DE2900144A1

DE2900144A1 - Schusseintragseinrichtung fuer eine luftstrahl-duesenwebmaschine

Info

Publication number: DE2900144A1
Application number: DE19792900144
Authority: DE
Inventors: Yukio Mizuno
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-01-06
Filing date: 1979-01-03
Publication date: 1979-07-12
Also published as: CH634115A5; IT1114311B; CS214855B2; DE2900144B2; GB2012322B; NL7900101A; GB2012322A; US4369817A; FR2414088A1; FR2414088B1; JPS5496168A; IT7947525A0

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DtPl_-!NG.

H. KINKEUDEY

CR-ING.

- 5 - W. STOCKMAIR

DR-ING ■ ME (CALTECHl

K. SCHUMANN

, DRFERNAT.-OCPL-PHYS.

P. H. JAKOB

DtPL-INC

G. BEZOLD

DR RStNOT- CU=L-CKBA

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE «3

P 13 4-52

Schuß eintrage einrichtung für eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schußeintragseinrichtung für eine Luftstrahl-Düsenwebinaschine, mit der ein Schußfaden in ein von Kettfaden gebildetes Webfach mittels eines Luftstrahles eingetragen wird, und insbesondere mit einer Weiterbildung einer Schußfadeneinführungsdüse einer Schußeintragseinrichtung für eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine -

Bei üblichen Luftstrahl-Düsenwebmaschinen erfolgt der Schußeintrag dadurch» daß ein Luftstrahl durch eine kreisförmige Luftausstoßöffnung einer Düse ausgegeben wird. Die Luftausstoßöffnung wird üblicherweise um ein Schußfadeneinführung srohr stück der Düse gebildet, durch die der Schußfaden in die Düse eingeführt wird. Beim Schußeintragsvorgang wird der Schußfaden durch die Schleppkraft des Luftstromes aus der Düse nach sich gezogen oder gezogen, indem der Widerstand einer Halteeinrichtuag überwunden wird, die eine bestimmte Länge des Schußfadens festhält,

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die für den jeweiligen Eintrag mittels Schußfadenführungselementen erforderlich ist und der Widerstand einer für den Schußfaden bestimmten Greifeinrichtung überwunden wird. Bei üblichen, derartig ausgelegten Luftstrahl-Düsenwebmaschinen werden das Mitschleppen und Mitnehmen des Schußfadens in und das Ausleiten des Schußfadens aus der Düse sowie das darauffolgende Eintragen des Schußfadens lediglich durch die Wirkung eines unter Hochdruck stehenden Luftstrahles bewirkt.'

Hierbei ergeben sich Nachteile, die insbesondere darin zu sehen sind, daß eine beträchtliche, unter Hochdruck stehende Luftmenge verbraucht wird, wodurch der elektrische Energieverbrauch und -bedarf zum Betreiben einer derartigen Webmaschine zunimmt.

Wenn man den Ablauf des Eintragens des Schußfadens genau betrachtet, wirkt die von dem Luftstrahl erzeugte Schleppkraft nur in einem Hochgeschwindigkeitsbereich innerhalb eines Abstandes von etwa 200 mm von der Düsenspitze. In einem von diesem Hochgeschwindigkeitsbereich entfernt liegenden Bereich nimmt die Schleppkraft ab und der Schußfaden wird hauptsächlich nur längs des Eintragsweges des Schußfadens befördert.

Aus diesem Grunde beschäftigt sich die Erfindung mit dem Umstand, daß ein Hochdruckluftstrahl nicht während des ganzen Eintragsvorganges des Schußfadens erforderlich ist. ' '

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Schußeintragseinrich.-tung für eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine derart auszubilden, daß die bei üblichen Schußeintragseinrichtungen auftretenden Schwierigkeiten und Nachteile überwunden werden,

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bei denen der Schußeintrag nur unter der Wirkung eines Hochdruckluftstrahles erfolgt. Zweckmäßigerweise soll die Schußeintragseinrichtung derart ausgebildet sein, daß der Energieverbrauch zum Betreiben der Webmaschine gesenkt wird und eine Energieersparnis erzielt wird, •wodurch sich die Betriebskosten der Webmaschine senken lassen, ohne daß die Leistung und die Arbeitsweise der Webmaschine beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird Hochdruckluft nur in einer Menge ausgegeben, die ausreicht, um den Schußfaden zu ziehen, und Uiederdruckluft wird dazu verwendet, den Schußfaden längs seines Eintragsweges weiterzubefördern und zu tragen.

Bei der erfindungsgemäßen Schußeintragseinrichtung für eine Luftstrahl-Düsenxvebmaschine wird ein Schußfaden durch die Wirkung des Hochdruckluftstrahles nachgezogen oder gezogen, der über eine Schußfadeneinführungsdüse austritt und anschließend wird der Schußfaden durch das Fach aus Kettfaden durch das Zusammenwirken des Hochdruckluftstrahles und eines Niederdruckluftstrahles weiterbefördert und getragen, der von der Düse abgegeben wird.

