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Vorrichtung zur Herstellung von Schlingengarnen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Herstellung von Schlingengarnen, insbesondere aus endlosen
synthetischen Fadenbündeln, mit einer rohrförmigen Wirbelkammer, der eine Fadenzuführ-und
eine Fadenabzugsvorrichtung vor- bzw. nachgeschaltet sind und bei der hinter der
Fadenaustrittsöffnung der Wirbelkammer ein Prall- oder Leitblech angeordnet ist.
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Eine solche Vorrichtung ist bereits bekannt. Hierbei ist das Gaszuführungssystem,
dessen Mündung die Öffnung für den Eintritt des zu behandelnden Fadenbündels in
die Wirbelkammer konzentrisch umgibt, derart ausgebildet, daß ein mittels dieses
Systems zugeführtes Gas, wie z. B. Preßluft, in einer Richtung parallel zur Fortbewegungsrichtung
des zu behandelnden Fadenbündels in die Wirbelkammer eintritt.
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Auch ist es bei Vorrichtungen dieses Typs bereits bekannt, für das
Gaszuführungssystem einen schraubenlinienförmigen, das Fadenzuführungsrohr konzentrisch
umgebenden Kanal zu verwenden.
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Diese bekannten Vorrichtungen sind nun nicht für die Behandlung hochgezwirnter
Fadenbündel geeignet, weil die erzielte Auflockerung zu gering ist. Außerdem werden
selbst für die Behandlung niedriggezwirnter Fäden relativ große Mengen an Preßluft
benötigt.
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Nach vorliegender Erfindung wurde nun überraschenderweise gefunden,
daß man eine befriedigende Schlingenbildung auch in hochgezwirnten Fäden erhalten
kann, wenn bei der vorstehend als bekannt angegebenen Vorrichtung das Gaszuführungssystem
geändert wird. Außerdem ist die neue Vorrichtung gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft
in bezug auf den Verbrauch an Preßluft. Auch werden die gebildeten Schlingen im
Fadenbündel um so besser fixiert, je größer dessen Verzwirnung ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das
an seinem Ende konisch ausgebildete Fadenzuführungsrohr mit geringem Abstand vor
der Wirbelkammer endet und daß an seinem konischen Ende tangential zum durchlaufenden
Faden ausmündende Gaszuführungskanäle od. dgl. vorgesehen sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß zur Erzielung einer bestmöglichen Durchwirbelung
des durchlaufenden endlosen Fadenbündels der Gas- bzw. Wirbelstrom an derjenigen
Stelle auf den durchlaufenden Faden tangential auftritt, wo dieser das Fadenzuführungsrohr
verläßt und in die Wirbelkammer eintritt. Durch die tangentiale Aufbringung des
Gasstromes an dieser Stelle wird eine äußerst wirkungsvolle Auflockerung bzw. Durchwirbelung
selbst hochgezwirnter Fadenbündel erreicht. Außerdem wird auf diese Weise die Bewegungsenergie
des Gasstromes sehr wirksam ausgenutzt, so daß der Gasverbrauch sehr niedrig gehalten
werden kann.
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Man erzielt die kräftigste Blasewirkung, wenn die rohrförmige Wirbelkammer
zylindrisch und ihr Durchmesser größer als die Summe der Durchmesser der Gaszuführungskanäle
ist. Es entsteht dann annähernd der ganze Druckabfall im Gasstrom an der Stelle,
wo das Garn in die Wirbelkammer eintritt, wodurch das Fadenbündel an dieser Stelle
kräftig aufgelockert und dabei auch aufgedreht wird. Dadurch werden die Einzelfäden
stärker nach außen gezogen, und es wird eine stärkere Schlingenbildung erhalten.
Letzteres ist bei der besprochenen bekannten Vorrichtung nicht der Fall, bei der
der Durchmesser der Fadenaustrittsöffnung beträchtlich kleiner als der Durchmesser
der zylindrischen Wirbelkammer und außerdem geringer als die lichte Weite des schraubenlinienförmigen
Gaszuführungskanals ist.
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Aus der USA.-Patentschrift 2515299 ist eine Falschzwirnvorrichtung
bekannt, bei der an Stelle einer mechanisch in Rotation versetzten Falschzwirnspindel
zur Erzeugung eines ähnlichen Effektes Gase oder Flüssigkeiten in eine Kreiselbewegung
versetzt werden, indem man das Gas oder die Flüssigkeit
tangential
in einen Behandlungsraum austreten läßt. In diesem Raum wird der durchlaufende Garnteil
von der Kreisbewegung erfaßt und bildet einen Falschzwirn. Eine Schlingenbildung
tritt jedoch nicht ein.
