DE3626374C2 - - Google Patents
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
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Description
Bekanntlich dienen diese Geräte zur Verbindung von Textilgarnen
ohne Knotenbildung, einfach durch Vermischen und
Zusammenflechten der Garnfasern unter Einwirkung von in eine
im Spleißkopf ausgebildeten Kammer eingeführter Druckluft.
Die Enden der zu verbindenden Garne werden eben in
dieser Spleißkammer eingesteckt und so angeordnet, daß sie
miteinander verbunden werden. Der Erfolg dieses Vorganges
hängt von zahlreichen Umständen ab, und zwar vor allem von
den textilen Eigenschaften der zu verbindenden Garne. Es
wurde festgestellt, daß Form und Abmessungen des Querschnittes
der Spleißkammer sowie die Art und Weise, wie die
Druckluft dort eingeführt wird das Ergebnis der Verbindung
der Garne in Abhängigkeit von deren textilen Eigenschaften
stark beeinflussen.
Es wurden Spleißkammern in den unterschiedlichsten Gestaltungen
mit entsprechenden Eintritten für die Druckluft vorgeschlagen.
In der Regel werden Kammern mit kreisförmigem
oder im wesentlichen "V"-förmigem bzw. prismatischem Querschnitt
usw. verwendet.
Nach einem früheren Vorschlag der Anmelderin besteht der
Spleißkopf aus einem Gehäuse, in dem eine Längskammer mit
kreisförmigem Querschnitt, die im Bereich ihrer Enden und
an der Stirnseite über einen Längsschlitz offen ist, der
durch einen beweglichen Deckel des Verbindungsgerätes geschlossen
werden kann, sowie zylinderförmige Druckluftzufuhrleitungen
ausgebildet sind, die frei in der Kammer
münden. Das Verhältnis zwischen dem Querschnittsflächeninhalt
der Kammer und der Summe der Querschnittsflächeninhalte
der Druckluftzufuhrleitungen liegt bei dieser bekannten
Lösung zwischen 1,8 und 2,5. Wenigstens eine Leitung mündet
an der Seite der Mittellängs- und Symmetrieebene der
Kammer ein und wenigstens noch eine der betreffenden Leitungen
mündet an der dieser Ebene gegenüberliegenden Seite
der Kammer ein (italienische Gebrauchsmusteranmeldung vom 18. März 1982, Anmeldenummer
21 189B/82; eingetragen am
26. Februar 1987 unter Nr. 2 05 142).
Dieser bekannte Spleißkopf ist insbesondere zur Verbindung
von Garnen mit kurzen Fasern geeignet. Die Luftstrahlen,
die über diese Leitungen eingeführt werden, die an einander
gegenüberliegenden Seiten der Mittellängs- und Symmetrieebene
an verhältnismäßig nahe an den beiden Enden der
Kammer liegenden Stellen, d. h. mit einem in Längsrichtung
verhältnismäßig großen Abstand voneinander, münden, lösen
in der Spleißkammer Drehbewegungen der Luft und daher
das Ineinanderschlingen der beiden zu verbindenden Garne
aus, wobei zwischen den Garnfasern eine Reibung entsteht,
die eine angemessene Zugfestigkeit des Verbindungsbereiches
gewährt. Durch die intensive Drehbewegung des einen Garnes
um das andere werden die kurzen Fasern zerzaust und gezwungen,
sich besser um die kurzen Fasern des zweiten Garnes zu
schlingen. Dadurch wird nicht nur ein ausreichendes Ineinanderverflechten
und Ineinanderdringen der kurzen Garnfasern
erzielt, sondern es wird auch vermieden, daß sich die Fasern
an den Seiten des Verbindungsbereiches anhäufen, was
zu ungewünschten Wülsten und Vorsprüngen der Fasern, vor
allem der freien Garnschwänze, führen würde, wobei die Garnverbindung
besser aussieht, die Verbindungsunregelmäßigkeiten
im Gewebe kaum sichtbar sind und die Störungen bei der
anschließenden Garnbearbeitung unbedeutend werden, vor allem,
wenn die Garne durch Nadelöhre durchgeführt werden
müssen.