Erfindungsgemäß weist die Schußeintragseinriciitung für eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine eine Schußfadeneinführungsdüse auf, die einen ersten Luft&urcligang, durch den Hochdruckluft ausgegeben wird, und einen zweiten Luftdurchgang hat, durch den ÜTiederdruckluft ausgegeben wird, wobei die abgegebene Hochdruckluftmenge kleiner als die abgegebene Hlederdruckluftmenge ist.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der "erfindungsgemäßen Schußeintragseinrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Beispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Luftstrahl-Düsenwebinaschine mit einer Ausführungsform einer Schußeintragseinrichtung nach der Erfindung,

Figur 2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Schußfadeneinführungsdüse, die ein Teil einer Schußeintragseinrichtung nach Figur i bildet, und

Figur 3 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Schußfadeneinführungsdüse einer Schußeintragseinrichtung nach der Erfindung-

In Figur 1 ist eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine ΛΟ dargestellt, die mit einer Ausführungsform einer Schußeintragseinrichtung 12 nach der Erfindung ausgerüstet ist. Die Webmaschine 10 umfaßt ein Gestell oder einen Korper 14-. Eine Spule 15 ist an einer Seite des Gestells 14- drehbar gelagert, die zur Versorgung der Webmaschine mit einem Schußfaden 16 dient. Der Schußfaden 16 wird von der Spule 15 mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch das Zusammenwirken einer Zumeßrolle 18 und einer Preßrolle 20 abgezogen. Der von der Spule 15 abgezogene Schußfaden wird in eine rohrförmige Halteeinrichtung 22 eingefühxt, in der der Schußfaden 16 mit Hilfe eines an einem Basisabschnitt 22b der rohrförmigen Hal te einrichtung 22 erzeugten Luftstrahles in Richtung eines freien Endes 22a der rohrförmigen Halteeinrichtung 22 ausgestoßen wird. Die rohrförmige Halteeinrichtung 22 enthält einen Schußfaden mit bestimmter

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Länge, die für einen Schußfadeneintrag ausreicht. Der gehaltene Schußfaden 16 wird durch einen länglichen Schlitz 22c abgezogen und dann in eine Schußfadeneinführungsdüse 24 über eine Führung 26 und eine Greifeinrichtung 28 eingeführt. Die Düse 24 bildet einen Teil der Schußeintragseinrichtung 12 und ist derart ausgelegt und angeordnet, daß der Schußfaden an ihrer Spitze durch, die Wirkung der Druckluft vorsteht, die aus der Düse 24 austritt. Der vorstehende Schußfaden 16 wird in das Fach aus Kettfäden 30 eingetragen oder eingeführt, wobei das Webfach durch die Arbeitsweise der beweglichen Helfen gebildet wird.

In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Düse 24 gezeigt, die einen Schußfadeneinführungskanal 34 aufweist, über den der Schußfaden 16 in die Düse 24 eingeführt wird. Der Kanal 34 durchzieht die Düse und hat eine Mündungsöffnung 36. Ein mit 34a bezeichnetes Ende des Kanals ist konisch bzw. kegelstumpfförmig geformt. Das rohr— förmige Kanalstück 34 ist in eine zylindrische Bohrung 38 eines ersten oder Innenkörpers 40 eingeschraubt, wobei die Bohrung 38 koaxial zu der Düse 24 ausgeformt ist. Der Innenkörper 40 besitzt einen im wesentlichen geradlinig verlaufenden länglichen Rohrabschnitt 40a, in dem eine längliche Öffnung 42 oder ein Hochdruckluft-Kanal ausgebildet ist. Die Öffnung 42 umfaßt einen geradlinigen zylindrischen Abschnitt oder eine Öffnung 42a und einen konischen Abschnitt oder eine Öffnung 42b, in dessen Bereich der kegelstumpfförmige Endabschnitt 34a des rohrförmigen Kanal— Stückes 34 liegt, wobei um die Außenfläche des Endabschnittes 34a ein Raum freibleibt. Eine Auslaßöffnung E^ für Hochdruckluft ist zwischen der Spitze des kegelstumpffor— migen Endabschnittes 34a des rohrförmigen Kanalstückes 34- und der Innenfläche des Innenkörpers 40 ausgebildet.

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Vie dargestellt, erstreckt sich die Öffnung 42 zu der zylindrischen Bohrung 38 unter Bildung eines Einführungsabschnittes oder eines Einführungsraumes 42c, in dem Hochdruckluft vorhanden ist. Der Einfuhrungsabschnitt 42c steht über eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 44 mit einem kreisförmigen, unter Hochdruckluft stehenden Verteilerdurchgang 46 in Verbindung, der sich. zwischen der Außenfläche des Innenkörpers 40 und der Innenfläche eines zweiten Körpers oder Außenkörpers 50 bildet. Der Außenkörper 50 ist im wesentlichen in Form eines Rohrstückes ausgelegt, dessen Endabschnitt 50a int wesentlichen konisch bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Der Außenkörper 50 ist derart eingesetzt, daß er den rohrförmigen Abschnitt 40a des Innenkörpers 40 derart umgibt, daß die Innenfläche des Außenkörpers 50 die Umfangsfläche eines radial verlaufenden kreisförmigen Abschnittes 40b des Innenkörpers 40 berührt. Zusätzlich berührt der zylindrische Endabschnitt 50b des Außenkörpers 50 den. radialen Ringflanschabschnitt 40σ des Innenkörpers 40. Die Innenfläche des Außenkörpers 50 liegt in einem Abstand zu der Außenfläche des rohrförmigen Abschnittes 40a des Innenkörpers 40, so daß sich dazwischen ein Durchgang mit Hlederdruckluft bildet. Mit E₂ ist eine kreisförmige, unter Niederdruckluft stehende Auslaßöffnung bezeichnet, die sich zwischen der Innenfläche des Außenkörpers 50 und der äußeren TJmfangsfläche der Spitze des rohrförmigen Abschnittes 40a des Innenkörpers 40 bildet. Die Uiederdruckluft in dem Durchgang 52 wird über die Öffnung E^ ausgegeben. - -