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Die deutsche Patentschrift 655392 zeigt eine Vorrichtung zum
Kräuseln künstlicher Fäden, welche anschließend zu Stapelfasern geschnitten werden.
Die Kräuselung wird durch ein vorübergehendes Hochzwirnen und gleichzeitig teilweises
Verstrecken der Einzelfäden erhalten. Dabei werden jedoch keine Schlingen gebildet.
Das Fadenbündel wird viehmehr von einem rotierenden Gasstrom gedreht, ohne daß es
aufgelockert oder durchwirbelt wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß eine genaue Anordnung des Gaszuführungssystems
in bezug auf das Fadenzuführungsrohr bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine
befriedigende Wirkung sehr wichtig ist. Man erreicht dieses Ziel auf einfache Weise,
wenn das Fadenzuführungsrohr axial verstellbar angeordnet ist. Durch eine Verschiebung
des verstellbaren Zuführungsrohres ist es dann auch während des Betriebes der Vorrichtung
möglich, zu den vorteilhaftesten Arbeitsverhältnissen zu kommen.
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Es hat sich gezeigt, daß infolge des tangentialen Auftreffens des
Gases der gleiche schlingenbildende Effekt mit etwa 80% weniger Gas erzielt werden
kann, als wenn z. B. Luft ohne Wirbelbewegung durch den Behandlungsraum geführt
wird.
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Bei einer genauen Abstimmung des Gasdruckes auf den Zwirn des zugeführten
Fadenbündels ist es möglich, zu erreichen, daß sich der Zwirn an der Stelle, wo
das Gas mit dem Fadenbündel erstmals in Berührung kommt, bis auf Null verringert
und das Gas dadurch die Einzelfäden des Fadenbündels am besten auseinanderziehen
kann; wobei die Einzelfäden Schlingen bilden.
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Nach - dem Hindurchführen des Fadenbündels durch die Auftreffstelle
des Gases tritt die Zwirnung in dem Garn wieder auf, wodurch die entstandenen Schlingen
fixiert werden.
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Da die Einwirkung des Gases auf das zugeführte Fadenbündel bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, sowohl was das Auseinanderblasen als das Entzwirnen
anbelangt, stärker ist als bei der bekannten Vorrichtung mit der schraubenlinienförmigen
Gaszuführung, ist es auch möglich, von höher gezwirnten Garnen auszugehen.
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Diese Garne werden in der erfindungsgemäßen Vorrichtung völlig entzwirnt,
wodurch eine maximale Schlingenbildung erzielt werden kann. Diese Schlingen werden
jedoch nach Rückkehr der Zwirnung von letzterer stärker fixiert, als es in einem
weniger gezwirnten Garn der Fall ist. Wenn dasselbe Garn dagegen durch eine der
bekannten Vorrichtungen geführt wird, findet keine vollständige Entzwirnung statt,
wodurch die Schlingenbildung beeinträchtigt wird.
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An Hand der Zeichnungen, die beispielsweise zwei Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergeben, soll die Erfindung erläutert werden.
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F i g. 1 zeigt eine dieser Vorrichtungen im Schnitt; F i g. 2 zeigt
einen Teil einer zweiten Ausführungsform im Schnitt; F i g. 3 zeigt eine Ansicht
des Einsatzstückes 10
entgegen der Fadenlaufrichtung der Vorrichtung nach
F i g. 1; F i g. 4 zeigt eine Ansicht des Einsatzstückes 10
und des Rohrstückes
34 entgegen der Fadenlaufrichtung der Ausführungsform nach F i g. 2; F i g. 5 zeigt
den Treffpunkt der Gaszuführungskanäle 13 mit der Fadenzuführungsbohrung 14 nach
F i g. 1 im Längsschnitt in größerem Maßstab als in Fig. 1.
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In F i g. 1 bedeutet 1 ein Gehäuse mit einer axialen Bohrung, welche
drei Bohrungen 2, 3, 4 mit verschiedenem Durchmesser aufweist.
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Die obere, den kleinsten Durchmesser aufweisende Bohrung 3 und die
untere Bohrung 4 mit dem größten Durchmesser sind mit Innengewinde versehen. In
die Bohrung 4 ist ein Nippel 5 so weit eingeschraubt, daß dessen oberer Rand 6 an
einem Anschlagrand 7 anliegt. Dieser Nippel s ist an dem oberen Ende mit einer kegelförmigen
Ausnehmung 8 versehen. Die Bohrung 9 dieses Nippels dient als rohrförmige Wirbelkammer.