Soll man dagegen mit dem Spleißkopf der oben beschriebenen
Bauart die Verbindung von langfaserigen Garnen vornehmen,
so genügt das Ineinanderschlingen der Garne für eine angemessene
Zugfestigkeit der Verbindungsstelle nicht. In diesem
Fall sind nämlich die Drehbewegungen der durch die an
entgegengesetzten Seiten der Mittellängs- und Symmetrieebene
in der Kammer an in Längsrichtung voneinander entfernten
Stellen mündenden Leitungen eingeführten Luftstrahlen
nicht in der Lage, ein ausreichendes Ineinanderverflechten
der langen Fasern der Garne im mittleren Verbindungsbereich
auszulösen und daher eine genügende Zugfestigkeit dieses
mittleren Bereiches zu gewähren.
Aus der DE 31 15 234 A1 ist ein Spleißkopf bekannt, bei
der in die als U-förmige Längsnut ausgebildete Spleißkammer, und
zwar in deren Seitenwand bzw. Seitenwände und Boden, eine Mehrzahl
von Querrillen eingearbeitet sind, wobei in mindestens zwei
derselben Druckluftzufuhrbohrungen münden. Auf diese Weise wird
bezweckt, eine wirbelartige Verteilung der Einzelstrahlen, in die
der das Spleißen bewirkende Luftstrahl ausgelöst ist, bzw. einen
besonderen Luftwirbeleffekt mit turbulenter Strömung zu erreichen.
Dies ist bei der Erfindung nicht beabsichtigt.
Bei der Druckgasspleißvorrichtung gemäß der DE 31 31 986 A1
ist wohl vorgesehen, eine Mehrzahl von
Druckgasaustrittsöffnungen links und rechts von der durch die
Länge des Längsschlitzes gehenden Mittelebene verteilt anzuordnen,
um dadurch auf den Faden ein Drehmoment beim Spleißen auszuüben.
Doch abgesehen davon, daß diese Druckgasaustrittsöffnungen nahe
den Enden des Längsschlitzes in diesen münden, ist bei dieser
Ausführung vorgesehen, daß das auf den Faden ausgeübte Drehmoment
gegen die Richtung der Fadendrehung gerichtet sein soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spleißkopf
zum pneumatischen Verbinden textiler Garne
zu schaffen, der sich nach Belieben zur Verbindung von kurz-
und langfaserigen Garnen anwenden läßt, wobei in beiden
Fällen die Verbindungen sowohl hinsichtlich der Zugfestigkeit,
als auch hinsichtlich ihres Aussehens einwandfrei sind,
da an den Seiten der Verbindungen keine ungewünschten Wülste
und Vorsprünge entstehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Spleißkopf
der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß:
- a) die Achsen von zwei der entgegengesetzten Druckluftzufuhrleitungen, die an entgegengesetzten Seiten der Mittellängs- und Symmetrieebene der Kammer münden, in Querebenen liegen, deren Abstand von der Mittelquerebene der Kammer in Längsrichtung derselben von Null bis zu einem der Hälfte des Durchmessers dieser zylinderförmigen Leitungen entsprechenden Höchstabstand veränderlich ist,
- b) neben jeder dieser beiden einander gegenüberliegenden Leitungen, an der dem entsprechenden Kammerende zugewandten Seite, wenigstens eine weitere, parallel verlaufende Leitung vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Leitungen des jeweiligen Paares von Leitungen kleiner als die Hälfte des Durchmessers der Leitungen ist,
- c) die Luftzufuhrleitungen im Bereich des Kammerbodens münden und in Richtung des Längsschlitzes derselben mit einer solchen Neigung ausgerichtet sind, daß die Achse jeder Leitung mit der Überschneidungslinie der Querebene, in der die Achse liegt, mit der Mittellängs- und Symmetrieebene einen Winkel zwischen 15° und 32° bildet.
Bei einem so gestalteten Spleißkopf erzielt man, daß beim
Einfließen der Druckluft zunächst die beiden zu verbindenden
Garne gegen die Fläche des Deckels anprallen, der den
Längsschlitz der Kammer schließt, wobei bei diesem Anprall
sofort ein erstes Vermischen und Verflechten der Garnfasern
stattfindet. Die anschließende Drehbewegung der freien
Garnschwänze in der ursprünglichen Drallrichtung der Garne
erfolgt aufgrund der Vorzugsrichtung des am Ausgang der Kammer
entstehenden Luftwirbels und ermöglicht das Ansammeln
der freien Garnschwänze um die entsprechenden, entgegengesetzten
Garne.
