DE3823362A1 - Duesenwebmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenwebmaschine mit einer Schußfä­ den in Webfächer eintragenden Hauptblasdüse und mit mehreren in Transportrichtung der Schußfäden hintereinander angeordneten Stafettendüsen, die auf einer Weblade angeordnet sind und die aus geraden, an ihren freien Enden geschlossenen und schneiden­ artig angeschärften Röhrchen gebildet sind, die in der Nähe der Enden in einer im wesentlichen planen Seitenfläche mit wenig­ stens einer im wesentlichen ringförmigen Blasöffnung versehen sind, deren Blasrichtung von unten schräg zur Transportrichtung der Schußfäden in einen von Blattzähnen gebildeten, im wesent­ lichen U-förmigen Kanal gerichtet ist.

Stafettendüsen, die zur Unterscheidung von der Hauptblasdüse auch Hilfsblasdüsen genannt werden, sind in mehreren Ausführun­ gen bekannt. Es sind Stafettendüsen mit ringförmigen Blasöff­ nungen, beispielsweise durch die DE-A 32 04 363 bekannt, die jedoch keinen Eingang in praktische Maschinen gefunden haben. In praktischen Maschinen werden heute Stafettendüsen verwendet, die eine Blasöffnung aufweisen, die aus einer Vielzahl siebartig angeordneter Einzellöcher besteht (DE-C 25 22 335). Diese Ein­ zellöcher sind gleichmäßig verteilt auf einer Kreisfläche ange­ ordnet. