DE19605675A1

DE19605675A1 - Texturierdüse sowie Verfahren zum aerodynamischen Texturieren

Info

Publication number: DE19605675A1
Application number: DE19605675A
Authority: DE
Inventors: Gotthilf Bertsch; Erwin Schwarz
Original assignee: Heberlein and Co AG; Heberlein Maschinenfabrik AG
Current assignee: Heberlein AG
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: JP2000514509A; CN1095887C; EP0880611A1; KR100296216B1; TR199801567T2; JP3433946B2; JP3215341B2; DE19605675C2; CN1211293A; BR9707431A; TW517108B; EP0880611B1; DE59704244D1; ES2160923T3; JPH09310241A; GB2310219A; DE19605675C5; US6088892A; KR19990082499A; WO1997030200A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum aerodynamischen Texturieren von Garn mit einer Texturierdüse mit durchgehendem Garnkanal, wobei Druckluft in den Garnkanal zugeführt und in einem erweiterten Beschleunigungsdüsenabschnitt bzw. Überschallkanal geführt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Texturierdüse mit einem durchgehenden, eine Druckluftzufuhr aufweisenden Garnkanal, an dessen einem Ende Garn zuführbar und an dessen anderem Ende die Texturierung durchführbar ist.

In der Luftblastexturiertechnik haben sich zwei Typen von Texturierdüsen weitgehend durchgesetzt. Diese können nach der Art der Druckluftzufuhr in dem Garnkanal unterschieden werden. Es ist die Luftblastexturierdüse nach dem Radialprinzip. Dabei wird die Druckluft über ein oder mehrere radial angeordnete Luftbohrungen zugeführt, z. B. gemäß der EP-PS Nr. 88 254. Die zweite Type weist das Achsialprinzip auf. Die Druckluft wird hier über axial gerichtete Bohrungen in eine erweiterte Vorkammer des Garnkanales geführt. Eine solche Lösung ist in der EP-PS Nr. 441 925 gezeigt. Die beiden Lösungen haben aber noch ein zweites Unterscheidungsmerkmal, nämlich die Ausgestaltung der Düsenöffnung im Bereich des Düsenaustrittes. Die EP-PS Nr. 441 925 hat vor dem Austrittsende eine Düsenöffnung entsprechend einer Lavaldüse. Die Lavaldüse ist charakterisiert durch einen sehr kleinen Öffnungswinkel von maximal 8° bis 10°. Ist der Öffnungswinkel gleich oder kleiner als der sogenannt ideale Lavalwinkel, so kann in der Düsenöffnung die Luftgeschwindigkeit stoßfrei über die Schallgrenze gesteigert werden, vorausgesetzt der Luftdruck ist an der engsten Stelle der Lavaldüse über einem kritischen Druckverhältnis. Bereits Laval hatte erkannt, daß bei Absenkung des Luftdruckes auch in einer idealen Düse sich die Grenzzone der Geschwindigkeitssteigerung in die Düse hinein verschiebt. Diese Grenze wird als Abriß der Stoßfront, als Drucksprung bzw. als Beginn der Verdichtungsstöße bezeichnet. Eine Texturierdüse ist insofern komplexer, als nicht nur eine Überschallströmung erzeugt, sondern gleichzeitig auch das Garn mitten durch die Lavaldüse geführt werden muß. Um die dadurch entstehenden Druckverluste zu kompensieren, wird beim Luftblastexturieren mit Luftdrücken von wesentlich mehr als 3 bar gearbeitet. Auf der einen Seite ist es bekannt, daß bei richtiger Ausgestaltung einer Lavaldüse die Geschwindigkeit auf eine vielfache Schallgeschwindigkeit gesteigert werden kann. Anderseits haben aber alle bekannten Messungen mit entsprechenden Texturierdüsen ergeben, daß wegen der Doppelfunktion (Überschalldüse-Texturierdüse für Garnfäden) gleichsam eine "doppelte Schallgrenze" gegeben ist. Hierzu wird auf eine wissenschaftliche Untersuchung in "Chemiefasern/ Textilindustrie Mai 1981" verwiesen. Es wurde festgestellt, daß die maximale Geschwindigkeit der Luft (bei einer Kesseltemperatur von 20°C, einem gegen unendlich gehenden Vordruck und einem Lavalwinkel von 10°) bei etwa 770 m/sec. liegt. Dies bedeutet, daß bei Texturierdüsen das klassische Lavalströmungsmodell nicht angewendet werden kann. Auf Grund von jahrzehntelangem Einsatz der Texturierdüsen hat sich die folgende Fachmeinung durchsetzen können:
Für den Texturierprozeß wird eine Überschallströmung benötigt. Den Texturierprozeß als solchen führt man auf die Wirkung der Stoßfronten bzw. die rasche Abfolge von Verdichtung und Expansion der Luft zurück, welche ein Phänomen der Überschallströmung sind. Die theoretisch erreichbaren Luftgeschwindigkeiten liegen zwischen Mach 1 und etwa Mach 2.

