DE2939593C2

DE2939593C2 - Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung

Info

Publication number: DE2939593C2
Application number: DE19792939593
Authority: DE
Inventors: Gert Ing.(grad.) 4175 Wachtendonk Münker
Original assignee: Palitex Project Co GmbH
Current assignee: Palitex Project Co GmbH
Priority date: 1979-09-29
Filing date: 1979-09-29
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DE2939593A1

Description

Bei einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß der in der DE-PS 61 796 beschriebenen Art wird die den aus dem Fadenleitkanal austretenden Druckluftstrahl nach oben leitende Umlenkfläche durch den in entsprechender Weise nach unten verlängerten Ballonbegrenzermantel gebildet. Bei Spindeln ohne Ballonbegrenzer kann die Umlenkfläche durch ein gesondertes Prallblech oder auch durch zwischen benachbarten Spindeln angeordnete Separatoren gebildet sein.

Gas- oder Flüssigkeitsströmungen haben bekanntlich die Neigung, an Wänden, an denen sie entlang strömen, zu haften. Man bezeichnet dies als Wandstrahleffekt oder, nach dem Entdecker, als Coanda-Effekt. Tritt nämlich ein Druckluftstrahl ungehindert aus einer Düse aus, so wird in Folge der Turbulenzen im Randgebiet des Strahles ständig Umgebungsluft angesaugt und mitgerissen. Befindet sich jedoch im Bereich der Düsenöffnung ein Wandabschnitt, so wird an dieser Stelle das Ansaugen von Umgebungsluft verhindert, ohne daß die Sogwirkung aufgehoben ist. Der Strahl nähert sich daher der Wand und haftet an ihr, weil an der der Wand zugekehrten Seite ein Unterdruck vorhanden ist, während an der gegenüberliegenden Seite der Umgebungsdruck herrscht.

im Falle eines sich tropetenförmig nach außen erweiternden Fadenleitkanals führt der Wandstrahleffekt dazu, daß sich der aus dem Fadenleitkanal austretende Druckluftstrahl an eine der beiden seitlichen Begrenzungsflächen anlegt und nicht mehr mittig, sondern in Abhängigkeit von Form und Größe der Austrittsöffnung seitlich versetzt aus dem Fadenleitkanal austritt.

Beim Auftreffen dieses seitlich versetzt aus dem Fadenleitkanal austretenden Druckluftstrahles auf die Umlenkfläche kommt es zu einer weiteren Fächerung des nach oben gerichteten Luftstrahles, wobei das Ausmaß der Fächerung auch noch von der Länge des Förderweges abhängt. Bedingt durch Zufälligkeiten im Zusammenspiel der einzelnen Spindelelemente kann es somit zu einer Auslenkung des den Faden nach oben fördernden Druckluftstrahles kommen, wodurch auch die Austrittsstelle des Fadens aus dem Spalt zwischen Schu'-Ztopfmantel und Ballonbegrenzer in entsprechendem Umfang ihre Lage ändert. Bei einer automatisierten Weiterförderung des Fadens kann dies zu Schwierigkeiten führen, während bei manueller Bedienung der Doppeldrahtzwirn-Maschine der Faden von der Bedienungsperson jeweils fallweise erfaßt wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung zu schaffen, wobei es darum geht, den nach oben gerichteten Förderweg des Fadens, der von dem aus dem Fadenleitkanal austretenden und nach oben umgelenkten Druckluftstrahl getragen wird, möglichst genau zu definieren, so daß der Faden im Bereich der Schutztopf- oder Ballonbegrenzeroberkante stets an möglichst genau der gleichen Stelle austritt, um eine automatisierte Weiterförderung des Fadens zu ermöglichen.

Durch den gebündelten Richtluftstrahl wird der aus dem Fadenleitkanal austretende, mehr oder weniger stark abgelenkte und gefächerte Druckluftstrahl in eine genaue Position ausgerichtet, wobei der senkrecht nach oben gerichtete Richtluftstrahl eine Sammel- und Stützfunktion für den primären, den Faden mit sich führenden Druckluftstrahl hat, im Vergleich zu diesem aber wesentlich schwächer und nicht in der Lage ist, den Faden von sich aus nach oben zu fördern.

Besonders günstige Verhältnisse beim Einfädeln und Positionieren des Fadens ergeben sich bei Ausbildung der Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2.

Durch die Anwendung des weiter oben erläuterten Wandstrahleffektes ist es gemäß Anspruch 3 möglich, durch entsprechende Anordnung von Lenkstiften den Druckluftstrahl und somit auch den Faden in die jeweils erwünschte Richtung zu leiten. Die den einzelnen Zwirnstellen zugeordneten Lenkstifte sorgen dafür, daß der Faden nicht in Abhängigkeit der oben geschilderten Verhältnisse an unterschiedlichen Stellen, sondern stets an der gleichen Stelle austritt.

Der konstruktiven Vereinfachung dient das Merkmal des Anspruches 4.

Die Merkmale des Anspruches 5 führen zu besonders günstigen Ergebnissen beim Positionieren des Fadens. Die Zuordnung eines Richtluftstrahles als Bündelungselement für den aus der Fadenleitkanalöffnung

austretenden, gefächerten Druckluftstrahl ist nicht zu vergleichen mit einem beispielsweise in der US-PS 35 52 111 beschriebenen Druckluftförderstr.ihl, der aus einer von unten in den Spalt zwischen Schutztopf und Eallonbegrenzermantel gerichteten Druckluftdüse austritt. Bei dieser bekannten Anordnung wird der einem üblichen Einfädeldraht durch die Spindelhohlachse und die Fadenspeicherscheibe durchgefädelte Faden von Hand über d'e Druckluftdüse gelegt und anschließend von dem aus dieser austretenden FörderluftEtrahl durch den Spalt zwischen Ballonbegrenzermantel und Schutztopf nach oben gefördert Bei dieser bekannten Anordnung muß der aus der Druckluftdüse senkrecht nach oben austretende Förderluftstrahl kräftig genug sein, um den Fadentransport durch den Spalt zwischen Ballonbegrenzermantel und Schutztopf zu gewährleister,.

Im Gegensatz dazu ist der erfindungsgemil3 vorgesehene Richtluftstrahl sehr schwach und reicht als solcher für den Fadentransport nicht aus.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der 7.eichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Axialschnitt durch eine Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer pneumatischen Fadeneinfädelvorrichtung und einer zusätzlichen Druckluftdüse;

F i g. 2 und 3 Teilansichten einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit Darstellungen der Strömungsbilder aus verschiedenen Richtungen.

Die in F i g. 1 dargestellte Doppeldraht-Zwirnspindel besteht aus dem Wirtel 1, dem Drehteller 2 mit Fadenspeicherscheibe 3 und dem Schutztopf 4 mit Lieferspule 5. Der Schutztopf 4 setzt sich aus dem Schutztopfmantel 6, dem Schutztopfboden 9 und der Schutztopfhohlnabe 8 zusammen. Der Schutztopfmantel 6 ist mit Ausnehmungen 9 zur Aufnahme von nicht dargestellten Haltemagneten versehen, die mit außerhalb der als Ballonbegrenzer 10 ausgebildeten Umlenkfläche angeordneten, ebenfalls nicht dargestellten Magneten zusammenwirken, um den Schutztopf zu arretieren. Der Schutztopf 4 ist unter Zwischenschaltung von Lagern S3, 14 auf den Spindelrotor 12 aufgesetzt.

Der Schutztopfboden 7 ist mit einem radial verlaufenden Kanal 15 versehen. Der Außenmündung des Kanals 15 liegl eine Öffnung 16 im Ballonbegrenzer 10 gegenüber. Durch die öffnung 16 kann ein mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbundenes Anschlußstück 17 hindurchgesteckt werden, um den Kanal 15 mit Druckluft zu beaufschlagen.

An das innere Ende des radial verlaufenden Kpnais 15 schließt sich innerhalb der Schutztopfhohlnabe 8 ein ringförmiger Abschnitt 18 an, der zu einer Injektordüse 19 führt, die unmittelbar oberhalb des Spindelrotors 12 angeordnet und zur Fadenspeicherscheibe 3 hin gerichtet ist. Zur Injektordüse 19 gehört ein zentral in die Schutztopfhohlnabe 8 eingesetztes Rohrstück 22, das einerseits über Querbohrungen 11 an den ringförmigen Abschnitt 18 angeschlossen ist und andererseits in den Spindelrotor 12 greift. In das Rohrstück 22 rag! von oben her ein einen Ringspalt freilassender Rohrstutzen 20. der die untere Verlängerung des Fadencinlaufrohres 21 bzw. des stationären Teils der Spindelhohlachse bildet.

Wenn ein Faden durch die Spindelhohlachse eingefädelt werden soll, wird das Anschlußstück 17 mit dem Kanal 15 verbunden, so daß nach Betätigung eines nicht

dargestellten Ventils Druckluft durch den Kanal 15 und den ringförmigen Abschnitt 18 zur Injektordüse 19 gelangt Ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres 21 gehaltener Faden 24 wird von der durch die Injektordüse 19 erzeugten Saugströmung angesaugt und nach Passieren des Injektors von dem Druckluftstrahl durch die Spindelhohlachse und den Fadenleitkanal 23 der Fadenspeicherscheibe 3 gefördert. Der Fadenleitkanal 23 hat im Radialschnitt eine sich trompetenförmig nach außen erweiternde Form. Danach wird der Faden von dem aus dem Fadenleitkanal 23 austretenden Druckluftstrahl durch den Spalt zwischen dem Ballonbegrenzer 10 und dem Schutztopfmantel 6 weiter nach oben mitgenommen, wie es in Fig. I in allgemeiner Form durch die Druckluftströmung a zum Ausdruck gebracht ist.

