DE3808814C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fadenspleißvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 35 40 324 A1 ist eine Fadenspleißvorrichtung der
in Rede stehenden Art bekanntgeworden, bei der die zu verbindenden
Fäden durch einen Längsspalt in die Spleißkammer
eingelegt werden. Anschließend werden die seitlichen Ausläufe
der Kammer verschlossen. Die durch die entsprechenden
seitlichen Ausläufe eintretenden Fäden werden gegen die
entsprechenden Seitenwände des Kopfes gedrückt und festge
halten. Aus zwei zu beiden Seiten der Mittelebene des Spleiß
kopfes angeordneten Lufteinstrahldüsen wird Luft auf ver
schiedene Stellen der Fäden geblasen, wobei Wirbelströme
entstehen. Die Luft tritt über einen in der Mittelebene der
Kammer angeordneten Spalt aus, d. h. die beiden Luftströme
fließen in Richtung aufeinander zu und dann durch den Spalt
aus der Spleißkammer aus.
Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, daß nicht die
äußersten Fadenenden gespleißt werden, sondern Stellen, die
etwas von den Enden entfernt liegen. Aus der fertigen
Spleißverbindung stehen dementsprechend die eigentlichen
Fadenenden ab. Diese können vollautomatisch nur schwer
abgeschnitten werden. Abgesehen davon, daß, wie z. B. bei
Kleidungsstücken, derartige Fehlstellen mühsam von der
Oberfläche auf die Unterseite gedrückt werden müssen und
sich ein unschönes Bild ergibt, bleiben derartige Ver
bindungsstellen mit abstehenden Enden leicht in Öffnungen
von Stricknadeln oder dergleichen hängen.
Aus der DE 31 33 712 A1 ist weiterhin eine pneumatische
Fadenspleißeinrichtung bekanntgeworden, bei der in der
Mitte des Fadenspleißkopfes eine schlitzförmige Düse ange
ordnet ist, die gegebenenfalls nicht tangential zur Innenwand
des Spleißkopfes mündet.
Aus der DE 36 12 229 A1 ist eine Fadenspleißdüse bekannt
geworden, bei der die Fadenspleißkammer in zwei axial
gegeneinander versetzte Kammern aufgeteilt ist. In jede
dieser Kammern mündet eine Drucklufteinstrahldüse.
Aus der JP-OS 61-206 773 ist eine Spleißvorrichtung bekannt
geworden, bei der in die Spleißkammer eine einzige Luftein
strahldüse mündet. Diese einen kreisrunden Querschnitt auf
weisende Öffnung der Lufteinstrahldüse erzeugt nicht die not
wendige Turbulenz, um zu einer festen und dauerhaften Spleiß
verbindung zu gelangen.
Aus der DE 31 05 884 A1 ist ein Spleißkopf mit zwei Druck
luftströmen bekannt, die abwechselnd in der einen und dann in
der anderen entgegengesetzten Umfangsrichtung in die Wirbel
kammer eingeblasen werden. Es ist immer nur einer der Treib
ströme wirksam. Die Frequenz der Treibströme liegt etwa in
einem Bereich von 8 bis 10 Hz.
Bei den bekannten Fadenspleißvorrichtungen werden die
Fäden durch Verdrallen oder Verdrehen miteinander
vereinigt. Es ist jedoch mit den bekannten Spleißeinrich
tungen schwierig, bei Fäden mit sogenannten "Langfasern"
aus synthetischem Material oder aus Wolle eine ausreichende
Fadenfestigkeit zu erreichen, insbesondere, wenn die Fasern
glatte Oberflächen mit geringem Reibungswiderstand aufweisen.
Dieses Problem tritt besonders bei sogenannten "weichge
drehten" Fäden niedriger Numerierung mit einer geringen
Anzahl von Drehungen pro Längeneinheit auf.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
eine Fadenspleißvorrichtung vorzuschlagen, welche eine aus
reichende Spleißfestigkeit insbesondere bei langfaserigen
Fäden gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen
des Anspruchs 1. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte
Ausführungsformen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 bis 4 eine Ausführungsform einer Fadenspleißdüsen
einheit,
wobei in
Fig. 1 eine Schnittansicht, in
Fig. 2 eine Vorderansicht, in
Fig. 3 eine Seitenansicht von links und in
Fig. 4 eine Seitenansicht von rechts gezeigt sind,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht, in welcher
die Beziehung zwischen der Fadenspleißdüsen
einheit und Düsen zum Rückdrehen der Garnend
abschnitte gezeigt ist,
Fig. 6 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer
pneumatisch arbeitenden Fadenspleißvorrichtung,
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der
Vorrichtung,
Fig. 8 eine Schnittansicht durch die Fadenspleißdüseneinheit,
wobei das Verhalten von Luftstrahlströmungen
innerhalb einer Fadenspleißkammer
angedeutet ist,
Fig. 9 eine Schnittansicht gemäß der Linie X-X in
Fig. 8.
In Fig. 6 und 7 ist die allgemeine Ausbildung einer Fadenspleißvorrichtung
gezeigt. Die Fadenspleißvorrichtung umfaßt
ein Fadenspleißorgan 3 mit einer Fadenspleißkammer bzw.
einem Fadenspleißkanal 2, eine Fadenandrückvorrichtung 4,
Düsen 5 und 6 zum Rückdrehen der Fadenendabschnitte, wenigstens
einen Fadenpositionierhebel 7, Fadenschneider 8, 9
und Fadenklemmen 10 und 11.
Das Spleißen der Fäden wird in der folgenden Reihenfolge
durchgeführt. Zunächst wird bei der an einem als solchen bekannten
automatischen Umspuler vorgesehenen Spleißvorrichtung
ein Faden YP auf der Seite einer Auflaufspule P in ein Saugorgan
12 bekannter Konstruktion gezogen und gehalten sowie
zur Vorderseite der Fadenspleißvorrichtung durch Drehbewegung
eines Saugorganes 12 geführt, wobei ein Teil des Fadens
YP von der Fadenklemme 10 gehalten wird. Andererseits wird
ein Faden YB auf der Seite einer Spinnspule B als Ablaufspule
von einem drehbaren Saugorgan 13 geführt und von der
anderen Fadenklemme 11 festgehalten. Danach wird durch
Schwenken des Fadenpositionierhebels 7 der eine Faden YP in
Führungsausnehmungen 16 und 17 in Führungsplatten 14 und 15
gelegt und in die Fadenspleißkammer 2 eingeführt, während
der andere Faden YB in Führungsausnehmungen 18 und 19 gelegt
und in die Fadenspleißkammer eingeführt wird, wobei das
Positionieren der Fadenenden in dem Zustand erfolgt, wie
dies insbesondere in Fig. 6 gezeigt ist. Danach werden die
Fadenschneider 8 und 9 betätigt und durchschneiden die Fäden
YB und YP in einer Lage in bestimmtem Abstand von der
Klemmposition. Die Fadenenden werden in die Düsen 5 und 6
gesaugt, um sie in einen Zustand rückzudrehen, der für das
Spleißen der Fäden unter Einwirkung von Druckluftströmen
zweckmäßig ist, welche in die Düsen 5 und 6 eingeblasen werden.
Somit sind die Fadenendabschnitte nicht mehr gedreht,
wobei die Fasern zueinander in paralleler Ausrichtung ähnlich
der Spitze eines Malpinsels angeordnet sind. Zu dieser Zeit
nimmt der Fadenpositionierhebel 7 eine zurückgezogene Lage
im Abstand von den Fäden ein, und die Fadenendabschnitte
werden ausreichend tief in die Düsen 5 und 6 gesaugt, wie
dies insbesondere in Fig. 7 gezeigt ist.
Nach dem oben beschriebenen Rückdrehvorgang wird der Fadenpositionierhebel
7 wieder zu den Fäden hin geschwenkt und
zieht die Fadenendabschnitte aus den Rückdrehdüsen 5 und 6
und ordnet im Zusammenwirken mit dem Fadenhalter 4 die rückgedrehten
Endabschnitte der Fäden in der Fadenspleißkammer 2
an.
Danach werden die Fadenendabschnitte durch Einwirken der
Druckluftströme gespleißt, die in die Fadenspleißkammer 2
strömen, wie dies oben erläutert ist.
In Fig. 6 sind Dämm- bzw. Steuerplatten 20 und 21 gezeigt,
die an dem Fadenspleißorgan 3 befestigt sind, um einen Teil der
Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden der Fadenspleißkammer
2 abzudecken, die Fadenpositionen zu begrenzen und die
Luftströme zu steuern, die aus den gegenüberliegenden offenen
Abschnitten der Fadenspleißkammer 2 strömen.
Nachfolgend wird unter Bezug auf Fig. 1 bis 4 eine Fadenspleißdüseneinheit
U erläutert, die an dem Fadenspleißorgan 3 vorgesehen
ist.
Die Fadenspleißdüseneinheit U umfaßt einen zylindrischen Fadenspleißkanal
bzw. eine zylindrische Fadenspleißkammer 2
und einen Fadeneinführschlitz 22, der sich von der Fadenspleißkammer
2 radial auswärts erstreckt und mit geneigten Oberflächen
23a und 23b ausgebildet ist, welche angrenzend an den
Schlitz 22 Fadenführflächen bilden. Der Schlitz 22 erstreckt
sich axial über die gesamte Länge der Fadenspleißkammer 2.