Das mit einer Texturierdüse mit idealem Lavalwinkel texturierte Garn konnte nun gleichsam als Qualitäts-Maßstab genommen und nach anderen Düsenformen gesucht werden. Der Anmelderin gelang entsprechend der EP-PS Nr. 88 254 tatsächlich eine alternative Düsenform mit einer trompetenförmigen Düsenmündung der sogenannten HemaJet-Düse. Die Trompetenform scheint nur auf den ersten Blick außerhalb der Lavalgesetze zu liegen. Eine zweite Untersuchung (International Textil-Bulletin Garnherstellung 3/83) ergab, daß auch mit der Trompetenform eine Überschallströmung erzeugt wird, wobei die tatsächlichen maximalen Geschwindigkeiten in dem Bereich von etwa 400 m/sec. gemessen wurden. Die Praxis hat ferner gezeigt, daß in vielen Anwendungsbereichen die Trompetenform sogar vorteilhafter ist. Die HemaJet-Düse basiert auf einer konvex gewölbten Austrittsöffnung, die mit einem einfachen Radius beschreibbar ist. Überprüft man die Erweiterung anschließend an die engste Stelle, so ergibt sich, daß diese anfänglich noch dem idealen Lavalöffnungswinkel entspricht. Dies ist der Grund, weshalb beide Düsentypen teils ähnliche Texturierresultate ergeben. Beide haben sich in verschiedenen Anwendungen als Standarddüsen durchgesetzt. Die Erfahrung mit diesen Düsenformen hat ferner gezeigt, daß die Texturierqualität sehr gut und insbesondere, mit einer hohen Konstanz reproduzierbar ist. Der einzige Nachteil liegt darin, daß die Garngeschwindigkeit nur bis zu einem bestimmten Wert gesteigert werden kann. Tiefe Garngeschwindigkeiten unter 400 m/min. ergeben keinerlei Schwierigkeiten. Bei einzelnen praktischen Anwendungen wird bei Garngeschwindigkeiten von 400 bis 600 m/min. noch eine qualitativ akzeptierte Texturierung erhalten. Dagegen wird bei einer weiteren Steigerung der Garnabzugsgeschwindigkeit auf über 600 m/min. eine qualitative Verschlechterung festgestellt. Diese äußert sich z.Bsp. so, daß ohne erklärbaren Grund beim texturierten Garn einzelne Schlingen von dem texturierten Garn stärker abstehen. Die bekannten Texturierdüsen können, besonders bei Kompaktgarnen wenn höchste Qualitäten von der Texturierung verlangt wird, nur unter 600 m/min. Garnzuführgeschwindigkeit eingesetzt werden.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, die Texturier qualität besonders bei hohen und sehr hohen Garngeschwindigkeiten z.Bsp. in dem Bereich von 600 bis 900 m/min. und mehr zu steigern bzw. auch bei höchsten Garngeschwindigkeiten die gleich gute oder zumindest angenähert gleich gute Qualität zu erreichen, wie bei tieferen Garngeschwindigkeiten. Ein weiterer Teilaspekt der Aufgabe lag ferner darin, bestehende Anlagen mit kleinstem Aufwand umrüsten zu können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in einem für einen höheren Machbereich ausgestalteten Überschallkanal beschleunigt wird, so daß die Texturierqualität bei einer höheren Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich mit der Texturierqualität bei tieferer Produktions geschwindigkeit mit einem, für den niederen Machbereich ausgestalteten Überschallkanal wenigstens gleich oder besser ist.

Unter Produktionsgeschwindigkeit wird die Abführgeschwindigkeit des Garnes aus der Texturierdüse verstanden. Es wird eine Einteilung etwa wie folgt vorgeschlagen:
200 bis 400 m/min. tiefe Produktionsgeschwindigkeit
400 bis 600 m/min. mittlere Produktionsgeschwindigkeit
600 bis 900 m/min. hohe Produktionsgeschwindigkeit
900 bis 1200 m/min. sehr hohe Produktionsgeschwindigkeit.

Bei einem Qualitätsvergleich (höhere/tiefere Werte) sollte wenigstens 50 m/min. besser wenigstens 100 m/min. Unterschiede in den Produktionsgeschwindigkeiten angenommen werden. Unter Qualität können alle möglichen Garnqualitätskriterien verstanden werden. Eingeschlossen sind auch Produktionsbedingungen, die nicht unmittelbar als Qualitätskriterien an dem texturierten Produkt meßbar sind, die aber erfahrungsgemäß zu berücksichtigen sind. Z.Bsp. ist das Schlackern der einlaufenden Fäden ein Kriterium bzw. Wert, der über einem bestimmten Wert nicht mehr zulässig ist. Für den unmittelbaren meßtechnischen Vergleich nach der erfindungsgemäßen Lehre werden bevorzugt die Zugkraft auf das Garn nach dem Texturieren (in cN) sowie die prozentuale Abweichung der momentanen Zugkraft (Sigma %) gewählt. Die beiden Werte können gesondert oder als Gesamtwert erfaßt werden (AT-Wert). Es wird hierzu auf das ATQ-Meß- und Auswertungsprinzip der Anmelderin in Zusammenarbeit mit der Firma Retech AG, Schweiz verwiesen.

Es ist äußerst schwierig, meßtechnisch die tatsächliche Geschwindigkeit der Luftströmung bei Überschallströmung (< 330 m/sec.) festzustellen. Die Texturierdüsen, bzw. der Über schallkanal hat Abmessungen in dem Bereich von nur einigen Millimetern. Noch ein Grad schwieriger ist jedoch das Messen der tatsächlichen Überschallgeschwindigkeit in einer Überschalldüse, in der auch das Garn durchläuft und gleichzeitig der Filamentverbund geöffnet wird. Für die Definierung der Überschallströmung wird deshalb in erster Linie das Arbeitsergebnis bzw. das Qualitätsergebnis gewählt. Gegebenenfalls könnte auch der Durchmesser der Stoßfront oder eine akustische Messung der Strömung zur Beurteilung herangezogen werden. Als tiefer Machbereich wird eine Geschwindigkeit von Mach 1 bis Mach 2 (330 bis 660 m/sec.) ein hoher Machbereich von z.Bsp. höher als Mach 2 bis Mach 10 verstanden. Gemäß der neuen Erfindung wird die Leistungssteigerung primär durch Optimierung der Düsenform und nicht primär durch Steigerung des erforderlichen Drucks der Luft erreicht. Ein ganz wesentlicher Aspekt der neuen Erfindung liegt darin, daß die Umsetzung der Druckenergie in Überschall ohne großen Energieverlust erfolgt, was eine optimale Düsenform, vor allem gemäß den bevorzugten Ausgestaltungen voraussetzt. Beim Texturieren werden im Stand der Technik Luftdrücke von 4 bis 15 bar, bevorzugt 6 bis 10 bar verwendet. Dies bedeutet, daß von der Druckluft bzw. von dem Vordruck eine Reserve im Faktor von gegen 5 für die Umsetzung in eine mehrfache Schallgeschwindigkeit gar nicht ausgenutzt wird. Genau hier setzt die neue Erfindung ein, in der Umsetzung der Druckenergie in den Bereich der mehrfachen Schallgeschwindigkeit. Im Ergebnis braucht die neue Erfindung gleich viel Energie, die Umsetzung ist nur besser. Als Vordruck wird der, an der engsten Stelle des Überschallkanales wirksame Druck verstanden.