Da der durch den sich trompetenförmig radial nach außen erweiternden Fadenleitkanal strömende Druckluftstrahl aus den oben geschilderten Gründen die Neigung hat, an einer der beiden seitlichen Begrenzungswände des Fadenleitkanales 23 zu haften, tritt der den Fadenleitkanal verlassende Druckluftstrahl seitlich versetzt als abgelenkte Strömung a'(siehe Fig.2) aus, was auch für den Faden 24 gilt. Um diese seitliche Versetzung des den Fadenleitkanal 23 verlassenden und den Faden 24 fördernden Druckluftstrahles wieder auszugleichen, ist unterhalb des Spaltes zwischen dem Schutztopfmantel 6 und dem Ballonbegrenzer 10 eine zusätzliche Druckluftdüse 25 angeordnet, die über ein zwischengeschaltetes Regelorgan 26 an einen Druckluftkanal 27 angeschlossen ist. Die Druckluftdüse 25 kann entweder an einem der Doppeldrahtzwirn-Maschine zugeordneten Wartungswagen oder direkt an den einzelnen Spinnstellen angebracht sein.

Die Druckluftdüse 25 ist der Doppeldraht-Zwirnspindel in der Weise zustellbar, daß ein aus ihr austretender, gebündelter Richtluftstrahl der Öffnung des Fadenleitkanals 23 mit seiner Achse mittig gegenüberliegt. Der Richtluftstrahl b hat unter Ausnutzung des sogenannten Wandstrahleffektes die Funktion, den gegenüber der Fadenleitkanalmitte seitlich versetzt austretende Strömung a'wieder zur Mitte auszurichten bzw. zu bündeln. Die Fig. 2 zeigt in vereinfachter und schematischer Form das Zurückführen der Strömung a' in die Mittelstellung.

Die Druckluftdüse 25 hat ein Mundstück solcher Form, daß der austretende Richtluftstrahl b als sogenannter Vollstrahl gebündelt in einer Richtung austritt.

Der aus der Druckluftdüse 25 austretende Richtluftstrahl b besitzt einen Druck, der zum Druck des Druckluftstrahles der Injektordüse 19 im Verhältnis von 0,05 bis 0,2, vorzugsweise 0,1, liegt. Bei Speisung der Druckluftdüse 25 und der Injektordüse 19 aus der gleichen Druckluftquelle liegt das Verhältnis des Öffnungsquerschnittes der Druckluftdüse 25 zum Öffnungsquerschnitt der Injektordüse 19, ebenfalls zwischen 0,05 und 0,2. Die Druckluftdüse 25 hat beispielsweise für einen Druck des Richtluftstrahles von 6 bar einen Öffnungsquerschnitt von 0,6 bis 1,0 mm², vorzugsweise 0,8 mm².

Gen.aß Fig. 3 ist der Druckluftdiise 25 ein Lenkstift 28 zugeordnet, der sich in der Betriebsstellung in einer Ebene unterhalb der öffnung des Fadenleitkanals befindet und senkrecht zu dessen Achse gerichtet ist. Der Lenkstift 28 führt infolge des Wandstrahleffekles zu einer beabsichtigten Ablenkung des nach oben gerichteten Richtluftstrahles b.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten, druckluftbetätigten Einfädelvorrichtung in Form einer Injektordüse, mit der der Faden durch Injektorwirkung in die Spindelhohlachse eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den sich trompetenförmig radial nach außen erweiternden Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurchgefördert wird, wobei der Öffnung des Fadenleitkanals eine im wesentlichen vertikale Umlenkfläche in Form eines Ballonbegrenzers zugeordnet ist, von der der aus dem Fadenleitkanal austretende, den Faden mit· sich führende Druckluftslrahl außerhalb des Schutztopfmantels nach oben umgelenkt wird, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Druckluftdüse (25) zürn Erzeugen eines gebündelten, aufwärts gerichteten Richtluftstrahles (b), dessen Achse der öffnung des Fadenleitkanals (23) mittig gegenüberliegt (F i g. 2).

2. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Speisung der zusätzlichen Druckluftdüse (25) und der Injektordüse (19) aus der gleichen Druckluftquelle das Verhältnis des Öffnungsquerschnittes der Druckluftdüse (25) zum Öffnungsquerschnitt der Injektordüse (19) zwischen 0,05 und 0,2 liegt.

3. Doppeldraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftdüse (25) ein Lenkstift (28) zugeordnet ist, der bei Betrieb der Druckluftdüse (25) in einer Ebene unterhalb der öffnung des Fadenleitkanals (23) und senkrecht zu dessen Achse liegt (Fig. 3).

4. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkstift (28) an der Unterseite des der Öffnung des Fadenleitkanals (23) zugeordneten Ballonbegrenzers (10) angebracht ist.

5. Doppeldraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftdüse (25) einen Öffnungsquerschnitt von 0,6 bis 1,0 mm² hat und dabei mit einem Druck von 6 bar beaufschlagt wird.

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