beispielhaft mit 5 bis 8 gezeigt. In dem Halte- und Auflöseröhrchen 31 wird das Fadenende 37 weitestgehend von Drehung und losen Fasern befreit.
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Wie im Einzelnen den 5 bis 7 entnehmbar, verfügt die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 dazu über ein in einem Aufnahmegehäuse 47 angeordnetes Halte- und Auflöseröhrchen 31. Das Aufnahmegehäuse 47 weist seinerseits einen Ringraum 46 auf, an den über eine Pneumatikleitung 41 eine Druckluftquelle 42 angeschlossen ist. In die Pneumatikleitung 41 ist ein Ventil 43 eingeschaltet, das über eine Steuerleitung 44 zum Beispiel an die (in 5 bis 7 nicht dargestellte) Steuereinrichtung 38 der Arbeitsstelle 2 angeschlossen ist. Das Halte- und Auflöseröhrchen 31 ist mit wenigstens einer Blasdüse 45 ausgestattet, die mit dem Ringraum 46 in Verbindung steht.
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Wie an sich bekannt, muss ein Faden zum Vorbereiten seines Fadenendes für einen Fadenverbindungsvorgang zunächst in ein Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingelegt werden. Das heißt, der durch eine Saugdüse 39 von einer Kreuzspule 9 zurückgeholte Faden 36 wird von der Saugdüse 39 so an der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 bereitgestellt, dass er pneumatisch in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingefädelt werden kann. Die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 kann dazu, wie beispielhaft in 5 bis 7 angedeutet, mit wenigstens einer Schneideinrichtung 50 zusammenwirken, welche den zurückgeholten Faden 36 bedarfsgerecht ablängt. Im Zuge des Schneidvorganges wird das Ventil 43 angesteuert und über die Blasdüse 45 Druckluft in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 eingeblasen, um das geschnittene Fadenende 37 in das Halte- und Auflöseröhrchen 31 pneumatisch einzufädeln bzw. einzusaugen. Das eingefädelte Fadenende 37 wird im Halte- und Auflöseröhrchen von Garndrehung und losen Fasern befreit. Falls erforderliche kann gleichfalls eine Klemmeinrichtung vorgesehen sein, welche den Faden vor dem Schneidvorgang in bekannter Weise klemmt. Die Klemmeinrichtung kann dabei in weiter bevorzugter Weise mit der Schneideinrichtung kombiniert sein.
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Wie mit den 5 bis 8 ferner gezeigt, ist die Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 mit einem Fadenleitkanal 60 zum Durchleiten des Fadens 36 gekoppelt, wobei der Fadenleitkanal 60 in Faserbandlaufrichtung R zwischen der Luftspinnvorrichtung 5 und der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 unmittelbar an diese angrenzend angeordnet ist. Die Faserbandlaufrichtung R ist identisch zu der Laufrichtung des Fadens im Spinnbetrieb der Luftspinnmaschine, bei welchem der Faden 36 mittels der Luftspinnvorrichtung 5 gesponnen wird.
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Der Fadenleitkanal 60 nach dem mit 5 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst einen ersten Kanalabschnitt 62 sowie einen zweiten Kanalabschnitt 64 unter Zwischenlage eines Kanalverbindungsabschnitts 66. Der erste Kanalabschnitt 62 und der Kanalverbindungsabschnitt 66 sind von einem Gehäuse 70 aufgenommen. Das Gehäuse 70 weist einen nicht dargestellten Befestigungsabschnitt zum Befestigen des Fadenleitkanals 60 an einen Rahmen oder Gehäuse 100 einer Arbeitsstelle 2 der Luftspinnmaschine 1 auf, wie beispielhaft in 8 gezeigt. Ein erstes Ende 64A des zweiten Kanalabschnitts 64 endet in dem Gehäuse 70 dichtend unter Zwischenlage eines O-Ringes 80. Ein zweites Ende 64B des zweiten Kanalabschnitts 64 endet gemäß dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel dichtend in dem Aufnahmegehäuse 47 der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 unter Zwischenlage eines weiteres O-Ringes 80, wobei das zweite Ende 64B direkt an dem zugeordneten Ende des Halte- und Auflöseröhrchens 31 anliegt und mit diesem einen gemeinsamen Kanaldurchgang für den Faden 36 bzw. das Fadenende 37 ausformt.