Auf der Fläche der kegelförmigen Ausnehmung 8 ruht ein zylindrisches Einsatzstück
10,
das an seinem unteren Ende konisch ausgebildet ist; wobei die Außenflächen
11 die gleiche Konizität wie die kegelförmige Ausnehmung 8 des Nippels 5 aufweisen.
Das Einsatzstück 10 paßt hinsichtlich seines Durchmessers genau in die Bohrung 2.
In dem Einsatzstück 10 sind seitlich zwei diametral zueinander angeordnete
Kanäle 12 vorgesehen (vgl. F i g. 3), in die am unteren Ende zwei die Mittellinie
des Einsatzstückes 10 kreuzende Gaszuführungskanäle 13 münden. Das Einsatzstück
10 weist außerdem eine axiale Bohrung 14 auf, die aus einem zylindrischen Teil 15;
einem konisch konvergierenden Teil 16 .und einem konisch divergierenden Teil
17 besteht (s. F i g. 3).
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In die Bohrung 14 ist das Fadenzuführungsrohr 18 eingepaßt, so daß
dieses mit geringem Abstand vor der Wirbelkammer 9 endet und in den konisch divergierenden
Teil 17 übergeht (vgl. F i g. 5). Das Fadenzuführungsrohr 18 ist in seinem oberen
Teil mit einem Außengewinde versehen, welches in das Innengewinde der Bohrung 3
eingreift, wodurch eine axiale Verstellung des Fadenzuführungsrohres ermöglicht
wird.
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Eine Feder 19 hält das Einsatzstück 10 mit seinen konischen
Außenflächen 11 in steter Berührung mit der kegelförmigen Ausnehmung 8 des Nippels
5. Die lichte Weite des Fadenzuführungsrohres 18 ist im unteren Teil kleiner als
im oberen Teil. Von einer im Gehäuse 1 angebrachten Bohrung 20 aus
kann das Gas in die Kanäle 12 im Einsatzstück 10 einströmen. In die Bohrung 20 ist
außerdem ein Schlauchanschluß 21 fest eingesetzt. Mittels einer Gegenmutter 22 kann
das Fadenzuführungsrohr 18 im Gehäuse 1 festgesetzt werden.
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Auf der Mittellinie des Rohres 18 ist ferner ein Fadenführer 23 angeordnet,
über den ein von einer nicht dargestellten Spule in der Pfeilrichtung zugeleitetes
Fadenbündel 24 zugeführt werden kann.
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Unterhalb des Nippels 5 ist ein Leitblech 25 schräg angeordnet und
seitlich davon ein Fadenführer 26 zum Abführen des Fadenbündels 24. Das Gehäuse
1 ist schließlich mit seitlichen Ansätzen 27 versehen, welche Ausnehmungen zur Befestigung
an dem Gestell einer Maschine aufweisen.
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Um mit Hilfe dieser Vorrichtung ein Schlingengarn herzustellen, wird
ein endloses Fadenbündel mit konstanter Geschwindigkeit von einer Spule abgezogen
und über den Fadenführer 23 in das Fadenzuführungsrohr 18 eingeführt.
Anschließend
tritt es in die rohrförmige Wirbelkammer 9 ein. Durch die tangentialen Gaszuführungskanäle
13 wird außerdem Gas geblasen, das unter Druck von einem nicht dargestellten Vorratsbehälter
aus über den Schlauchanschluß 21, die Bohrung 20 der Bohrung 2 und
den Kanälen 12 zugeleitet wird.
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Infolge der tangentialen Anordnung der Kanäle 13 (F i g. 3) erhält
dieses Gas in der Wirbelkammer 9 eine Wirbelbewegung und saugt seinerseits das Fadenbündel
24 in die Wirbelkammer 9 ein bzw. bläst es gegen das Leitblech 25. Von diesem Leitblech
wird das Schlingengarn seitwärts über den Fadenführer 26 zu einer nicht dargestellten
Aufwickelvorrichtung abgeführt.
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Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung, von der in F i g. 2
nur der sich von der in F i g. 1 wiedergegebenen Vorrichtung unterscheidende Teil
dargestellt ist, ist gleichfalls ein mit einer Axialbohrung 2, 3, 4, die sich aus
Teilen verschiedenen Durchmessers zusammensetzt, versehenes Gehäuse 1 vorhanden.
