DE3527415C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Luftver­ wirbelung und zum Bauschen von Endlosgarnen und Stapelfasergarnen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung, die zur Texturierung von aus einer Mehrzahl von Filamenten bestehenden Endlosgarnen dient, ist in der DE 32 01 055 A1 beschrieben. Die Vorrichtung besteht aus einer Düse mit einem Garnführungskanal, in den zwei einander diametral gegenüberliegende, zum Garnführungskanal geneigt verlaufende Bohrungen für die Zuführung eines Druck­ mediums einmünden. Zur Begrenzung des Luftverbrauchs schreibt die DE 32 01 055 A1 zusätzliche Maßnahmen wie einen bestimmten Durchmesser des Garnkanals sowie eine versetzte Anordnung der Einmündung der Einströmbohrungen vor.

Aus der DE 34 30 369 A1 ist weiterhin eine zwischen einem Rotor und einer Förderrolle angeordnete Falschdrallvorrichtung bekannt, die im wesentlichen aus einer pneumatischen Falsch­ dralldüse mit einem Einsatz besteht, der im Garnführungskanal der Düse eine Stufe bildet. Durch diese bekannte Vorrichtung soll den zugeführten Fasern ein falscher Drall in Richtung des vom Rotor hervorgerufenen bleibenden Dralls verliehen werden, so daß einzelne zugeführte Fasern nach dem anschließenden Rückdrehen des falschen Dralls um die Außenfläche des gedrehten Garnes geflochten werden. Diese Vorrichtung dient somit einem anderen Zweck und hat mit der eingangs angeführten Vorrichtung zur Luftverwirbelung und zum Bauschen von Garnen nichts zu tun.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und in ihrer konstruktiven Ausbildung durch die DE 32 01 055 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß verringerter Druck­ luftverbrauch auf andere Weise und ohne Einhaltung der dort vorgeschriebenen zusätzlichen Maßnahmen erzielt wird, ferner eine verbesserte und regelmäßige Verwirbelung der behandelten Garnstränge erreicht und damit die Qualität des veredelten Garnes gesteigert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale vorge­ sehen, wobei noch in den weiteren Ansprüchen für die Aufgaben­ lösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.

Bei der Vorrichtung zur Luftverwirbelung und zum Bauschen von Endlos- und Stapelfasergarnen ist in der Düse in Durch­ laufrichtung der Garne gesehen nach den Einmündungen der Bohrungen für die Druckluft ein etwa buchsenförmiger Einsatz angeordnet, der zumindest auf der den Einströmbohrungen zuge­ wandten Seite eine scharfkantige Schulter aufweist. Durch die beiden Luftströme wird im Inneren der Düse im Bereich der Einströmbohrungen eine Wirbelzone gebildet und eine Verwirbelung der durch die Düse gezogenen Garnstränge wie auch der Einzelfäden bewirkt. Unter der Einwirkung des Druckluftstrahlen­ paars lösen sich die Stränge voneinander, während gleich­ zeitig immer wieder Strangteile mit eingezogen und verflochten werden, so daß abwechselnd Abschnitte aus kompakt mitein­ ander verflochtenen und Abschnitte mit lose zusammengefaßten Fäden entstehen. Dabei wird das zu verwirbelnde Garn gegen die Schulter des Einsatzes gepreßt, wodurch die Verwirbelung weiter verbessert und gleichmäßiger wird. Durch Anpassung des Durchmessers der Einströmbohrungen an das jeweils ver- bzw. bearbeitete Garnmaterial, die Zahl der einlaufenden Garnstränge, die Garnstärke usw. läßt sich der Druckluftverbrauch weiter mindern. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Beschichtung des Einsatzes im Bereich seiner Durchgangs­ bohrung sowie seiner der Verwirbelungszone zugewandten Schulter bzw. Stirnfläche mit körnigem, verschleißfestem Material vorgesehen. Hierfür wird vorzugsweise Diamantstaub verwendet. Durch diese Spezialbeschichtung des Düseneinsatzes werden beim Verwirbelungsvorgang gleichzeitig einige Filamente, vor­ zugsweise einzelne Filamente von BCF-Garnen, aufgerissen, wodurch spezielle Garne entstehen, die einen wollähnlichen Charakter haben und vor allem als Teppichgarn zum Fertigen von Teppichen mit naturähnlichem Aussehen und naturähnlicher Beschaffenheit herangezogen werden. Die Verwirbelungsdüse, der vor dem Einlaufende angeordnete und nach dem Auslaufende liegende Durchführungsösen zugeordnet sind, ist in ihrer Lage justierbar und gegen andere Düsen auswechselbar, so daß sie exakt den jeweiligen Materialien und Erfordernissen ent­ sprechend eingestellt und eingesetzt werden kann. Auch der in der Düse angeordnete buchsenförmige Einsatz ist exakt in seinem Abstand zu den Einströmbohrungen justierbar, so daß optimale Ergebnisse erzielbar sind.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit innerhalb eines Gehäuses gehaltener Düse, aufgeschnitten und schematisch dargestellt,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Verwirbelungsdüse in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 die schematische Darstellung des Geschwindigkeitsvektor-Diagramms der einströmenden Druckluft in einer der beiden Einströmbohrungen.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bzw. ein Kasten bezeichnet, der mit einer Einlauföffnung 2 und einer Auslauföffnung 3 versehen ist, in denen jeweils eine Einlauföse 4 und eine Auslauföse 5 aus hartem Material, z. B. Keramik oder Hartmetall, eingepaßt ist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist die eigentliche Verwirbelungsdüse 6 gehaltert, auf die weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher eingegangen wird. In die Düse 6 sind zwei Ösen eingepaßt, nämlich die Öse 7 am Einlaufende 8 der Düse 6 und die Öse 9 am Auslaufende 10 der Düse 6. Die Ösen 7 und 9 durchgreifen jeweils eine Winkelhalterung 11 und 12, die über Schrauben 13 und 14 am Gehäuse 1 befestigt sind. In den Winkelhalterungen 11 und 12 sind von den Schrauben 13 und 14 durchgriffene Langlöcher 15 bzw. 16 vorgesehen, so daß die Winkelhalterungen 11, 12 und damit die Düse 6 in Richtung der Düsenachse 17 verlagerbar und einstellbar sind.