Wie dargestellt, ist der Außenkörper 50 in einer zylindrischen Bohrung 54 derart fest angeordnet, daß der zylindrische Endabschnitt 50b durch den FLanschabschnitt 40c in Verbindung mit der Wirkung einer Schraubmutter bzw.

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einer Überwurfmutter 58 derart gedrückt wird, daß der stufenförmig abgesetzte Abschnitt 60 des Außenkörpers 50 unter Bildung eines dichten Abschlusses in Berührung mit dem stufenförmig abgesetzten Abschnitt 62 eines Tragstückes 56 steht. Die Überwurfmutter 58 ist, wie dargestellt, in die zylindrische Bohrung 5^- cLes Tragstückes 56 eingeschraubt. Das Tragstück 56 weist einen unter Hochdruckluft stehenden Einführungskanal 6A- und einen unter Niederdruckluft stehenden Einführungskanal 66 auf» Der unter Hochdruck- stehende Einführungskanal 64- steht über eine Durchgangsbohrung 68 in Verbindung mit einem kreisförmigen, unter Hochdruckluft stehenden Verteilungsdurchgang 46. Der unter Hochdruck stehende Einführungskanal läßt sich an eine Hochdruckquelle, wie zum Beispiel einen Kompressor, über ein Ventil 70 (vgl«. Figur 1) anschliessen, das nach Maßgabe der Arbeitsweise der Webmaschine geöffnet oder geschlossen werden kann» Der unter Niederdruckluft stehende Einführungskanal 66 steht direkt in Verbindung mit einem kreisförmigen, unter Bxederdruckluft stehenden Verteilungsdurchgang 71» Der Durchgang 71 steht über eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 72 mit dem unter Niederdruckluft stehenden Durchgang 52 in Verbindung, der sich zwischen der Innenfläche des Außenkörpers 50 und der Außenfläche des rohrförmigen Abschnittes 40a des Innenkörpers 40 bildet. Die Durchgangsöffnungen 72 durchziehen die zylindrische Wandung des Außenkörpers 50. Der unter Niederdruck stehende Einführungskanal 66 steht über das Ventil 70 mit einer Fiederdruckquelle, wie zum Beispiel einem Gebläse 7^? i^ Verbindung, wobei der Auslaß des Gebläses in Figur 1 gezeigt ist» Das Gebläse 7^- ist derart ausgelegt und angeordnet, daß es zu der rohrförmigen Halteeinrichtung 22 Luft abgibt. Die von der Druckluftquelle kommende Druckluft steht beispiels-

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weise unter einem Druck von 39,24 . 10 Pa (4 kp/cm ) und die von der Niederdruckquelle kommende Luft unter einem Druck von 15,7 · 10⁴ Pa (1,~6 kp/cm²).

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Der Druck der von der Hochdruckquelle kommenden Druckluft ist somit größer als der Druck der von der Niederdruckquelle kommenden Druckluft.

Die Arbeitsweise der so ausgebildeten Schußeintragseinrichtung 12 wird unter Bezugnahme auf die Figuren Λ und 2 näher erläutert.

Wenn bei der Fachbildung das Webfach aus Kettfaden 30 gebildet wird, wird das Ventil 70 geöffnet, um in den unter Hochdruckluft stehenden Einführungskanal 64 und in den unter Nie der druckluft stehenden Einführungskanal 66 Druckluft einzuleiten. Die Hochdruckluft wird über die Durchgangsöffnungen 68 in den kreisförmigen Luftverteilungsdurchgang 4-6 eingeleitet und strömt dann über die Durchgangsöffnung 44 in den Raum 42c. Daraufhin wird die Hochdruckluft über die Düsenauslaßöffnung E^. in den geradlinig verlaufenden zylindrischen Abschnitt 42a des unter Hochdruckluft stehenden Kanals 42 eingeblasen. Zu diesem Zeitpunkt wird der durch das rohrförmige Einfüb,-rungsstück 34 in der Figur 2 gezeigten Form eingeführte Schußfaden durch die Wirkung der Hochdruckluft nachgezogen oder in Figur 2 nach rechts gezogen, um über eine öffnung 40d in das Fach aus Kettfäden 30 eingetragen zu werden. Gleichzeitig wird über Öffnungen 72 aus dem Einführungs— kanal 66 in den Durchgang 52 eingeführte Hie der druckluft über eine öffnung 50c derart ausgegeben, daß der Luftstrahl von dem Luftdurchgang 42a des Innenkörpers 40 umgeben wird, wodurch das Ergreifen des Schußfadens beim Eintragen desselben unterstützt wird. Selbst wenn die Schleppkraft der Hochdruckluft geringer wird oder ausfällt, kann der Schußfaden durch das Fach aus Kettfaden 30 unter Zusammenwirken der Hochdruckluft und der Niederdruckluft eingetragen und durchgezogen werden.