Versuche mit der neuen Erfindung und vertiefte Untersuchungen haben neue, völlig überraschende Erkenntnisse in Bezug auf den Texturiervorgang gebracht. Man nahm bisher, gemäß wissen schaftlichen Untersuchungen (Textil Bulletin) mit den gängigen Kenntnissen der Strömungslehre an:

- daß die über den Düsenquerschnitt aufgespreizten Filamente unter dem Einfluß unterschliedlicher, dem Quadrat der örtlichen Luftgeschwindigkeit proportionalen Zugkraft stehen. Konkret würde dies bedeuten, daß bei Mach 1,8 die Zugkräfte mehr als 3 mal größer als bei Mach 1,2 sein sollten. Demgegenüber haben die Versuche der jüngsten Zeit gezeigt, daß die Gesetzmäßigkeiten für die Zugspannung sehr komplex sind. Wird z.Bsp. das Garn anstelle von einer Produktionsgeschwindigkeit von 600 m/min. mit 800 m/min. oder mehr texturiert, so kann unter Umständen die ganze Texturierung zusammenbrechen. Ein Grund kann darin liegen, daß das einlaufende Garn zu schlackern beginnt, ein anderer daß die Flechtung an sich nicht mehr funktioniert. Die Erfahrung zeigt zudem, daß je nach Type der Texturierdüse und der Beschaffenheit des Garnes die Qualität oberhalb eines Optimums der Produktionsgeschwindigkeit stark abnimmt. Bei der Texturierung kennt man deshalb in Bezug auf die Produktionsgeschwindigkeit zwei Grenzwerte:
- eine Qualitätsgrenze
- ferner eine absolute Texturiergrenze bei der die Texturierung nicht mehr möglich ist bzw. zusammenbricht.

Alle bisherigen Versuche im Rahmen des bekannten Standes der Technik, über die Steigerung der Luftgeschwindigkeit eine Qualitäts- und Leistungssteigerung zu erreichen, schlugen fehl. Überraschenderweise wurde erfindungsgemäß erkannt, daß die Überschallströmung beim Austritt aus dem Überschallkanal gleichsam auf breiterer Front das geöffnete Garn erfassen muß. Damit kann erreicht werden, daß keine Schlingen seitlich über die Wirkzone der Stoßfront ausweichen können. Da die Erzeugung der Überschallströmung auf der Expansion beruht, erhält man durch einen höheren Machbereich, also z.Bsp. anstelle Mach 1,5 Mach 3, eine Erhöhung bzw. annähernd eine Verdoppelung des wirksamen Austrittsquerschnittes. Bereits mit den ersten Versuchsreihen konnten verschiedene überraschende Beobachtungen gemacht werden:

- das bisher angenommene Gesetz von der Proportionalität der Zug kräfte mit dem Quadrat der Luftgeschwindigkeit auf die Filamente ist fraglich, kann aber höchstens bei der Betrachtung eines sehr kleinen Abschnittes gültig sein;
- bei der Anwendung eines für den höheren Machbereich ausgestalte ten Überschallkanales trat bei gleicher Produktionsgeschwindig keit in jedem Fall eine qualitative Verbesserung der Texturier ung ein, im Vergleich zum Stand der Technik;
- bei den Texturierdüsen des Standes der Technik kann bei Steiger ung der Produktionsgeschwindigkeit ein starker, gradueller Qualitätsverlust festgestellt werden. Mit den neuen Texturier düsen tritt zwar auch ein Qualitätsverlust ein, nur trat dieser bei allen Versuchen in nur kleinem Ausmaß und erst bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten von über 800 m/min. störend auf;
- zumindest bei den durchgeführten Versuchen mit optimierten Düsen konnte teils bis zu einer Produktionsgeschwindigkeit von 1000 m/min. kein Zusammenbruch der Texturierung festgestellt werden, so daß davon ausgegangen werden kann, daß die Produktionsge schwindigkeit noch höher liegen kann.

Die Vergleichsversuche, Stand der Texturiertechnik zu neuer Erfindung, ergaben in einem beachtlich weiten Bereich die Gesetzmäßigkeit, daß die Texturierqualität bei einer höheren Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich mit der Texturierqualität bei tieferer Produktionsgeschwindigkeit mit einer für den niederen Machbereich ausgestalteten Überschallkanal wenigstens gleich oder besser ist. Der Texturiervorgang ist bei Luftgeschwindigkeiten in der Stoßfront von über Mach 2 also z.Bsp. bei Mach 2.5 bis Mach 5 derart intensiv, daß auch bei höchsten Garndurchlaufge schwindigkeiten nahezu ausnahmslos alle Schlingen genügend erfaßt und in dem Garn gut eingebunden werden. Es ist nahezu nicht mehr möglich, daß einzelne Schlingen sich aus der wirksamen Strömungszone der Stoßfront bzw. aus der Überschallströmung heraus bewegen können. Die Erzeugung einer Luftgeschwindigkeit im hohen Machbereich bereits innerhalb der Lavaldüse bewirkt zweierlei. Erstens werden die Einzelfilamente stärker geöffnet und stärker in die Düse hineingerissen. Die Texturierung bricht bis zu höchsten Geschwindigkeiten nicht mehr zusammen. Zweitens wird der ganze Filamentverbund der Überschalldüse, innerhalb von klaren äußeren Kanalgrenzen gleichmäßig direkt in die nachfolgende Stoßfrontzone hinein geführt.

Die Erfindung betrifft auch eine Texturierdüse mit einem durchgehenden, eine Druckluftzufuhr aufweisenden Garnkanal, an dessen einem Ende Garn zuführbar und an dessen anderem Ende nach einem Überschallkanal die Texturierung durchführbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsdüsenabschnitt bzw. Überschallkanal einen Gesamtöffnungswinkel größer als der ideale Lavalwinkel und eine Länge von wenigstens dem Durchmesser am Beginn des Überschallkanales aufweist und vorzugsweise für mehr als Mach 2 in dem Überschallkanal ausgebildet ist.

Die neue Erfindung erlaubt ferner sowohl für das Verfahren wie für die Vorrichtung eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Bevorzugt wird die Druckluft in dem Überschallkanal über eine Länge von 3 bis 15 mal dem engsten Durchmesser stoßfrei beschleunigt, wobei das Verhältnis von Austritts- zu Eintrittsquerschnitt des Überschallkanals größer als 2 ist. In dem Überschallkanal soll das Garn von dem sich beschleunigenden Luftstrahl mit großer Kraft eingezogen und geöffnet, und der anschließenden Texturierzone übergeben werden. Der Überschallkanal wird am Austrittsbereich stärker, insbesondere unstetig vorzugsweise mit einem Winkel größer als 40° erweitert. Dadurch stellt sich exakt am Ende des Überschallkanales der Beginn des Verdichtungsstoßabschnittes ein, in dem das Garn innerhalb eines größeren Querschnittes geflochten wird. Es wird in der Stoßfrontzone zudem eine enorme Intensivierung der Wirkung von Verdichtung und Expansion der Luft erzeugt, was sich als größere Zugkraft auf das Garn auswirkt. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß die Druckluft bereits in dem Überschallkanal auf eine Geschwindigkeit mehr als Mach 2 stoßfrei beschleunigt wird. Dies bedingt aber einen genügenden statischen Druck der Druckluftzufuhr von über 4 bar.

Ein wesentlicher Punkt in der Texturiertechnik liegt darin, daß der Kunde eine einmal für gut befundene Qualität bei der weiteren Produktion unverändert erhalten kann. Die Konstanz der gleichen Qualität ist oft oberstes Gebot. Dies wird mit der neuen Lösung besonders gut erreicht, weil die für die Texturierung maßgebenden Faktoren besser beherrschbar sind als im Stand der Technik. Ein wichtiger Punkt dazu ist auch eine klare Trennung von:

- stoßfreier Strömung im Überschallkanal sowie
- Beginn der Stoßfront exakt am Ende des Überschallkanales.

Es konnten mit sehr guten Resultaten ganz besonders Luftblastexturierdüsen nach dem Radialprinzip auf die neue Erfindung hin abgeändert werden, also Texturierdüsen gemäß EP-PS Nr. 88 254. Die Druckluft wird dabei über eine oder mehrere, vorzugsweise über drei Bohrungen in den Garnkanal eingeführt, derart, daß die Druckluft in einem Winkel mit Förderkomponente in Richtung des Überschallkanales eingeblasen wird. Wie im Stand der Technik können auch mit der neuen Lösung ein oder mehrere Garnfäden mit unterschiedlichster Überlieferung texturiert werden. Man kann die Produktionsgeschwindigkeit von 400 bis über 1000 m/min. in Abhängigkeit der Anlagebedingungen beliebig steigern.

Nach den bisherigen Ermittlungen liegen theoretische optimale Werte für die Beschleunigung des Druckluftstrahles in dem Überschallkanal bei 2,5 bis 6 Mach vorzugsweise bei 2,7 bis etwa 5 Mach. Es hat sich gezeigt, daß eine Vielzahl von Formgebungen des Überschallkanales möglich sind, vorausgesetzt daß gewisse äußere Grenzbedingungen eingehalten werden. Der gesamte theoretisch wirksame Erweiterungswinkel des Überschallkanales sollte vom kleinsten zum größten Durchmesser über 10°, jedoch unter 40° vorzugsweise innerhalb von 12 bis 36° liegen. Es ist nicht möglich die obere Grenze als Absolutwert festzulegen, da z.Bsp. ein wesentlicher Faktor sich aus der Oberflächenbeschaffenheit des Überschallkanales ergibt. Nach den zur Zeit gängigen Rauigkeitswerten hat sich aber doch ein oberer Grenzwinkel von 35° bis 36° ergeben, unterhalb dem ein Abreißen der Stoßfront in dem Überschallkanal verhindert werden kann. In dem Überschallkanal kann die Druckluft im wesentlichen stetig beschleunigt werden. Der Überschallkanal kann aber auch stufenweise ausgebildet werden und unterschiedliche Beschleunigungszonen aufweisen, mit wenigstens einer Zone mit großer Beschleunigung sowie wenigstens einer Zone mit kleiner Beschleunigung des Druckluftstrahles. Der Düsenkanalabschnitt unmittelbar vor dem Überschallkanal wird bevorzugt etwa zylindrisch ausgebildet, wobei die Druckluft mit mehr als 4 vorzugsweise 6 bis 14 bar mit Förderkomponenten in der Richtung des Überschallkanales in den zylindrischen Abschnitt eingeblasen wird.

Es kann davon ausgegangen werden, daß die Einzugskraft auf das Garn etwa proportional ist mit der Länge des Überschallkanales. Die Düsenerweiterung bzw. die Machzahl ergibt die Intensität der Texturierung. Der Überschallkanal soll wenigstens einen Querschnittserweiterungsbereich von 1 : 2,5 oder größer und einen Gesamtöffnungswinkel größer als der ideale Lavalwinkel aufweisen. Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Länge des Überschall kanales 3 bis 15 mal, vorzugsweise 4 bis 12 mal größer ist als der Durchmesser des Garnkanales am Beginn des Überschallkanales. Der Überschallkanal kann ganz oder teilweise stetig erweitert ausgebildet sein, und eine konische oder leicht sphärische Form haben. Der Austrittsbereich des Überschallkanales kann ferner zylindrisch oder angenähert zylindrisch und der Eintrittsbereich stark erweitert, jedoch weniger als 36° erweitert sein. Der Garnkanal weist anschließend an den Überschallkanal eine stark konvexe, bevorzugt trompetenförmig erweiterte Garnkanalmündung auf, wobei der Übergang von dem Überschallkanal in die Garnkanalmündung vorzugsweise unstetig verläuft, zur örtlichen Festlegung der Stoßfrontablösung. Es ist aber auch möglich, am Ende des Überschallkanales keine begrenzende Erweiterung, sondern einen senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Überschall kanalabschluß vorzusehen. Nach den bisherigen Versuchen soll die Länge des Überschallkanales länger sein, als der bei der Garnkanalmündung wirksame Texturierabschnitt. Es konnte ferner überraschenderweise beobachtet werden, daß die Funktion des Prallkörpers in der Vergangenheit nicht richtig eingeschätzt wurde. Die bisherige Erfahrung hat immer wieder bestätigt, daß das Vorhandensein eines Prallkörpers stets die Qualität und die Reproduzierbarkeit der Texturierung begünstigt. Man ging davon aus, daß der Prallkörper tatsächlich eine mechanische Prallfunktion hat. Es besteht nun aber die starke Vermutung, daß dies nicht überall zutrifft. Ein entscheidender Faktor wurde darin gefunden, daß mit dem Prallkörper vor allem auch die Druckverhältnisse in dem Texturierraum eingestellt und konstant gehalten werden können. Damit wird letztlich der Druck am Beginn und am Ende des Überschallkanales in einem gewissen Umfang beeinflußt.

Die Erfindung weist auch eine Texturierdüse mit einem, eine Druck luftzufuhr aufweisenden Garnkanal auf, der in Förderrichtung nach einem Einlaufabschnitt eine Verengung und einen ersten leicht er weiterten Kanalabschnitt aufweist, welcher unmittelbar in einen stark erweiterten Texturierraum mit etwa rechtwinklig angeordnetem Abzugsspalt für das Garn sowie für die Druckluft übergeht, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugsspalt im mittleren Ab schnitt eines Texturierhohlraumes angeordnet ist. Bevorzugt weist der Texturierhohlraum einen ersten konisch oder trompetenförmig erweiterten Abschnitt auf, der auf der Seite des Abzugsspaltes kalottenförmig erweitert ist. Sehr vorteilhaft ist es, wenn der kalottenförmige Abschnitt Teil eines zustellbaren Prallkörpers ist.

Der Erfindung lag ferner die Aufgabe zu Grunde, die Qualität und/oder die Produktionsgeschwindigkeit bei einer bestehenden Anlage zu verbessern. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Düsenkern mit einem Überschallkanal einen Gesamtöffnungswinkel größer als der ideale Lavalwinkel und eine Länge von wenigstens dem Durchmesser am Beginn des Überschall kanales aufweist und für mehr als Mach 2 in den Überschallkanal ausgebildet ist, wobei der Düsenkern identische Einpaß- bzw. Einbauabmessungen hat wie die Düsenkerne des Standes der Technik, bzw. der ganze Düsenkopf wie diejenigen des Standes der Technik.

Die bisher durchgeführten Versuche haben ferner gezeigt, daß eine Befeuchtung des Garnes vor der Texturierung in jedem Fall bessere Resultate bringt. Es war aber noch nicht möglich, den Einfluß des Kondensationsstoßes zu klären. Die Erfindung wird nun an Hand von einigen Beispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
die Fig. 1 die Mündung einer Düse des Standes der Technik;
die Fig. 2 ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Gestaltung des Überschallkanales;
die Fig. 3 ein vollständiger Düsenkern gemäß Fig. 2;
die Fig. 4 eine Texturierdüse im Einsatz mit einer Qualitäts messung;
die Fig. 4a ein Meßverlauf des AT-Wertes während einer kurzen Meßzeit;
die Fig. 5 vereinfacht das Modell der Texturierung im Stand der Technik;
die Fig. 6 analog zu Fig. 5 das erfindungsgemäße Texturie ren;
die Fig. 7 ein Vergleich von texturiertem Garn gemäß Stand der Technik/neue Erfindung;
die Fig. 8 einige vorteilhafte Ausgestaltungen für den erfin dungsgemäßen Überschallkanal;
die Fig. 9 Qualitätsmeßwerte im Vergleich Stand der Technik und verschiedener erfindungsgemäßer Düsen;
die Fig. 10 einen Düsenkern mit Prallkugel;
die Fig. 11 einen Düsenkern mit kalottenförmigem Prallkörper sowie freien Flechthohlraum;
die Fig. 12 und 12a einen vollständigen Düsenkopf mit Kalotten-Prall körpern.

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen, welche nur den Bereich der Düsenmündung von einer bekannten Texturierdüse darstellt, entsprechend der EP-PS Nr. 88 254. Der entsprechende Düsenkern 1 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 2 auf, der zugleich auch dem engsten Querschnitt 3 mit einem Durchmesser d entspricht. Vom engsten Querschnitt 3 beginnt sich der Garnkanal 4 trompetenförmig zu erweitern, wobei die Form mit einem Radius R definiert werden kann. Auf Grund der sich einstellenden Überschallströmung kann ein entsprechender Stoßfrontdurchmesser DAs ermittelt werden. Auf Grund des Stoßfrontdurchmessers DAs läßt sich relativ genau die Ablös- oder Abreißstelle A ermitteln, die mit dem entsprechenden lichten Durchmesser der Düse übereinstimmt. Wird nun in dem Bereich der Ablößstelle A auf beiden Seiten eine Tangente angelegt, so ergibt sich ein Hüllkegel mit einem Öffnungswinkel α₁ von etwa 22°. Dies bedeutet, daß bei der genannten Düsenform mit entsprechender Oberflächenbeschaffen heit die Stoßfront bei einem Öffnungswinkel von 22° ablöst. Für die Besonderheiten der Stoßfront wird auf die eingangs erwähnten wissenschaftlichen Untersuchungen verwiesen. Der Überschallkanal kann auch durch die Länge l₁ von der Stelle des engsten Querschnittes 3, sowie der Abrißstelle A definiert werden. Da es sich um eine echte Überschallströmung handelt, kann daraus ungefähr die Luftgeschwindigkeit errechnet werden. VDa ist die größte Überschallgeschwindigkeit. Vd ist die Schall geschwindigkeit an der engsten Stelle 3. Im vorliegenden Beispiel wurden folgende Werte errechnet:

Wenn bei Vd eine Luftgeschwindigkeit von 330 m/sec. vorhanden ist, (Mach 1), so ergibt sich am Austritt A aus dem Überschallkanal eine Luftgeschwindigkeit von ∼600 m/sec., was etwa Mach 1,8 entspricht. Diese Werte liegen nahe bei den Meßwerten gemäß Textil-Bulletin. Ein weiterer wichtiger Wert ist das Verhältnis:

Dies bedeutet, daß die eigentliche Beschleunigungsstrecke innerhalb des Überschallkanales sehr kurz, und wie auf Grund der neuen Erfindung erkannt wurde, zu kurz ist.

Die Fig. 2 zeigt nun ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Überschallkanales 11, welcher der Länge l₂ entspricht. Der erfindungsgemäße Düsenkern 10 ist bei dem gezeigten Beispiel bis hin zu dem engsten Querschnitt 3 identisch zu dem Düsenkern gemäß Fig. 1, dann aber unterschiedlich. Der Öffnungswinkel α₂ ist mit 20° angegeben. Die Ablößstelle A₂ stellt sich am Ende des Überschallkanales ein, wo der Garnkanal eine unstetige, stark konische oder trompetenförmige Erweiterung 12 aufweist. Auf Grund der Geometrie ergibt sich ein Stoßfrontdurchmesser D_AE, der gegenüber Fig. 1 wesentlich größer ist. Bei der Fig. 2 ergeben sich etwa folgende Verhältnisse:

Vd = 330 m/sec. (Mach 1)
VD_AE = 1122 m/sec. (Mach 3.4)
L2/d = 4.2

Gemäß der neuen Erfindung wird eine wesentliche Verlängerung des Überschallkanales 11 und eine Vergrößerung des Stoßfront durchmessers D_AE vorgeschlagen. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, daß die bisherige Annahme, etwa gemäß Textilpraxis, die Texturierung sei eine Folge von mehrfachen Stoßfrontdurch dringungen des Garnes, zumindest zum Teil unrichtig ist. Unmittelbar in dem Bereich der Stoßfrontablösung entsteht die größtmögliche Verdichtungsstoßfront 13 mit anschließender abrupter Druckabsenkungszone 14. Die eigentliche Texturierung wird genau an der Stelle der ersten Verdichtungsstoßfront 13 eingeleitet und vollzieht sich unmittelbar danach in der Druckabsenkzone. Dabei bewegt sich die Luft wesentlich schneller als das Garn.

In der Folge wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen, welche einen ganzen Düsenkern 10 im Querschnitt zeigt. Die äußere Einpaßform entspricht exakt den Düsenkernen des Standes der Technik. Dies betrifft vor allem die kritische Einbaumaße, den Bohrungsdurchmesser B_D, die Gesamtlänge L, die Düsenkopfhöhe K_H, sowie die Distanz L_A für den Druckluftanschluß P. Die Versuche haben ergeben, daß der bisherige optimale Einblaswinkel β beibehalten werden kann, ebenso die Lage der entsprechenden Druckluftbohrungen 15. Der Garnkanal 4 weist im Einlaufbereich des Garnes, Pfeil 16, eine stark konische Erweiterung auf. Durch die im Garntransportsinne gerichtete Druckluft über die schrägen Druckluftbohrungen 15 entsteht nur eine kleine, nach rückwärts gerichtete Abluftströmung.

Die Fig. 4 zeigt einen ganzen Texturierkopf 20, mit eingebautem Düsenkern 10. Das unverarbeitete Garn 21 wird über ein Lieferwerk 22 der Texturierdüse zugeführt und als texturiertes Garn 21′ weitertransportiert. In dem Bereich des Austrittsbereiches der Texturierdüse befindet sich ein Prallkörper 23. Ein Druckluftanschluß 24 ist seitlich an dem Texturierkopf angeordnet. Das texturierte Garn 21′ läuft mit einer Transportgeschwindigkeit VT über ein zweites Lieferwerk 25. Das texturierte Garn 21′ wird über einen Qualitätssensor 26 geführt vorzugsweise mit der Marktbezeichnung HemaQuality ATQ in welchem die Zugkraft des Garns 21′ (in cN) sowie die Abweichung der momentanen Zugkraft (Sigma %) gemessen wird. Die Meßsignale werden einer Rechnereinheit 27 zugeführt. Die entsprechende Qualitätsmessung ist auch Voraussetzung für eine Qualitätsüberwachung und ist ein Wert für die Garnqualität. Im Luftblastexturierprozeß ist die Qualitätsbestimmung besonders schwierig, da keine definierte Schlingengröße vorhanden ist. Es läßt sich viel besser die Abweichung gegenüber der vom Kunden als gut befundenen Qualität feststellen. Mit dem ATQ-System ist dies möglich, da die Garnstruktur und deren Abweichung über einen Fadenspannungssensor ausgewertet und durch eine einzige Kennzahl dem AT-Wert, angezeigt werden kann. Ein Fadenspannungssensor erfaßt als analoges elektrisches Signal die Fadenzugkraft nach der Texturierdüse. Dabei wird aus Mittelwert und Varianz der Fadenzugkraft-Meßwerte laufend der AT-Wert errechnet. Die Größe des AT-Wertes ist von der Struktur des Garnes abhängig und wird vom Anwender nach seinen eigenen Qualitätsansprüchen ermittelt. Verändert sich während der Produktion die Fadenzugkraft oder die Varianz (Gleichmäßigkeit) der Fadenspannung, ändert sich auch der AT-Wert. Wo die oberen und unteren Grenzwerte liegen, kann mit Garnspiegeln, Strick- oder Gewebeproben ermittelt werden. Sie sind je nach Qualitätsansprüchen verschieden. Der ganz besondere Vorteil der ATQ-Messung ist der, daß verschiedenartige Störungen aus dem Prozeß gleichzeitig erfaßt werden. Z.Bsp. Stellen gleichheit der Texturierung, Fadenbenetzung, Filamentbrüche, Düsenverschmutzung, Prallkugelabstand, Hotpin-Temperatur, Luft druckunterschiede, POY-Steckzone, Garnvorlage usw. Die Fig. 4a ist ein Anzeigemuster für den Verlauf des AT-Wertes während einer kurzen Meßzeit.

Die Fig. 5 zeigt rein schematisch die Texturierung des Standes der Technik. Dabei sind drei Hauptparameter hervorgehoben. Eine Öffnungszone Oe-Z₁, eine Texturierzone Tz sowie ein Stoßfrontdurchmesser DAs, ausgehend von einem Durchmesser d, entsprechend einer Düse wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Fig. 6 zeigt demgegenüber die neue Texturierung. Sehr deutlich erkennbar ist dabei, daß die Werte Oe-Z₂ sowie D_AE deutlich größer sind gegenüber den entsprechenden Werten gemäß Fig. 5. Die eigentliche Texturierzone Tz2 ist etwa gleich. Es wurde zudem ein weiterer interessanter Aspekt erkannt. Die Garnöffnung beginnt nicht erst wie bisher angenommen im Überschallkanal sondern bereits zuvor unmittelbar nach der Druckluftzufuhr P, also schon in dem zylindrischen Abschnitt was mit VO, als Voröffnung bezeichnet ist.

Die Fig. 7 zeigt visuell einen Qualitätsvergleich. In der oberen Bildhälfte ist ein Muster texturiert mit einer Texturierdüse des Standes der Technik, ganz links mit 400 m/min. und rechts daneben mit 600 m/min. Produktionsgeschwindigkeit. In der unteren Bildhälfte sind von links nach rechts entsprechende Muster hergestellt mit einer erfindungsgemäßen Texturierdüse, bei 400, 600, 700 und 800 m/min. Produktionsgeschwindigkeit. Die abstehenden Schlingen zeigen den Qualitätsunterschied.

Die Fig. 8 zeigt verschieden ausgestaltete Überschallkanäle. Teilweise ist nur der Öffnungswinkel für einen Abschnitt des Überschallkanales angegeben.

Die Fig. 9 zeigt einen Ausdruck einer Qualitätsprüfung. Die oberste Tabelle gibt die mittlere Zugspannung (cN), die mittlere die prozentuale Abweichung der momentanen Zugkraft (Sigma %) und die unterste Tabelle die entsprechenden AT-Werte an. Auf der ersten horizontalen Linie jeder Tabelle sind jeweils die Werte einer Standard-Düse, das heißt einer Texturierdüse des Standes der Technik angegeben. Von oben nach unten sind anschließend die Werte von Düsen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln von 19° bis 30,6°. Alle erfindungsgemäßen Düsen hatten die gleiche Länge des Überschallkanales. Die Werte 0.00 besagen, daß entweder die Texturierung nicht möglich war, oder der Versuch nicht durchgeführt wurde.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung. Dabei ist für die beiden Darstellungen der kombinatorische Effekt zwischen der Texturierdüse und einem Prallkörper im Vordergrund. In der Fig. 10 ist die an sich bekannte Kombination einer Texturierdüse mit einem kugelförmigen Prallkörper. Dagegen zeigt die Fig. 11 einen Prallkörper mit einer kalottenförmigen Vertiefung und gleichzeitig mit einem erfindungsgemäßen Überschallkanal. In der Fig. 10 dringt die Prallkugel 30 leicht in die trompetenförmige Öffnung der Düse ein. Mit ausgezogenem Strich ist die normale Arbeitsposition dargestellt, strichpunktiert, die Prallkugel die Trompetenform 12 berührend. Die strichpunktierte Lage kann als Ausgangslage zur genauen Position in der Arbeitslage benutzt werden. Durch die Trompetenform 12 einerseits sowie der Prallkugel 30 anderseits ergibt sich ein innenliegender Texturierraum 31. Ein freier Spalt Sp₁ ist für die abströmende Texturierluft sowie für die Herausführung des texturierten Garnes. Der Spalt Sp₁ wird jeweils empirisch auf Grund der Garnqualität ermittelt, optimiert und für die Produktion festgelegt. Der Texturierraum bekommt so, je nach Kugeldurchmesser und Gestalt des Prallkörpers irgendwelche Gestalt und Größe. Dabei wurde bisher meistens von der Modellvorstellung ausgegangen, daß für die Texturierung insbesondere ein Aufprallen auf den Prallkörper sehr wirkungsvoll ist. Die Fig. 11 zeigt einen Prallkörper 35 mit einer kalottenförmigen Vertiefung 36.

Erfindungsgemäß ist nun aber erkannt worden, daß die Texturierung besser beherrschbar ist, wenn die zwei Funktionen Texturierraum 32 und Abzugsspalt Sp₂ unabhängiger einstellbar sind. Vom Erfinder wurde festgestellt, daß bisher mit dem Abzugsspalt primär die Druckverhältnisse für den Überschallkanal eingestellt wurden. Durch Verringern des Abzugsspaltes steigt der Durchströmwiderstand und der statische Druck in dem Texturierraum. Für die Druckeinstellung entscheiden Spaltweitenänderungen in der Größenordnung von Zehntels-Millimetern. Wird der Texturierraum als Hohlraum 32 ausgebildet, aus dem in einer mittleren Zone das texturierte Garn 21′ etwa rechtwinklig abgezogen wird, kann unabhängig von der Spaltweite (Sp₂) der eigentliche Texturierarbeitsraum zum Vorneherein optimiert werden. Die Schlingenbildung und Flechtung erhält auf diese Weise die größtmögliche Freiheit, dies bei optimalsten Druckverhältnissen im vorangehenden Überschallkanal. Der Flechtpunkt stellt sich in dem Texturierhohlraum bzw. Flechtraum 32 ein. Der Flechtraum 32 besteht aus dem, durch die Trompetenform gebildeten, innenliegenden sowie der kalottenförmig gebildeten außen liegenden Raumhälften 33 resp. 34. Das texturierte Garn 21′ wird etwa mittig rechtwinklig aus dem Flechtraum abgezogen.

Für die bisherigen Versuche wurden jeweils kreisförmige Quer schnitte und im Längsschnitt symmetrisch ausgebilde Überschall kanäle verwendet. Die neue Lösung kann aber auch auf asymmetrische und von der Kreisform abweichende Querschnitte, bezüglich des Überschallkanales z.Bsp. mit Rechteckquerschnitt bzw. mit angenähertem Rechteck oder angenähert ovalen Formen ausgebildet werden.

Die Fig. 12 und 12a zeigen zwei weitere Ausgestaltungen vor allem in Bezug auf die Prallkörper. Die Fig. 12 zeigt einen ganzen Texturierkopf 20 ähnlich wie in der Fig. 4. Die Kalotte 36 in dem Prallkörper 35′ ist etwas tiefer als in der Fig. 11. Der Prallkörper 35′ ist um eine genügende Distanz entsprechend Spiel 37 von einer Einfädel- in eine Arbeitsstellung verstellbar. Die Fig. 12a ist eine Variante zu der Fig. 12. Dabei ist die Kalotte 36 in einem Prallkörper 35′′ mit kugelförmig gerundetem Prallteil ausgebildet. Es kann hier wie bei der Fig. 10 ein entsprechender Spalt Sp₁ eingestellt werden.

Zusammenfassend kann folgendes ausgeführt werden: Die neue Erfindung schlägt vor, die Intensität der Texturierung dadurch zu erhöhen, daß die Erweiterung des Düsenkanales nicht nur eine bis anhin für eine einfache Schallgeschwindigkeit zwischen Mach 1 und Mach 2 ausgebildet ist, sondern darüber hinaus mehrfache Schallgeschwindigkeit zuläßt. Der Gesamtöffnungswinkel des Düsen kanales unmittelbar vor der Texturierzone wird deshalb größer als der ideale Lavalwinkel ausgeführt mit einer wirksamen Länge, die ein mehrfaches des engsten Durchmessers der Düse ist. Die neue Erfindung verbessert die Texturierqualität ganz besonders bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten. Diese kann bis in den Bereich von 600 bis 1000 m/min. und darüber gesteigert werden. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß der neue Düsenkern so gestaltet werden kann, daß er alle Vorteile der neuen Erfindung aufweist und als Austauschelement für Düsenkerne des Standes der Technik einsetzbar ist. Das gleiche gilt für den kompletten Texturierkopf, da die neue Erfindung innerhalb der selben geometrischen Außenabmessungen, dem selben Luftdruck sowie der selben Luftmenge verwendbar ist.

Claims

1. Verfahren zum aerodynamischen Texturieren von Garn mit einer Texturierdüse mit durchgehendem Garnkanal, wobei Druckluft von mehr als drei bar in den Garnkanal zugeführt und in einem erweiterten Beschleunigungsdüsenabschnitt bzw. Überschallkanal geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in einem für einen höheren Machbereich ausgestalteten Überschallkanal beschleunigt wird, so daß die Texturierqualität bei einer höheren Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich mit der Texturierqualität bei tieferer Produktions geschwindigkeit mit einem für den niederen Machbereich ausgestalteten Überschallkanal wenigstens gleich oder besser ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in dem Überschallkanal über eine Länge von wenigstens ein, vorzugsweise 2 mal dem engsten Durchmesser stoßfrei beschleunigt wird, wobei das Verhältnis von Austritts- zu Eintrittsquerschnitt des Überschallkanals größer als 2 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschallkanal am Austrittsbereich stärker, insbesondere unstetig erweitert ist, vorzugsweise mit einem Winkel größer als 40° erweitert ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft von 4 bis 20 bar in dem Überschallkanal auf eine Geschwindigkeit mehr als Mach 2 stoßfrei beschleunigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den Überschallkanal, in einem unstetig, stark erweiterten Verdichtungsstoßabschnitt das Garn geflochten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft über ein oder mehrere, vorzugsweise drei Bohrungen in den Garnkanal eingeführt wird, derart, daß die Druckluft in einem Winkel mit Förderkomponente in Richtung des Überschallkanales eingeblasen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Garnfäden eingeführt werden und mit einer Produktionsgeschwindigkeit von 400 bis 1200 m/min. vorzugsweise 500 bis 1000 m/min. texturiert werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftstrahl in dem Überschallkanal auf 2,5 bis 6 Mach vorzugsweise auf 2,7 bis 5 Mach beschleunigt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Überschallkanal die Druckluft im wesentlichen stetig beschleunigt wird, oder daß der Überschallkanal stufenweise ausgebildet ist, und unterschiedliche Beschleunigungszonen aufweist, mit wenigstens einer Zone mit großer Beschleunigung sowie wenigstens einer Zone mit kleiner Beschleunigung des Druckluftstrahles.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte, theoretisch wirksame Erweiterungswinkel des Überschallkanales vom kleinsten zum größten Durchmesser größer als 10°, jedoch weniger als 40° vorzugsweise 12 bis 30° beträgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal unmittelbar vor dem Überschallkanal etwa zylindrisch ausgebildet ist, wobei die Druckluft mit mehr als 4 bar mit Förderkomponente in der Richtung des Überschallkanales eingeblasen wird.

12. Texturierdüse mit einem durchgehenden, eine Druckluftzufuhr aufweisenden Garnkanal, an dessen einem Ende Garn zuführbar und an dessen anderem Ende nach einem Überschallkanal die Texturierung durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschallkanal einen Gesamtöffnungswinkel größer als der ideale Lavalwinkel und eine Länge von mehr als dem Durchmesser am Beginn des Überschallkanales aufweist und für mehr als Mach 2 in den Überschallkanal ausgebildet ist.

13. Texturierdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschallkanal wenigstens einen Querschnittser weiterungsbereich von 1 : 2,5 oder größer und einen Gesamtöffnungswinkel größer als der ideale Lavalwinkel aufweist.

14. Texturierdüse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der theoretische Gesamtöffnungswinkel kleiner als 30° und am Ende des Überschallkanales der Öffnungswinkel vorzugsweise kleiner als 40° beträgt.

15. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Überschallkanales wenigstens zweimal, vorzugsweise 3 bis 15 mal, besonders vorzugsweise 4 bis 12 mal größer ist als der Durchmesser des Garnkanales am Beginn des Überschallkanales.

16. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschallkanal ganz oder teilweise stetig erweitert ausgebildet ist, und eine konische oder leicht sphärische Form aufweist.

17. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsbereich des Überschallkanales zylindrisch oder angenähert zylindrisch und der Eintrittsbereich stark erweitert jedoch weniger als 40° erweitert ist.

18. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 18 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Garnkanal anschließend an dem Überschallkanal eine stark konvexe, bevorzugt kreisbogenförmig erweiterte Garnkanalmündung aufweist, wobei der Übergang von dem Überschallkanal in die Garnkanalmündung vorzugsweise unstetig verläuft, zur örtlichen Festlegung der Stoßfrontablösung.

19. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Überschallkanales länger ist, als der bei der Garnkanalmündung wirksame Texturierabschnitt.

20. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnkanalmündung kreisförmig oder angenähert kreisförmig oder konisch und der Gesamtöffnungswinkel des Überschallkanales über dem idealen Lavalwinkel erweitert ausgebildet ist, so daß eine Stoßfrontablösung an dem Übergang stattfindet.

21. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftblastexturierdüse eine Druckluftzufuhr nach dem Radialprinzip aufweist, und der Düsenkanal als Lavaldüse mit einem wirksamen Winkel größer als der ideale Lavalwinkel ausgebildet ist.

22. Texturierdüse mit einem eine Druckluftzufuhr aufweisenden Garnkanal, der in Förderrichtung nach einem Einlaufabschnitt eine Verengung und einen ersten leicht erweiterten Kanalabschnitt aufweist, welcher unmittelbar in einen stark erweiterten Texturieraum mit etwa rechtwinklig angeordnetem Abzugsspalt für das Garn sowie die Druckluft übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugsspalt im mittleren Abschnitt des Texturierraumes angeordnet ist.

23. Texturierdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Texturierraum einen ersten konisch oder trompetenförmig erweiterten Abschnitt aufweist, und auf der gegenüberliegenden Seite des Abzugsspaltes als Kalotte ausgebildet ist.

24. Texturierdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte Teil eines zustellbaren Prallkörpers ist.

25. Verwendung eines Düsenkernes nach einem der Ansprüche 1 bis 24, als Ersatz eines bestehenden Düsenkernes bzw. eines ganzen Düsenkopfes für die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit und/oder für die Verbesserung der Texturierqualität, wobei der Düsenkern bzw. der ganze Düsenkopf identische Einpaßabmessungen hat wie die Düsenkerne bzw. die Düsenköpfe des Standes der Technik.