Dadurch, daß der Abschnitt verflochtenen Garnes ziemlich
lang ist, und zwar ohne Unterbrechung der Verflechtung im
mittleren Bereich der Verbindung, ist auch in diesem Bereich
die Zugfestigkeit sehr groß, so daß sich der erfindungsgemäße
Spleißkopf zur Verbindung nicht nur von kurzfaserigen,
sondern auch von langfaserigen Garnen bestens eignet.
Selbstverständlich muß auch beim erfindungsgemäßen Spleißkopf
die Anordnung der Druckluftzufuhrleitungen an der einen
und an der anderen Seite der Mittellängs- und Symmetrieebene
der Kammer mit kreisförmigem Querschnitt in bekannter
Weise in Abhängigkeit von der Art der zu verbindenden
Garne mit Z-Drallrichtung (nach rechts) oder S-Drallrichtung
(nach links) gewählt werden, und zwar so, daß die in
der Kammer durch den außerachsigen Drucklufteintritt entstehenden
Wirbel dazu neigen, die Fasern in Drallrichtung
der Garne zu verbinden und zusammenzudrücken, da sich dieselbe
in der entgegengesetzten Richtung öffnen würden.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung und Gestaltung der
Leitungen hat das der mittleren Querebene der Kammer am
nächsten liegende Paar Leitungen vor allem die Aufgabe,
die Fasern der beiden zu verbindenden Garne im mittleren
Verbindungsbereich zu verflechten und ineinander zu drängen,
wobei diese Garne gegen die Fläche des den Längsschlitz
der Kammer schließenden Deckels gedrückt werden und eine
hohe Zugfestigkeit dieser Verbindungsstelle gewährt wird.
Da auch diese einander gegenüberliegenden Leitungen jeweils
an der einen und an der anderen Seite der Mittellängs- und
Symmetrieebene der Kammer münden, wird die durch diese Leitungen
eintretende Luft, die jedenfalls durch die offenen
Enden der Kammer austreten muß, gezwungen, in Vorzugsrichtungen
zu drehen, und diese Drehbewegung wird dann durch
die aus den neben den mittleren Leitungen liegenden, zusätzlichen
Luftzufuhrleitungen austretenden Luftstrahlen
weiter verstärkt. Dadurch wird an den Seiten der Verbindungsstelle
das Umschlingen der Garne begünstigt und daher
die Bildung von unerwünschten Garnvorsprüngen an den Enden
der Verbindungsstelle vermieden.
Je nach Bedarf können für jede der mittleren, einander gegenüberliegenden
Leitungen eine oder mehr solcher zusätzlichen
Leitungen vorgesehen werden. In Längsrichtung muß zwischen
den nebeneinander liegenden Leitungen der technisch
kleinstmögliche Abstand bestehen, der im wesentlichen
nicht mehr als die Hälfte des Durchmessers der Luftzufuhrleitungen
betragen darf.
In der Regel können all diese Leitungen denselben Durchmesser
haben, aber es wäre auch denkbar, für die zusätzlichen
Leitungen einen anderen Durchmesser als die mittleren
Leitungen vorzusehen, und zwar mit der Bedingung, daß innerhalb
der Spleißkammer zur mittleren Querebene ein Zustand
der Symmetrie und des Gleichgewichtes geschaffen wird.
Es hat sich als wichtig erwiesen, die Neigung der Achsen
der Luftzufuhrleitungen gegenüber der Überschneidungslinie
der Querebene, in der die entsprechende Achse liegt, und
die Mittellängs- und Symmetrieebene der Kammer innerhalb
der angegebenen Grenzen, und zwar zwischen 15° und 32° zu
halten. Wenn man nämlich unter Einhaltung der anderen erfindungsgemäßen
Bedingungen kleinere Neigungen vorsieht,
werden die Garne von den aus den Leitungen austretenden
Luftstrahlen zu fest gegen die Fläche des Deckels gedrückt.
Bei größeren Neigungen wird dagegen die Turbulenz zu
stark und die durch Luftstrahlen ausgelöste Ineinanderverflechtung
der Fasern wird dem Zufall überlassen und ist daher
nicht sicher.
Die Merkmale und die Vorteile der Erfindung werden nachstehend
an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels des Spleißkopfes näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht des Spleißkopfes und
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1.
Der insgesamt mit 10 bezeichnete Spleißkopf besteht aus einem
Gehäuse 11, das in der Regel aus Aluminiumlegierung so
geformt ist, daß es eine Trapezform aufweist. Im Gehäuse
11 ist eine längliche Kammer 12 mit kreisförmigem Querschnitt
ausgebildet. An der Stirnseite ist die Spleißkammer
12 über einen Längsschlitz 13 offen und die Lippen 14, 15
des Gehäuses 11, die diesen Schlitz 13 abgrenzen, sind an
der Außenseite abgeflacht, um eine Auflage für einen in
Fig. 2 mit der Linie 16 schematisch angedeuteten, beweglichen
Deckel zu bilden. Während des Verbindungsvorganges
und nach Einführung der zu verbindenden Garnenden in der
Kammer 12, schließt dieser Deckel die Kammer stirnseitig
ab, so daß dieselbe nur im Bereich ihrer entgegengesetzten
Enden offen bleibt.
Zur Einführung der Druckluft in die Kammer 12 sind im Gehäuse
11 mehrere zylinderförmige Leitungen ausgebildet,
die im betreffenden Fall alle denselben Durchmesser aufweisen.
Insbesondere ist ein erstes Paar mittlerer, einander gegenüberliegender
Leitungen 17, 18 vorgesehen, die in parallelen
Querebenen, rechtwinklig zur Mittellängs- und Symmetrieebene
der Kammer 12 liegen, wobei in Längsrichtung der
Abstand von der mittleren Querebene der Kammer jeder dieser
Querebenen die Hälfte des Durchmessers einer Leitung beträgt,
so daß der Mittenabstand dem Durchmesser einer Leitung
entspricht und die inneren Erzeugenden der beiden Leitungen
17 und 18 in derselben mittleren Querebene liegen.
Es wäre jedoch auch denkbar, daß die beiden Leitungen 17
und 18 unmittelbarer einander gegenüberliegen, jedoch
höchstens so, daß die die Achsen der beiden Leitungen enthaltenden
Querebenen mit der mittleren Querebene zusammenfallen.
Würden die beiden Leitungen 17 und 18 noch unmittelbarer
einander gegenüberliegen, so würden sich die beiden aus
den Leitungen austretenden Luftstrahlen zu stark gegenseitig
stören, wobei die entsprechend starke Turbulenz das
Entstehen der gewünschten Wirbelbewegung verhindern würde,
während bei einem größeren Abstand derselben die durch
die Luftstrahlen im mittleren Verbindungsbereich ausgelöste,
gewünschte Wirkung des Verflechtens und des Ineinanderdringens
der zu verbindenden Garnfasern ausbleiben würde.
Die Leitungen 17 und 18 münden in der Kammer 12 im Bodenbereich
derselben und sind zum Längsschlitz 13 mit einer solchen
Neigung ausgerichtet, daß die Achse jeder Leitung
mit der Überschneidungslinie zwischen der die Achse enthaltenden
Querebene und der Mittellängs- und Symmetrieebene
der Kammer einen Winkel α (siehe Fig. 2) bildet. Dieser
Winkel α muß zwischen 15° und 32° betragen.
Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß die Leitung 17 an
der einen Seite und die Leitung 18 an der anderen Seite der
Mittellängs- und Symmetrieebene der Kammer 12 mündet: im
dargestellten Fall mündet die Leitung 17 - wie aus der Stirnansicht
von Fig. 1 ersichtlich - oberhalb und die Leitung
18 unterhalb der Mittellängs- und Symmetrieebene der Kammer
12 und diese Anordnung ist für eine Kammer geeignet, in
der Garne mit S-Drallrichtung verbunden werden sollen.
Im Fall von Garnen mit Z-Drallrichtung sollte eine umgekehrte
Anordnung vorgesehen werden, damit die Wirbelbewegungen
immer der Drallrichtung der zu verbindenden Garne
entsprechen.
Neben jeder der mittleren Leitungen 17, 18 sind dann weitere,
zusätzliche, zu den entsprechenden Leitungen 17, 18
parallel verlaufende Leitungen 19, 20 vorgesehen, die die
gleiche Neigung und, im dargestellten Fall, auch den gleichen
Durchmesser wie die Leitungen 17, 18 aufweisen. Man
hat dabei ein erstes Paar parallel verlaufender Leitungen
17 und 19, die oberhalb, und ein zweites Paar parallel verlaufender
Leitungen 18 und 20, die unterhalb der Mittellängsebene
der Kammer münden.