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In Figur 3 ist eine v/eitere Ausführungsform der Düse 24' gezeigt, die ähnlich wie die Ausführungsform nach. Figur 2 ausgelegt ist. Eine Ausnahme bildet die Tatsache, daß der erste und der zweite Körper 40 und 50 gesondert voneinander ausgebildet und angeordnet sind. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wie dargestellt, besitzt der zweite Körper 50 oder das becherförmige Element einen rohrförmigen Abschnitt 76, der eine geradlinig verlaufende Öffnung 78 begrenzt, durch die der Schußfaden 60 von der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a des ersten Körpers 40 kommend durchgeht. Hierzu fluchtet die Achse des rohrförmigen Abschnittes 76 mit der Achse des ersten Körpers 40. Der zweite Körper 50 besitzt eine im wesentlichen kreisförmige Aussparung 80 um den rohrförmigen Abschnitt 76. Mit 82 ist ein Löseelement bezeichnet, das an dem zweiten Körper 50 befestigt ist. Das Löseelement 82 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Torsprung oder einen zylindrischen Abschnitt 82a, der innerhalb der kreisförmigen Aussparung 80 derart liegt, daß er zu der Wandfläche des zweiten Körpers 50 einen Abstand hat, um einen unter Niederdruckluft stehenden Durchgang 52 zu bilden, der, wie in Figur 3 gezeigt, im Querschnitt im wesentlichen M-förmig ist. Der unter Niederdruckluft stehende Durchgang 52 steht über den unter Ixederdruckluft stehenden Einführungskanal 46 mit der ITiederdruckquelle in Verbindung. Wie dargestellt, ist bei dieser Ausführungsform die Spitze des rohrförmigen Abschnittes 40a des ersten Körpers 40 in unmittelbarer Nähe der Öffnung 78, die in dem zweiten Körper 50 ausgebildet ist, jedoch ist dieser zweite Körper nicht in die öffnung 78 eingeschoben.

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Die Arbeltsweise einer derartigen Schußeintragseinrichtung 12 mit einer derartigen Düse 24' ist im -wesentlichen dieselbe wie bei der Schußeintrageeinrichtung mit der Düse 24 nach Figur 2.

Die Art und Weise, wie der Schußfaden geschleppt oder nachgezogen xiird, wird nachstehend erläutert.

Die auf den Schußfaden 16 ausgeübte Schlepp- oder Zugkraft wird durch die Reibung zwischen dem Schußfaden 16 und dem Luftstrom erzeugt, der durch den geradlinigen Abschnitt 42a des ersten Körpers 40 geht. Somit ist die Schleppkraft im wesentlichen von drei Kenngrößen, der Strömungsgeschwindigkeit des Luft stromes, der Luftdichte und der Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a, abhängig. Erfindungsgemäß wird die ausgegebene Hochdruck— luftiaenge dadurch vermindert, daß der Wirkflachenbereich der kreisförmigen Auslaßöffnung E^. verkleinert wird und zusätzlich wird der Durchmesser der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a in Abhängigkeit von der verminderten Wirkfläche der Auslaßöffnung E^ verkleinert. Auf diese Art und Weise lassen sich die Luftdichte in der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a und die Geschwindigkeit der Luftströmung insbesondere im Mittel ab schnitt der Öffnung 42a etwa unverändert wie bei einer üblichen Schußfadenausstoß— düse beibehalten, bei der zur Bewegung des Schußfadens lediglich Hochdruckluft ausgegeben wird. Bei dieser Arbeitsweise der Düse nach der Erfindung wird die Schleppkraft gleich groß wie bei der üblichen Düse, wenn die Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a gleich groß wie bei der üblichen Düse ist. Selbstverständlich können die Werte der zuvor beschriebenen drei Kenngrößen variiert werden und nach Maßgabe der Erfordernisse gewählt werden.

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Hierzu wird bei der Auslegung der üblichen Düse meist eine Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a der Düse zwischen 10 und 20 cm gewählt. Wenn nämlich die Länge der geradlinig verlaufenden öffnung der Düse kleiner als 10 cm ist, erreicht man keine ausreichende Schleppkraft. Wenn die Länge größer als 20 cm ist, wird der Strömungswiderstand des durch die geradlinig verlaufende Öffnung 42a gehenden Luftstromes zu groß und der von einer kreisförmigen Luftauslaßöffnung E. ausgegebene Luftstrahl kann in die öffnung 36 des zur Schußfadeneinführung dienenden Rohrstückes 34 zurückströmen.

Bei der Erfindung hingegen scheint es notwendig, die Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a in Abhängigkeit von der Tatsache zu wählen, daß der Durchmesser der geradlinigen Öffnung 42a kleiner und somit der Stromungswiderstand in der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a größer ist. Die Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a der Düse 24 nach der Erfindung kann innerhalb desselben Längenbereiches wie bei der üblichen Düse gewählt werden, da die Menge der Hochdruckluft auf etwa ein Viertel der Kenge der üblichen Düse begrenzt ist.

Nähere Angaben über die Düse nach der Erfindung, die dasselbe Schußeintragsverhalten wie die übliche Düse hat, wurden anhand von nachstehend näher beschriebenen Versu-.chen ermi 11 elt.

Die Versuche wurden unter Verwendung einer Prüfeinrichtung durchgeführt, die einen im wesentlichen zylindrischen Luftführungskamm (nicht gezeigt) hat, und bei der ein Luftführungskanal für den Luftstrom längs der Achse des !Führungskammes gebildet wird. Der !Führungskamm umfaßt eine Vielzahl von an sich üblichen kreisförmigen !Führungselementen, die derart angeordnet sind, daß die Achsen der

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Führungselemente mit der Achse der Düse 24 fluchten. Der Schußfadenführungskamm wird in einem Abstand von etwa 15 cm zu der Spitze der Düse 24 angeordnet. Jedes Führungselement besitzt eine Stärke von 2,9 mm und sie sind in Abständen von 0,8 mm angeordnet. Jedes Führungselement ist an seinem Innenumriß mit einer konischen öffnung ausgebildet, die den Luftführungskanal bildet.

Desweiteren wurde ein Pitot'sches Rohr (nicht gezeigt) in den Schußfadenführungskanal des Luftführungskammes eingeführt, um die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an der Stelle in einem Abstand von etwa 50 cm von der , Spitze der Düse 24 zu messen. Die Feststellung des Eintragverhaltens und der Eintragungsweise der Schußfäden bei der üblichen Düse und der Düse nach der Erfindung läßt sich dadurch erzielen, daß die Geschwindigkeit des Luftstromes an dieser Stelle in dem Luftführungskanal de"s Luftführungskammes gemessen wird. An dieser Stelle wird nämlich der Eintragsvorgang des Schußfadens mittels der unter Hochdruck und unter Niederdruck stehenden Luft durchgeführt, die vereint werden. Zusätzlich, war die Prüfeinrichtung mit einem Ventil versehen, das im wesentlichen dem mit 70 bezeichneten entsprach.

Eine Schußfadeneinführungsdüse mit üblicher Auslegung hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Anordnung, die man erhält, wenn man die für die Niederdruckluftversorgung dienenden Teile, wie zum Beispiel den zweiten Körper 50 und den unter Hiederdruckluft stehenden Einführungskanal 66, usw. in Figur 2 wegläßt. Die Düse hatte folgende Abmessungen: Außendurchmesser der kreisförmigen Luftauslaßöffnung E_x. und der Durchmesser der geradlinigen öffnung 42a beliefen sich auf 6 mm jeweils. Der Außendurchmesser des rohrförmigen Schußfadeneinführungsabschnittes 34 in unmittelbarer Nähe der Luftauslaßöffnung E^ beträgt 3,6 mm. Die Länge des geradlinig

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verlaufenden Abschnittes 42a beträgt 150 mm. Eine derartig bemessene Düse wird üblicherweise verwendet. Als eine Schußfadeneinführungsdüse nach der Erfindung wurde eine Düse mit dem Aufbau und der Auslegung nach Figur 2 und folgenden Abmessungen verwendet: Außendurchmesser der kreisförmigen Luftauslaßöffnung und Durchmesser der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a belaufen sich auf 3 mm jeweils. Der Außendurchmesser des rohrförmigen Schußfadeneinführungsabschnittes 34 in unmittelbarer Nähe der Luftauslaßöffnung E„ beträgt 1,8 mm. Die Länge der geradlinig verlaufenden Öffnung 42a beträgt 150 nm und entspricht der Länge der an sich üblichen Düse. Der Wirkquerschnitt, der kreisförmigen, unter Hochdruckluft stehenden Auslaßöffnung E. der Düse nach der Erfindung beträgt etwa ein Viertel des Wirkquerschnittes der auf übliche Art und Weise ausgelegten Düse.

Die Versuche wurden wie folgt ausgeführt: Die üblich ausgelegte Schußfadeneinführungsdüse wurde in die zuvor beschriebene Prüfeinrichtung eingebracht und dann wurde die Düse mit einer Hochdruckluft mit einem Druck von 39»24 - 10 Pa (4 kp/cm ) versorgt, um über die Luftaustrittsöffnung E^ einen Hochdruckluftstrahl auszustoßen. Hierbei wurden die öffnungs- und Schließzeiten des Ventiles 70 derart eingestellt, daß der Luftverbrauch 160 l/min, beträgt (wobei dieser Wert auf ein Volumen unter Atmosphärendruck umgerechnet ist). Die öffnungs- und Schließzeiten des Ventiles 70 entsprechen der Schußeintragsfrequenz pro Minute. Unter diesen Bedingungen wurde die Spannung des eingetragenen Schußfadens gemessen, um die Schleppkraft des von der Düse ausgegebenen Luftstromes und die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes in dem Schußfadenführungskanal des Schußfadenführungskammes zu ermitteln, die mittels des Pitot'sehen Rohres gemessen wird. Der

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Luftdruck von.39,24 · 10 Pa (4 kp/cm ) und die verbrauchte Luftmenge von 160 l/min, wurden aufgrund der Tatsache vorgegeben, daß diese Werte üblicherweise bei der Arbeitsweise von üblichen Luftstrahl-Düsenwebmaschlnen auftreten.

Dann wurde nur die Hochdruckluftdüse für die Düse nach der Erfindung in die Prüfeinrichtung anstelle der zuvor beschriebenen üblichen Düse eingelegt, wobei die Öffnungsund Schließzeiten des Ventiles 70 bei dem Versuch mit der üblichen Düse beibehalten wurden. Unter diesen' Bedingungen

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wurde Hochdruckluft mit einem Druck von 39»24 · 10 Pa

(4 kp/cm ) dem ersten Körper 40 oder der Hochdruckdüse zugeführt, um die Schleppkraft des Luftstromes dadurch zu ermitteln, daß die Spannung des eingetragenen Schußfadens genessen wird- Hierbei ergab sich, daß die Hochdruckluft— düse 40 allein dieselbe Schleppkraft wie die übliche Düse aufbringen konnte.

Desweiteren wurde eine Schußfadeneinführungsdüse nach Figur 2 unter Verwendung der zuvor beschriebenen'Hochdruckluftdüse 40 erstellt. Bei diesem Versuch wurde von demselben, mit 74· in Figur 1 bezeichneten Gebläse Niederdruckluft abgegeben und von dem Kompresspr Hochdruckluft mit einem Druck von

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39,24 · 10 Pa (4 kp/cm ). Um die Luftströmungsgeschwindigkeit gleich groß wie bei der üblichen Düse zu machen, wurde der Druck innerhalb des unter Niederdruckluft stehenden Einführungskanals 66 geregelt und der Wirkquerschnitt der unter ITiederdruckluft stehenden Auslaßöffnung E₂ wurde variiert. Hierdurch konnte die Luftströmungsgeschwindigkeit durch, die Düse nach der Erfindung auf denselben Wert wie bei der üblichen Düse eingestellt werden, wenn der Druck innerhalb des unter Niederdruckluft stehenden Einführungskanals 66 1,57 "10 Pa (0,16 kp/cm ) und der Luftdurchsatz 160 l/min, (auf Atmosphärendruck umgerechnet) betrug. Der Außendurchmesser der Spitze des rohrförmigen Abschnittes 40a des ersten Körpers

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betrug 4 mm und der Innendurchmesser des zweiten Körpers 50 in der Nähe der Spitze des rohrförmigen Abschnittes 40a 11,5 mm. Die nach dem Pitot'sehen Rohr gemessene Luftströmungsgeschwindigkeit betrug 160 m/s»

Um die beim Betreiben der Luftstrahl-Düsenwebaiaschinen mit der üblichen Düse und mit der Düse nach der Erfindung verbrauchte elektrische Energie vergleichen zu können, wird der elektrische Energieverbrauch unter der Annahme ermittelt, daß die Durchsatzmenge der Hochdruckluft bei der Düse nach der Erfindung etwa ein Viertel der Durch.-satzmenge der üblichen Düse beträgt, da die Wirkfläche der unter Hochdruckluft stehenden Auslaßöffnung E^ ein Viertel der Auslaßöffnung der üblichen Düse beträgt und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Hahe der Auslaßöffnung E,. etwa einen konstanten Wert hat, der in der Mähe der Schallgeschwindigkeit liegt» Der nachstehenden Tabelle sind die errechneten Werte einander gegenübergestellt«,

übliche Düse

Düse nach der
Erfindung

Elektrischer Energieverbrauch betrug 0,56 kW

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bei einem Druck von 39,24 - 10 Pa (4 kp/cm ) und einem Durchsatz von 160 l/min»

(1) Elektrischer Energieverbrauch, betrug

0,14 kW bei einem Druck von 39,24 · 10⁴" Pa (4 kp/cm ) und einem Durchsatz von 40 l/min. (160 l/min.- χ 1/4)

(2) Elektrischer Energieverbrauch betrug

0,05 kW bei einem Druck von 1,57 · 10 Pa

(0,16 kp/cm ) und einem Durchsatz von 160 l/min.

Gesamtenergieverbrauch 0,19 kW

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Aus der vorstellenden Tabelle läßt sick entnehmen, daß etwa ein Drittel der bei einer Schußeintragseinrichtung mit einer üblichen Düse verbrauchten elektrischen Energie zum Betreiben einer Schußeintragseinriehtung mit einer Düse nach der Erfindung ausreicht. Selbst wenn man die Kenngrößen der Düse nach der Erfindung in Abhängigkeit von den Erfordernissen bei den unterschiedlichen Art und Weisen beim Schußeintragen variiert, läßt sich die verbrauchte elektrische Energie in beträchtlichem Maße dadurch senken, daß man die Düse nach der Erfindung auslegt.

Die Anzahl der Webmaschinen .in einem Betrieb nimmt ständig zu, so daß jeder Betrieb mehrere Zehnereinheiten von Webmaschinen hat. Da die Ausstattung jeder Webmaschine mit einem Kompressor zur Hochdruckluftversorgung mit hohen Kosten verbunden ist, werden eine bestimmte Anzahl von Webmaschinen über Leitungen an einen Hochdruckkompressor angeschlossen, über die die Hochdruckluft von dem Kompressor zu den Webmaschinen verteilt wird. Hierzu muß der Förderdruck des Kompressors etwa 68,67 * ^O Pa (7 kp/cm ) betragen, damit die Webmaschinen mit einer Hochdruckluft von 39»24- · ΊΟ Pa (4- kp/cm ) versorgt werden, da beispielsweise Strömungswiderstände in den Leitungsverbindungen zwischen dem Kompressor und der jeweiligen Webmaschine vorhanden sind- Hierbei wird ■ der Unterschied bei der verbrauchten elektrischen Energie noch größer als bei dem unmittelbaren Vergleich von einer üblichen Düse mit einer Düse nach der Erfindung. Der hierfür ist darin zu sehen, daß die verbrauchte elektrische Energie progressiv mit der Zunahme,des Druckes der Luft ansteigt, mit der die Schußfadeneinführungsdüse versorgt wird. Bei einer Webmaschine mit einer üblichen Düse muß die Luft mit einer Menge von 160 l/min, derart verdichtet werden, daß der Druckwert auf 68,67 . 10 Pa (7 kp/cm ) ansteigt, und daß die hierfür benötigte elektrische Energie 0,72 kW beträgt. Bei einem

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Webstuhl mit einer erfindungsgemäßen Düse hingegen reicht Luft in einer Menge von nur 40 l/min, aus, die auf einen

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Druckwert von 68,67 * 10 Pa (7 kp/cm ) verdichtet werden muß, so daß sich die hierfür benötigte elektrische Energie auf 0,18 kW beläuft, was ein Viertel der verbrauchten elektrischen Energie bei einem Webstuhl mit der üblichen Düse ist. Zusätzlich wird bei einem Webstuhl mit einer erfindungsgemäßen Düse elektrische Energie von 0,05 kW für die Hiederdruckluftversorgung benötigt. Insgesamt beträgt somit der. elektrische Energieverbrauch jeder Webmaschine mit einer erfindungsgemäßen Düse 0,23 kW.

Die Energieersparnis beläuft sich hierbei auf 0,37 kW (0,56 kW - 0,19 kW), obgleich bei der Tabelle eine Ersparnis von 0,49 kW (0,72 kW - 0,23 kW) aufgeführt ist. Hierdurch wird verdeutlicht, daß sich der Energieverbrauch beträchtlich insbesondere dann senken läßt, wenn eine Vielzahl von Webmaschinen mit Druckluft von einem gemeinsamen !Compressor versorgt wird.

Da bei einer Webmaschine mit einer erfindungsgemäßen Düse eine relativ kleine Menge an Hochdruckluft benötigt wird, reicht eine Hochdruckpumpe mit geringer Leistung aus, wodurch sich die Anlagekosten senken lassen. Zusätzlich wird ermöglicht, daß eine kleine Hochdruckpumpe an jeder Webmaschine installiert werden kann,. Hierbei reicht es aus, die Druckluft mittels der Hochdruckpumpe auf einen Druckwert von

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39»24 » 10 Pa (4 kp/cm ) zu bringen. Bei einem Energieverbrauch von 0,14 kW kann Luft-in einer Menge bzw. mit einem Durchsatz von 40 l/min, auf 39,24 · 10⁴" Pa (4 kp/cm²) verdichtet werden, wodurch sich der Energieverbrauch für eine Webmaschine mit einer erfindungsgemäßen Düse dadurch weiter reduzieren läßt, daß man eine kleine Luftpumpe an jeder Webmaschine anbringt.

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2900H4

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß
eine große Henge an'lTiederdruckluft bei der Erfindung eingesetzt wird, die in ihren Erzeugungskosten relativ gering ist, wodurch sich der Verbrauch an Hochdruck—
luft vermindert, deren Erzeugungskosten relativ
hoch sind. Auf diese Art und Weise können eine Energie— ersparnis und Einsparungen bei den Betriebskosten der Webmaschine erzielt v/erden, ohne daß die Leistung und das Arbeitsverhalten der Webmaschine beeinträchtigt werden-.

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Leerseite

Claims

tN T AHW ^LTE A. GRUNECKER

DIPL-ING

H. KINKELDEY

OR-ΙΝα

W. STOCKMAIR ^900144 K. SCHUMANN

DH REH NAT - DIPL-PWS

P. H. JAKOB

CXPL-.NG

G. BEZOUD

O« RERNAT- DIPL-OiEM.