Des weiteren sind - jeweils den Ösen 7 und 9 vor- bzw. nachgeordnet - Umlenkösen 18 und 19 vorgesehen, die gleichfalls in Winkelhalterungen 20 und 21 gehalten und durch die in den Winkelhalterungen 20, 21 vorgesehenen und von Schrauben 22, 23 durchgriffenen Langlöcher 24 und 25 verschiebbar sind. Während die Längsachsen der Ösen 4, 5, 7 und 9 parallel zueinander in Längsrichtung ausgerichtet sind, stehen die Längsachsen der Ösen 18 und 19 etwa senkrecht zu den Längsachsen der zuvor genannten Ösen. Die bei 4 einlaufenden Garnstränge 26 (gezeigt ist nur einer) werden bei Durchlauf durch die Ösen 18 und 7 jeweils umgelenkt, durchlaufen die Verwirbelungsdüse 6, in der sich Abschnitte von losen und kompakt zusammengehaltenen Fasern bilden, und laufen sodann, miteinander verwirbelt und gebauscht, durch die Ösen 9, 19 und 5 nach außen. In Fig. 1 sind die kompakten Abschnitte 27 und die losfädigen Abschnitte 28 des Garnstranges nach dem Verlassen der Düse 6 angedeutet. Die von nicht weiter dargestellten Spulen abgezogenen Garnstränge 26 werden der Düse 6 mit Vorlieferung, also geringfügig größerer Geschwindigkeit, zugeführt und mit geringfügig verringerter Geschwindigkeit abgezogen, wobei sie wiederum auf Spulen aufgespult werden.

Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Verwirbelung der Garnstränge innerhalb der Düse 6, die in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt ist. Die durchgehende Düsenbohrung 29 weist sowohl am Einlaufende 8 wie auch am Auslaufende 10 Ausdrehungen 30 und 31 auf, in die die in Fig. 2 nicht dargestellten Ösen 7 und 9 eingepaßt sind. In einer mittleren Zone der Düse 6 sind zwei einander gegenüberliegende, den Düsenmantel durchsetzende Kanäle oder Bohrungen 32 und 33 angeordnet, durch die Druckgas, insbesondere Druckluft, einströmt. Diese Bohrungen 32, 33 verlaufen schräg zur Längsachse 17 der Düse 6 bzw. bilden einen Winkel α mit der Achsnormalen 34. Dabei sind die Bohrungen 32, 33 in Durchlaufrichtung hin gerichtet, wobei die Durchlaufrichtung der Garnstränge durch den Pfeil A symbolisiert ist. In Fig. 3 ist ein schematisches Vektordiagramm der Strömungsgeschwindigkeit der durch die Bohrungen 32, 33 einströmenden Druckluft gezeigt. Dabei ist die Geschwindigkeit der Gasströmung durch den Vektor B dargestellt, der unter dem Winkel α geneigt zur Achsnormalen 34 verläuft. Dieser Vektor B weist die Komponente C in Richtung der Achsnormalen 34 und die Komponente D in Richtung der Achse 17 der Düse 6 auf. Diese Komponente D ist mit der Durchzugs- bzw. Durchlaufrichtung der Garne gleichsinnig.