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Der Kanalverbindungsabschnitt 66 umfasst einen Fadenumlenkabschnitt 67 zum Umlenken des Fadens 36 zwischen dem ersten 62 und zweiten Kanalabschnitt 64. Der Fadenumlenkabschnitt 67 ist querschnittlich kreisbogenartig ausgestaltet, wobei das in das Gehäuse 70 hineinragende und mit dem Kanalverbindungsabschnitt 66 verbundene Ende 64A des zweiten Kanalabschnitts 64 über den querschnittlich kreisbogenförmigen Fadenumlenkabschnitt 67 mit einem mit dem Kanalverbindungsabschnitt 66 verbundene ersten Ende 62A des ersten Kanalabschnitts 62 zum Durchleiten des Fadens 36 zwischen der Luftspinnvorrichtung 5 und der Fadenendvorbereitungseinrichtung 40 gekoppelt ist. Der Fadenleitkanal 60 bildet damit einen den Fadenlaufweg teilweise einhausenden Abschnitt aus. Zwischen dem ersten 62 und zweiten Kanalabschnitt 64 wird dadurch zudem ein Winkel von kleiner als 180°, im gezeigten Ausführungsbeispiel von kleiner als 90°, ausgebildet. Der Fadenleitkanal 60 ist dadurch kompakt ausbildbar. Der Befestigungsabschnitt kann dabei problemlos an einer Seite des Fadenleitkanals 60 vorgesehen werden, welcher zu der den Winkel einschließenden Seite abgewandt ist.
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Das Gehäuse 70 umfasst des Weiteren eine Aufnahme für einen Druckluftanschluss 72 beispielhaft in Form eines Injektors, über welchen Druckluft über eine Einmündung 68 in den ersten Kanalabschnitt 62 zum Erzeugen pneumatischen Überdruckes zuführbar ist, wobei gleichzeitig in dem zweiten Kanalabschnitt 64 eine Sogwirkung entsteht. Die Einmündung 68 grenzt an dem ersten Ende 62A des ersten Kanalabschnitts 62 an und führt die Druckluft parallel, insbesondere kongruent, zu einer Fadenleitachse des ersten Kanalabschnitts 62 und quer zu einer Fadenleitachse des zweiten Kanalabschnitts 64 zu. Die Fadenleitachse ist dabei die Achse entlang welcher der Faden in dem Fadenleitkanal 60 bzw. in den jeweiligen Kanalabschnitten 62, 64, 66 geleitet wird.