Düsen 24 und 25 zum Einblasen von Druckluft münden in die
Wandflächen am Innenumfang 26 der Fadenspleißkammer 2 auf
den dem Schlitz 22 gegenüberliegenden Seiten ein, wobei sich
diese Düsen zum Innenumfang 26 nicht-tangential mit einer
Neigung so erstrecken, daß der Schnittpunkt P der Verlängerungslinien
m und n der Mittellinien der entsprechenden Düsen
24 und 25 auf der dem Schlitz 22 abgewandten Seite in
einem bestimmten Abstand a von einer Innenumfangsfläche 26a
liegt. Es ist nämlich erwünscht, daß dieser Schnittpunkt P
zumindest in dem Raum der Fadenspleißkammer 2 liegt. Weiterhin
ist bei dieser Ausführungsform der Neigungswinkel der
Lufteinblasdüsen so bestimmt, daß die Düsen an gegenüberliegenden
Seiten des Schlitzes 22 symmetrisch zueinander angeordnet
sind, wobei der Schnittpunkt P auf der Mittellinie
des Schlitzes 22 liegt. Die Lufteinblasdüsen 24 und 25 können
in einigen Fällen unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen.
Die Lufteinblasdüsen 24 und 25 weisen die Form eines flachen
Schlitzes rechteckigen oder ellipsenförmigen Querschnittes
in einer Ebene auf, die senkrecht zur Luftströmungsrichtung
liegt, und zwar in jeder Lage längs der Luftdurchgänge der
Düsen 24 und 25.
Insbesondere weisen sie, wie dies in Fig. 1 bis 4 gezeigt
ist, die Form eines nicht-kreisförmigen flachen Schlitzes
auf, der so bemessen ist, daß die Axiallänge l 1 und die
Breite l 2 der Düsen 24 und 25 in einem Verhältnis l 1 < l 2
stehen. Das Verhältnis zwischen diesen Abmessungen l 1 und l 2
kann in Abhängigkeit von der Fadenart und der Größe der Fadenspleißdüseneinheit
4 geändert werden. Wie weiterhin in
Fig. 2 gezeigt ist, sind die Öffnungen 24a und 25a in Axialrichtung
der Fadenspleißkammer 2 gesehen in einem mittleren
Abschnitt vorgesehen, ohne daß sie voneinander in Axialrichtung
abweichen. Die Arbeitsweise wie bei dieser Ausführungsform
ist auch dann erzielbar, wenn in der Axiallänge l 1
zwischen den Düsen 24 und 25 ein geringfügiger Unterschied
vorhanden ist oder wenn die Düsen gleiche Abmessungen aufweisen,
jedoch voneinander in der Axialrichtung etwas abweichen.
Ein Durchgang 29 für Druckluft ist an der Außenseite der Fadenspleißkammer
2 mit Hilfe von Flanschen 30 und 31 und Wandflächen
32 (Fig. 5) ausgebildet, welche diesen Durchgang umgeben,
wenn die Einheit in dem Fadenspleißorgan 3 angeordnet
ist. Dabei ist der Durchgang 29 mit einem Durchgang 33 verbunden,
der in dem Fadenspleißorgan 3 ausgebildet ist und
mit einem Rohr in Verbindung steht, welches zu einer Druckluftquelle
führt.
In Fig. 5 ist die Rückdrehdüse 5 mit einem Düsenrohr 37
gezeigt, welches in einer Mittelbohrung eine Buchse 36 gleitbar
und drehbar eingesetzt ist, die ihrerseits in einer zylindrischen
Ausnehmung 35 eines Blockes 34 paßt, wobei Druckluft
in das Rohr 37 aus einem Einblasdurchgang 39 geführt
wird, welcher in dem Rohr 37 schräg verlaufend ausgebildet
ist, um den Endabschnitt des Fadens YP rückzudrehen. Die
Rückdrehdüsen 5 und 6 nach Fig. 6 weisen die gleiche Konstruktion
auf.
Mit der oben beschriebenen Vorrichtung wird das Spleißen der
Fäden in der folgenden Weise durchgeführt.
Die Endabschnitte der Fäden YP und YB, die mit Hilfe der Luftströme
in den Rückdrehdüsen 5 und 6 rückgedreht sind, werden
aus ihnen unter Einwirkung des Fadenpositionierhebels 7 gezogen
und in der Fadenspleißkammer 2 einander überlappend angeordnet,
wobei die sich überlappenden Fadenendabschnitte in
einer vorbestimmten Position (Fig. 8) mit Hilfe des Fadenhalters
4 und der Dämm- bzw. Steuerplatten 20 und 21 gehalten
werden. Danach wird Druckluft aus den Düsen 24 und 25 in Richtung
der Pfeile 40 und 41 zu den sich einander überlappenden
Fadenendabschnitten geführt, die in einer in Fig. 8 und 9
gezeigten Lage gehalten werden. Dabei treffen die eingeblasenen
Luftströme in der Nähe des Schnittpunktes P aufeinander,
so daß ein integrierter Luftstrom geschaffen wird, welcher
auf die Fadenendabschnitte einwirkt und sie durch Vermischen
und Kombinieren der einzelnen Fasern in extrem wirksamer Weise
spleißen. Die eingeblasenen Luftströme treffen auf die
Wandfläche auf der dem Schlitz 22 abgewandten Seite und strömen
längs der inneren Umfangswand, so daß Wirbelströme entgegengesetzter
Richtungen geschaffen werden, wie dies in Fig. 8
mit Pfeilen 40a und 41a angedeutet ist. Jedoch werden die
Luftströme längs der inneren Umfangswand der Fadenspleißkammer
2 von den Luftstrahlen aus den Einblasdüsen 24 und 25
blockiert und weisen insgesamt unterschiedliches Strömungsverhalten
auf. Folglich werden die Fasern der Endabschnitte der
Fäden YP und YB aufgrund der Luftströme einem Vermischen, Verdrallen
und in manchen Fällen einem Drehen ausgesetzt, so daß
eine durch willkürliches Verdrehen bzw. Verflechten entstehende
Spleißung geschaffen wird, die frei von Drehungen in
einer besonderen Richtung ist. Insbesondere wird im Fall langer
Fasern unter Einwirkung von Reibung, Torsion und Verdrehung
der einzelnen Fasern eine feste Spleißung erzielt. Die rückgedrehten
Endabschnitte werden sauber in der Spleißverbindung
ohne nachteilige Vorsprünge oder abstehende Faserenden zurückgehalten.
In den nachfolgenden Tabellen 1 bis 3 sind Beispiele der
Ergebnisse von Fadenspleißvorgängen mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und der erwähnten bekannten Vorrichtung
aufgeführt, wobei langfaserige Fäden wie beispielsweise Polyamid,
Wolle und Kunstseide unter den gleichen Bedingungen
untersucht wurden.
Jede der Tabellen 1 bis 3 gibt Ergebnisse von Fadenfestigkeitsmessungen
wieder. Die Einheit der Werte ist Gramm (g),
wobei die Werte durch Messen der Fadenfestigkeitswerte erhalten
wurden, als eine Fadenprobe von 50 cm in einer Maschine
zum Messen der Zugfestigkeit untersucht wurde und der Probenfaden
gerissen war. Die in den Tabellen angegebenen Werte
stellen die mittlere Fadenfestigkeit dar, wobei die in Klammern
wiedergegebenen Werte die beim Messen erzielte minimale
Fadenfestigkeit bedeuten.
Aus der obigen Erläuterung geht hervor, daß mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Festigkeit einer Fadenspleißverbindung
um ein beträchtliches Maß im Vergleich mit herkömmlichen
Geräten verbessert werden kann, wobei sich insbesondere
beträchtliche Vorteile ergeben, wenn die Fadenspleißvorrichtung
bei langfaserigen Fäden eingesetzt wird.
Claims (3)
1. Fadenspleißvorrichtung mit einer kreiszylindrischen,
Spleißkammer und einem in dieselbe mündenden Fadeneinführ
schlitz und mit nicht-tangential zum Innenumfang der Faden
spleißkammer an gegenüberliegenden Seiten des Fadeneinführ
schlitzes in die Fadenspleißkammer mündenden, auf den Boden
der Spleißkammer gerichteten Lufteinstrahldüsen,
gekennzeichnet durch,
die Kombination folgender Merkmale:
- a) Die Längsachsen der beiden Lufteinstrahldüsen (24, 25) treffen sich in einem Schnittpunkt (P) im Inneren der Spleißkammer (2), der sich auf der verlängerten Mittel linie des Fadeneinführschlitzes (22) in einem Abstand (a) von der Stelle (26a) der Innenwandfläche (26) der Faden spleißkammer (2) befindet, welche Stelle (26a) dem Faden einführschlitz (22) gegenüberliegt und welcher Schnittpunkt (P) sich an der dem Schlitz (22) abgewandten Seite der In nenwandfläche (26, 26a) befindet, so daß der Abstand (a) kleiner ist als der Radius des Spleißkammerquerschnitts;
- b) die Lufteinstrahldüsen (24, 25) haben die Form eines flachen Schlitzes, der sich parallel zur Achse der Fadenspleißkammer (2) erstreckt;
- c) aus beiden Lufteinstrahldüsen (24, 25) wird gleichzeitig Luft auf die aufgedrehten Fadenendabschnitte (YB, YP) auf geblasen, welche auf einer dem Fadeneinführschlitz (22) gegenüberliegenden Stelle liegen.
2. Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufteinstrahldüsen (24, 25) in Form eines flachen
Schlitzes mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind.
3. Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufteinstrahldüsen (24, 25) in Form eines flachen
Schlitzes mit ellipsenförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
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