Die Düse 6 ist von einer in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Buchse 35 umgeben, die einen Ringkanal 36 aufweist, der zum einen mit einer Druckluftquelle und zum anderen mit den beiden Bohrungen 32, 33 in Verbindung steht. Des weiteren ist am Gehäuse 1 eine an Vakuum anschließbare Absaugung 37 (vgl. Fig. 1) angebracht.

Innerhalb der Düse 6 ist noch ein buchsenförmiger Einsatz 38 fest angeordnet, der in Durchlaufrichtung gesehen hinter den beiden Bohrungen 32, 33 liegt. Dieser Einsatz 38 weist Stirnflächen 39 und 40 auf, wodurch eine der Verwirbelungszone 41 zugewandte scharfkantige Schulter gebildet ist. Des weiteren kann die Bohrungsfläche 42 wie auch die Schulter bzw. Stirnfläche 39 mit körnigem Material, vorzugsweise Diamantstaub, beschichtet sein, der in Fig. 2 mit 43 bezeichnet ist. Der Winkel α ist verhältnismäßig klein und beträgt bei einer bevorzugten Ausführungsform etwa 7,5°. Die Düse 6 ist leicht gegen eine andere Düse mit größerem oder kleinerem Durchmesser der Einströmbohrungen 32, 33 auswechselbar, wobei der Durchmesser etwa 3 bis 5 mm beträgt. Durch Wahl der optimal dem jeweiligen Bearbeitungsvorgang angepaßten Düse ergibt sich eine wirksame Druckluft- und damit Energieeinsparung.

Die in die Düse 6 einlaufenden Garnstränge werden durch die durch die Bohrungen 32, 33 einströmende Druckluft im Bereich der Verwirbelungszone 41 verwirbelt, wobei durch das Schrägeinblasen der Luft das zu verwirbelnde Garn gegen die Schulter des Einsatzes 36 gepreßt und eine verbesserte und gleichmäßigere Verwirbelung erreicht wird. Bei Verwendung einer Düse 6 mit spezialbeschichtetem Einsatz 38 werden gleichzeitig beim Verwirbelungsvorgang einige der Filamente aufgerissen, so daß wollähnliche Garne entstehen.

Im Hinblick auf Fig. 2 ist noch darauf hinzuweisen, daß der Abstand x des Einsatzes 38 von den Einströmbohrungen 32 und 33 je nach Erfordernis und zu verarbeitenden Garnen beim Einpassen in die Längsbohrung 29 der Düse 6 in Axialrichtung exakt einstellbar ist, so daß beste Ergebnisse beim Verwirbeln und Bauschen der Garne entstehen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Luftverwirbelung und zum Bauschen von Endlosgarnen und Stapelfasergarnen aus einem oder mehreren mehrfädigen Garnsträngen mit einer Düse für den Durch­ lauf der Garnstränge, bei der zwei diametral gegenüberliegende, unter einem Winkel gegenüber der Achsnormalen der Düse geneigt verlaufende Einströmbohrungen, die mit einer Druckgasquelle zur Erzeugung zweier entgegengesetzter Gasströme zur Verwirbelung der Garnstränge in Verbindung stehen, angeordnet sind, derart, daß die Bohrungsachsen die Düsenlängsachse schneiden und die axialen Komponenten des Geschwindigkeitsvektors der Gas­ strömungen gleichsinnig mit der Durchlaufrichtung der Garnstränge gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen den Einströmbohrungen (32, 33) und dem Auslaufende (10) der Düse (6) ein buchsenförmiger Einsatz (38) angeordnet ist, der zumindest auf der den Einströmbohrungen (32, 33) zugewandten Seite eine scharf­ kantige Schulter aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisatz (38) im Bereich seines Durchganges (42) und seiner den Einströmbohrungen (32, 33) zugewandten Stirn­ fläche (39) mit körnigem, verschleißfestem Material (43) beschichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Material (43) Diamantstaub ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) von einer aufsitzenden Buchse (35) mit Ringkanal (36) umgeben ist, in den die Einströmbohrungen (32, 33) der Düse (6) einlaufen und der mit der Druckgasquelle in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am Einlauf- und am Auslaufende (8 und 10) der Düse (6) eine Öse (7 bzw. 9) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) innerhalb eines kasten­ förmigen Gehäuses (1) auswechselbar und in ihrer Lage veränderbar gehaltert ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einströmbohrungen (32, 33) der Düse (6) in einem Bereich von 3 mm bis 5 mm liegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einlauf- und Auslaufende (8, 10) der Düse (6) Umlenkösen (18, 19) zugeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkösen (18, 19) zur Veränderung des Umlenkwinkels verschiebbar gehaltert sind.