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Das zweite Ende 62B des ersten Kanalabschnitts 62 grenzt an einen in dem Gehäuse 70 aufgenommenen Düseneinsatz 74, welcher vorzugsweise zerstörungsfrei auswechselbar einsetz- und demontierbar ist, an. Über diesen Düseneinsatz 74 wird das aus dem ersten Kanalabschnitt 62 mit Druckluft geleitete Fadenende 37 in Richtung eines zu dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 beabstandet gegenüberliegenden Trichtereingangs 76 geblasen. Der Abstand zwischen dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 und dem Trichtereingang 76 ist nach einem Ausführungsbeispiel relativ zueinander unveränderbar und nach einem weiteren Ausführungsbeispiel insbesondere variabel einstellbar, wodurch jeweils eine Verringerung einer Intensität der das Fadenende 37 leitenden Druckluft erreicht werden kann. Mit anderen Worten kann ein Anteil der das Fadenende 37 leitenden Druckluft in dem zwischen dem Ausgang des Düseneinsatzes 74 und dem Trichtereingang 76 ausgebildeten Zwischenraumes entweichen, während der restliche Anteil das Fadenende 37 in den Trichtereingang 76 leitet. Dem Trichtereingang 76 folgen in Richtung der Luftspinnvorrichtung 5 nach diesem Ausführungsbeispiel zwei weitere Fadendurchgänge 77, 78, zwischen denen jeweils weitere Zwischenräume zum Entweichen eines definierten Anteils der Druckluft ausgebildet sind bevor das Fadenende 37 in die Luftspinnvorrichtung 5 entgegen der Fadenband- bzw. Fadenlaufrichtung R eintreten kann. Der Trichtereingang 76 mit den zwischenliegenden Fadendurchgängen 77, 78 sind mittels Befestigungsschrauben 79 zwischen dem Gehäuse 70 und der Luftspinnvorrichtung 5 gehalten. Mittels der Befestigungsschrauben 79 sind die Luftspinnvorrichtung 5 und das Gehäuse 70 miteinander gekoppelt. Insbesondere kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Position des Trichtereingangs 76 und/oder der zwischenliegenden Fadendurchgänge 77, 78 entlang der Befestigungsschrauben variabel in bedarfsgerechter Weise eingestellt werden, um den Anteil der entweichenden Druckluft in den einzelnen Abschnitten einstellen zu können. Mittels der Anordnung nach einem dieser Ausführungsbeispiele kann der Faden bzw. das vorbereitete Fadenende 37 in schonender Weise zu der Luftspinnvorrichtung 5 geleitet werden. Das wie vorstehend vorbereitete und an die Luftspinnvorrichtung 5 überführte Fadenende 37 wird anschließend mit dem von dem Streckwerk 4 vorgelegten Faserband 25 verbunden.
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Dabei endet die Zuführung des vorbereiteten Fadenendes 37, wenn das vorbereitete Fadenende 37, wie in 4 dargestellt, etwas beabstandet vor der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus'19 innerhalb der Luftspinnvorrichtung 5 positioniert ist. Um sicherzustellen, dass das Fadenende 37 stets ordnungsgemäß positioniert ist, ist die Fadenabzugseinrichtung 6 einzelmotorisch bspw. über einen Schrittmotor angetrieben, wobei der Schrittmotor derart angesteuert wird, dass mittels Erfassung der Anzahl der Schritte des Schrittmotors die Fadenabzugseinrichtung 6 reversibel, also entgegen der im Spinnbetrieb vorherrschenden Fadenabzugsrichtung angetrieben wird, um eine definierte bedarfsgerechte Rückführung des Fadenendes 37 begleitet von der in dem Fadenleitkanal 60 vorherrschenden Luftströmung entlang der von der Fadenabzugseinrichtung 6 zu der Luftspinnvorrichtung 5 weisenden Richtung bis an die vorbestimmte Position bewirken zu können. Vorzugsweise kann im Bereich des Düsenblocks 17 und der Eintrittsöffnung 35 des Spinnkonus'19 ein an die Steuervorrichtung 38 angeschlossener Sensor vorgesehen sein, mittels welchem die ordnungsgemäße Positionierung des Fadenendes 37 zudem bestätigt werden kann.
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Sobald das Fadenende 37 seine vorbestimmte Position erreicht hat, veranlasst die Steuervorrichtung 38 eine Umschaltung der Ventile 32 und 34 derart, dass der Düsenblock 17 wieder mit Druckluft beaufschlagt wird. Gleichzeitig werden das ebenfalls einzelmotorisch angetriebene Streckwerk 4 und die Fadenabzugseinrichtung 6 derart angesteuert, dass ein freies Ende des Faserbandes 25 zunächst in Kontakt mit dem vorbereiteten Fadenende 37 des Fadens 36 gelangt das Faserband 25 mit dem vorbereiteten Fadenende 37 des Fadens 36 verwirbelt und dabei so miteinander verbunden werden, dass ein abzugsfähiger neuer Faden entsteht, der mittels der Fadenabzugseinrichtung 6 definiert aus der Luftspinnvorrichtung 5 abgezogen werden kann. Der Anspinnvorgang geht somit in den normalen Spinnprozess über.
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6 und 7 zeigen einen Fadenleitkanal 90 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dieser Fadenleitkanal 90 unterscheidet sich von dem mit 5 gezeigten Fadenleitkanal 60 konstruktiv im Wesentlichen durch den Anordnungsort der Einmündung 98. Im Einzelnen ist die Einmündung 98 im Vergleich zu dem mit 5 gezeigten Fadenleitkanal 60 in einem dem Halte- und Auflöseröhrchen 31 in Fadenlaufrichtung R vorgeschalteten Abschnitt angeordnet. Die Einmündung 98 ist in Form eines entgegen der Fadenlaufrichtung R gerichteten Ringspaltes ausgestaltet, um die einzublasende Druckluft in Richtung der Luftspinnvorrichtung 5 bzw. einer der Fadenlaufrichtung R entgegengesetzten Richtung in den Fadenleitkanal 60 einzuleiten. Der die Einmündung 98 umfassende Kanalabschnitt bildet im Sinne der vorliegenden Erfindung den Kanalverbindungsabschnitt 96 des Fadenleitkanals 90 aus. Der Kanalverbindungsabschnitt 96 umfasst einen weiteren Ringraum 97, welcher mit der Einmündung 98 zum Zuführen der Druckluft gekoppelt ist. Der Ringraum 97 ist über eine in dem Aufnahmegehäuse 47 ausgebildete Öffnung 48 mit einer weiteren Pneumatikleitung 92 gekoppelt, welche in eine für diese vorgesehene Aufnahme 49 des Aufnahmegehäuses angrenzend zur Öffnung 48 endet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kanalverbindungsabschnitt 96 nahe dem Halte- und Auflöseröhrchen 31 unter Zwischenlage des zweiten Kanalabschnitts 94 angeordnet. Der zweite Kanalabschnitt 94 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über ein dazwischen angeordnetes Düsenelement 93 mit dem Halte- und Auflöseröhrchen 31 zum Durchleiten des Fadenendes 37 gekoppelt.
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Der Kanalverbindungsabschnitt 96 grenzt auf einer dem zweiten Kanalabschnitt 94 abgewandten Seite an den ersten Kanalabschnitt 92 an. Der erste Kanalabschnitt 92 ist bei diesem Ausführungsbeispiel folglich konstruktiv identisch wie der zweite Kanalabschnitt 64 des mit 5 beschriebenen Fadenleitkanals 60 ausgestaltet. Nach einem nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel kann in alternativer Weise der erste Kanalabschnitt 92 mit dem Kanalverbindungsabschnitt 96 einstückig ausgestaltet sein.
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Dem ersten Kanalabschnitt 92 folgt in Richtung der Luftspinnvorrichtung 5 ein Gehäuse 70, welches annähernd identisch zu dem in Verbindung mit 5 beschriebenen Gehäuse 70 mit dem Fadenumlenkabschnitt 67 und dem Düseneinsatz 74 jedoch ohne die Einmündung 68 und dem zu der Einmündung 68 führenden Injektor 72 ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang wird mit Blick auf die Ausgestaltung des Gehäuses 70 und des Düseneinsatzes 74 nach diesem Ausführungsbeispiel auf die vorstehende Beschreibung in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung verwiesen.
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Wie in 6 explizit gezeigt, führt zu dem Fadenumlenkabschnitt 67 ein von einem Deckelelement 71 verschlossener Durchgang, über welchen der Fadenumlenkabschnitt 67 und damit die Fadenumlenkung zugänglich ist. Über den Durchgang können so abhängig von der zu verarbeitenden Garnart unterschiedlich ausgebildete Fadenumlenkabschnitte 67 in das Gehäuse 70 einsetzbar bzw. auswechselbar für das Gehäuse 70 bereitgestellt sein. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine Fixierung des Fadenumlenkabschnitts 67 in dem Gehäuse 70 mittels des Deckelelementes 71 erfolgen.