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 13 4-52 3. Jen. 1579

-IXÜOÜXi

Schuß ein trags einrichtung für eine Luftstrahl-Düsesraeb--

maschine

Patentansprüche

. Schußeintragseinrichtung für eine Luftstrahl-Düsenwebmaschine mit einer Schußfadeneinführungsdüse, die einen Schußfaden durch ein Fach aus Kettfaden durchzieht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußfadeneinführungsdüse (24-) eine Einrichtung (34), die den Schußfaden in die Düse längs der Düsenachse einführt, eine Einrichtung» die einen ersten Luftdurchgang (4-2) bildet', durch den Hochdruckluft längs der Düsenachse ausgegeben wird, uns den Schußfaden in Richtung auf das Fach aus den Kettfaden (30) zu ziehen, und eine Einrichtung aufweist, die einen zweiten Luftdurchgang (52) bildet, durch die Niederdruck! uft längs der Achse der Düse ausgegeben wird, um den Schußfaden durch das Fach aus Kettfäden (30)

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TELEFON (OBS») Β238β2 TEUEX Ο5-2Θ38Ο TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIBREP»

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in Verbindung mit der Hochdruckluft durchzuführen, und daß die Niederdruckluft einen niedrigeren Druckwert als die Hochdruckluft hat.
2. Schußeintragseinrichtung nach Anspruch ^, dadurch g e kennzeichnet, daß die den ersten Luftdurch.-gang (4-2) bildende Einrichtung und die den zweiten Luftdurchgang bildende Einrichtung (52) derart angeordnet sind, daß der durch den ersten Luftdurchgang austretende Durchsatz an Hochdruckluft kleiner als der über den zweiten Luftdurchgang ausgegebene ITiederdruckluftdurchsatz ist.
3· SchuSeintragseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Schußfaden einführungseinrichtung ein zur Schußfadeneinführung dienendes Rohrstück (34) umfaßt, das in der Düse (24) angeordnet ist und eine Öffnung besitzt, durch die der Schußfaden in die Düse (2A-) eingeführt wird, daß die Öffnung des Rohrstückes (34) koaxial zu der Düse angeordnet ist und daß der Spitzenabschnitt (34a) des Rohrstückes (34) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
4. Schußeintragseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch. gekennzeichnet, daß die den ersten Luftdurchgang (42) bildende Einrichtung ein erstes Rohrstück (40) umfaßt, dessen Achse mit der Achse des zur Schußfadeneinführung dienenden Rohrstückes (34) flüchtet, daß das erste Rohr stuck (40) eine längliche Öffnung (42a) besitzt, die mit einer Hochdruckquelle zum Ausleiten von Hochdruckluft in Verbindung steht, und daß der kegel st umpfförmige Spitzenabschnitt (34a) des zur Schußfadeneinführung dienenden Rohrstückes (34·) i dieser länglichen Öffnung (42a) liegt.

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5. Schußeintragseinriclitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Schußfadeneinführung dienende Rohrstück (34) ortsfest in einer Bohrung (38) angeordnet ist, die in dem ersten Rohrstück (A-O) ausgebildet ist.
6. Schußeintragseinrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennz eichnet, daß das erste Rohrstück (40) einen länglichen Rohrabschnitt (A-Oa) bildet, durch den die längliche Öffnung gebildet wird.
7* Schußeintragseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennz eichnet, daß die den zweiten Luftdurchgang (52) bildende Einrichtung ein zweites Rohrstück (50) umfaßt, das koaxial in dem ersten Rohrstück (4-0) angeordnet ist und dasselbe umgibt, daß das zweite Rohrstück (50) in einem Abstand zu der Außenfläche des Rohrabschnittes des ersten Rohrstückes (40) unter Bildung einer im wesentlichen zy.linderiscn.en Öffnung (52) zwischen der Außenfläche des Rohrabschnittes des ersten Rohrstückes (40) und der Innenfläche des zweiten Rohrstückes (50) liegt, und daß die im wesentlichen zylindrische Öfinung (52) mit einer Fie&erdruckquelle (74) in Yerbindung steht, um einen UFieäerdruckluftstrahl auszugeben.
8. Schußeintragseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckluftquelle ein Luftkompressor ist, der Druckluft liefert.
9· Schußeintragseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckluftquelle ein Gebläse (74) ist, das einen Luftstrom liefert.

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10. Schußeintragseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennz ei chnet, daß die den zv/eiten Luftdurchgang (52) bildende Einrichtung ein becherförmiges Element (50) umfaßt, das in einem Abstand zu und in unmittelbarer Nähe an dem Rohrabschnitt des ersten Rohrelementes (40) angeordnet ist, daß das becherförmige Element (50) einen Rohrabschnitt (56) besitzt, der innerhalb eines Raumes liegt, der von dem becherförmigen Element begrenzt wird, daß die längliche Öffnung des Rohrabschnittes in Verbindung mit dem Raum des becherförmigen Abschnittes und der Außenseite des becherförmigen Elementes (50) steht, daß die Achse des Rohrabschnittes des becherförmigen Elementes (50) mit der Achse des ersten Rohrstückes (40) fluchtet, daß der Rohrabschnitt des becherförmigen Elementes (50) eine im wesentlichen kreisförmige Aussparung (80) innerhalb des Raumes des becherförmigen Elementes begrenzt, daß ein Löseelement (82) fest mit dem becherförmigen Element (50) verbunden ist und einen zylindrischen Abschnitt (82a) bildet, der unter Einhaltung eines Abstandes innerhalb des im wesentlichen kreisförmigen Raumes unter Bildung eines Niederdruckluftdurchganges (52) angeordnet ist, der mit einer öffnung in Verbindung steht, der durch das Löseelement gebildet wird, und daß der ITiederdruckluftdurchgang in Verbindung mit einer ITiederdruckluftquelle (74) steht.

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