Nur die obere Bohrung 3 mit dem kleinsten Durchmesser und die untere Bohrung 4 mit
dem größten Durchmesser sind mit Innengewinde versehen. In die Bohrung 4 ist ein
Nippel 5 so weit eingeschraubt, daß dessen oberer Rand 6 an einem Anschlag 7 anliegt.
Der Nippel 5 weist an seinem oberen Ende wiederum eine kegelförmige Ausnehmung 8
auf.
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Die Bohrung 9 dieses Nippels dient als rohrförmige Wirbelkammer. Auf
der Kegelfläche der Ausnehmung 8 ruht ein zylindrisches Einsatzstück 10, welches
am unteren Ende konische Außenflächen 11 aufweist. Der Durchmesser des Einsatzstückes
entspricht der lichten Weite der Bohrung 2. In dem Einsatzstück 10 sind seitlich
vier diametral zueinander angeordnete Kanäle 12 vorgesehen (vgl. F i g. 4), die
am unteren Ende in eine ringförmige Rinne 28 münden. Vom Boden dieser Rinne aus
sind durch den unteren Teil des Einsatzstückes 10 hindurch Gaszuführungskanäle 29
mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm in einer Richtung parallel zu den konischen
Flächen 11 gestanzt, und zwar derart, daß sie die Mittellinie des Einsatzstückes
10 kreuzen. Die Kanäle 29 münden innerhalb einer konischen Ausnehmung 30.
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Das Einsatzstück 10 wird mittels einer gleichfalls mit Innengewinde
versehenen Holzschraube 32 an die kegelförmige Fläche 8 angedrückt.
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über eine im Gehäuse 1 angebrachte Bohrung 20 kann Gas in die Kanäle
12 einströmen. Außerdem ist in die Bohrung 20 ein Schlauchanschluß 21 fest eingesetzt.
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In die Hohlschraube 32 ist das Fadenzuführungsrohr 18 eingeschraubt
und mittels einer Gegenmutter 22 festgesetzt.
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Der untere Teil des Fadenzuführungsrohres 18 besteht aus einem Rohrstück
34 mit kleinerem Außendurchmesser. Dieses Rohrstück paßt in die Bohrung
31 des Einsatzstückes 10 und ragt je nach der axialen Einstellung
des Fadenzuführungsrohres mehr oder weniger weit in die konische Ausnehmung 30 hinein.
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In der Mittellinie des Fadenzuführungsrohrs 18 ist ein Fadenführer
23 angeordnet, über den ein in der Pfeilrichtung zugeleitetes Fadenbündel 24 eingeführt
werden kann.
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Bei dieser Ausführungsform hat der Nippel 5 dieselbe Gestalt wie bei
der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 3. Unterhalb dieses Nippels sind gleichfalls
ein schräg angeordnetes Leitblech sowie ein seitlich davon angeordneter Fadenführer
zum Abführen des Schlingengarnes vom Leitblech vorhanden.
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Um mit Hilfe dieser Vorrichtung ein Schlingengarn herzustellen, wird
das endlose Fadenbündel 24 mit konstanter Geschwindigkeit von einer Spule abgezogen
und über den Fadenführer 23 in das Fadenzuführungsrohr 18 eingeführt. Anschließend
tritt es in die Wirbelkammer 9 ein. Durch die tangential zur Wirbelkammer 9 verlaufenden
Gaszuführungskanäle 29 (F i g. 4) wird Gas geblasen, das unter Druck von einem nicht
dargestellten Vorratsbehälter aus über den Schlauchanschluß 21, die Bohrung 20 der
Bohrung 2 und den Kanälen 12 zugeleitet wird.
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Infolge der tangentialen Anordnung der Kanäle 29 erhält das Gas in
der Wirbelkammer 9 eine Wirbelbewegung und saugt das Fadenbündel 24 in die Wirbelkammer
9 ein bzw. bläst es gegen das nicht dargestellte Leitblech. Von diesem Leitblech
wird das Schlingengarn seitwärts über einen nicht dargestellten Fadenführer zu einer
nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung abgeführt.
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Selbstverständlich ist es möglich, anstatt vier Gaszuführungskanäle
auch eine andere Anzahl zu verwenden.
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Das Leitblech kann direkt an dem Nippel befestigt werden und unter
einem anderen Winkel, z. B. von 90°, zur Mittellinie des Nippels, angeordnet sein.