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Der Fadenumlenkabschnitt 67 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen bikonisch, auch bekannt als Diaboloform, ausgebildet. Die Ausgestaltung dieser spezifisch bikonischen als auch jede andere Form des Fadenumlenkabschnitts 67 kann entsprechend der zu leitenden Garnart geeignet gewählt sein. Beispielsweise können die zu dem Fadenführungsflächenabschnitt führenden Seitenflächen der bikonischen Form je nach Garnerfordernis querschnittlich eine konkave oder konvexe Wölbung aufweisen oder weiterhin alternativ querschnittlich gerade ausgebildet sein. Die senkrecht zur Fadenumlenkrichtung verlaufende Breite des Fadenführungsflächenabschnitts kann an die zu verarbeitenden Garnart angepasst geeignet ausgewählt sein. Auch der die Fadenumlenkung ausmachende Radius kann der Garnart angepasst geeignet ausgewählt sein.
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Dem Gehäuse 70 folgen in Richtung der Luftspinnvorrichtung 5 ferner in einer wie in 5 gezeigten und in Verbindung mit dieser beschriebenen und darauf Bezug genommenen Weise der Düseneinsatz 74, der Trichtereingang 76 und die weiteren Fadendurchgänge 77, 78.
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8 zeigt beispielhaft einen wie in 5 bis 7 gezeigten Fadenleitkanal 60 im montierten Zustand an einer Arbeitsstelle 2 der Luftspinnmaschine 1. Im Besonderen wird deutlich, dass die umgelenkte Ausführung des Fadenleitkanals 60 nach diesem Ausführungsbeispiel platzsparend zwischen den übrigen an der Arbeitsstelle 2 angeordneten Einrichtungen platzierbar ist.
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Der Fadenleitkanal ist nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel noch kompakter ausgestaltbar, indem beispielsweise der zweite Kanalabschnitt mit dem Halte- und Auflöseröhrchen derart kombiniert werden, dass das Halte- und Auflöseröhrchen den zweiten Kanalabschnitt ausbildet, wobei die Einmündung beispielsweise in Form eines Ringspaltes am Ende des Halte- und Auflöseröhrchens positioniert bzw. im Endbereich des Halte- und Auflöseröhrchens ausgebildet wird. Dadurch kann Druckluft über die Einmündung zugeführt werden, um zum einen das mittels der Saugdüse 39 zugeführte Fadenende einzusaugen und das Fadenende 37 unmittelbar vorzubereiten bzw. aufzulösen und zum anderen das vorbereitete Fadenende 37 in dem Fadenleitkanal 60 pneumatisch zu leiten. Damit kann eine schonende bzw. weniger aggressive Vorbereitung des Fadenendes 37 erreicht werden. Zudem kann ein nur für die Auflösung des Fadenendes 37 vorzusehender Druckluftanschluss eingespart werden.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. So kann beispielsweise das Gehäuse als Drehgelenk ausgestaltet sein, um den über den Fadenumlenkabschnitt eingeschlossenen Winkel bedarfsgerecht an den Installationsort und/oder den Installationsvorgang verändern zu können. Alternativ dazu kann die Einmündung oder zusätzlich eine weitere Einmündung im Bereich des ersten Kanalabschnitts derart angeordnet und ausgestaltet sein, dass die Druckluftzufuhr quer zu der Fadenleitachse des ersten Kanalabschnitts erfolgt. Weiterhin können nach einem Ausführungsbeispiel der erste und zweite Kanalabschnitt in unterschiedlichen Ebenen verlaufen, um so ein zuverlässiges, ungehindertes Vorbeiführen der Saugdüse an dem Streckwerk und an dem zweiten Kanalabschnitt zum Zuführen des eingefangenen Fadenendes in den Bereich der Fadenendvorbereitungseinrichtung zu gewährleisten.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- DE 4036119 C2 [0005, 0010]
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