Der Abstand zwischen den beiden Leitungen eines jeden Paares
muß der technisch kleinstmögliche sein und darf jedenfalls
nicht mehr als die Hälfte des Durchmessers jeder
Leitung betragen.
Im dargestellten Fall münden daher vier Leitungen 17, 18,
19 und 20 in der Spleißkammer 12 ein.
Neben jeder der mittleren Leitungen 17, 18 wäre es jedoch
denkbar, je nach den Bearbeitungserfordernissen, mehr als
eine zusätzliche Leitung 19 bzw. 20 vorzusehen.
Es wird außerdem darauf aufmerksam gemacht, daß das Verhältnis
zwischen dem Flächeninhalt des Querschnittes der
Spleißkammer und der Summe der Flächeninhalte der Querschnitte
aller zylinderförmigen Druckluftzufuhrleitungen, die in
der Kammer münden, innerhalb 1,8 und 2,5 bleiben muß. So
können zum Beispiel in einer Spleißkammer mit 3 mm Durchmesser
vier Luftzufuhrleitungen mit je 1 bis 1,1 mm Durchmesser
münden, während in einer Kammer mit 4 mm Durchmesser
vier Leitungen mit je 1,3-1,4 mm Durchmesser münden können.
Die Druckluftzufuhrleitungen der Spleißkammer gehen alle
von einer im Gehäuse 11 an der Rückseite der Kammer 12 ausgebildeten
Vorkammer 21 aus. Die Vorkammer 21 ist durch
den Flansch 22 eines Druckluftanschlusses 23 geschlossen,
wobei dieser Flansch in einem Hohlraum des Gehäuses 11
eingepreßt ist und auf einem die Vorkammer 21 umgreifenden,
kreisförmigen Ansatz 24 aufliegt.
Claims (2)
1. Spleißkopf zum pneumatischen Verbinden textiler Garne,
der aus einem Gehäuse besteht, in dem eine Längskammer
mit kreisförmigem Querschnitt, die im Bereich ihrer
Enden und an der Stirnseite über einen Längsschlitz offen
ist, der durch einen beweglichen Deckel des Verbindungsgerätes
geschlossen werden kann, sowie zylinderförmige Druckluftzuführungsleitungen
ausgebildet sind, die frei in
der Kammer münden, wobei das Verhältnis zwischen dem Querschnittsflächeninhalt
der Kammer und der Summe der Querschnittsflächeninhalte
der Druckluftzufuhrleitungen zwischen
1,8 und 2,5 liegt und wenigstens eine dieser Leitungen
an der Seite der Mittellängs- und Symmetrieebene der
Kammer und wenigstens eine andere dieser Leitungen an der
dieser Ebene gegenüberliegenden Seite der Kammer mündet,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- a) die Achsen von zwei der entgegengesetzten Druckluftzufuhrleitungen (17, 18), die an entgegengesetzten Seiten der Mittellängs- und Symmetrieebene der Kammer (12) münden, in Querebenen liegen, deren Abstand von der Mittelquerebene der Kammer (12) in Längsrichtung derselben von Null bis zu einem der Hälfte des Durchmessers dieser zylinderförmigen Leitungen entsprechenden Höchstabstand veränderlich ist,
- b) neben jeder dieser beiden einander gegenüberliegenden Leitungen (17, 18), an der dem entsprechenden Kammerende zugewandten Seite wenigstens eine weitere, parallel verlaufende Leitung (19, 20) vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen nebeneinander liegenden Leitungen des jeweiligen Paares von Leitungen kleiner als die Hälfte des Durchmessers der Leitungen ist,
- c) die Luftzufuhrleitungen im Bereich des Kammerbodens münden und in Richtung des Längsschlitzes (13) derselben mit einer solchen Neigung ausgerichtet sind, daß die Achse jeder Leitung mit der Überschneidungslinie der Querebene, in der die Achse liegt, mit der Mittellängsebene einen Winkel zwischen 15° und 32° bildet.
2. Spleißkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckluftzufuhrleitungen (17-20) der Spleißkammer (12) alle den gleichen
Durchmesser aufweisen.
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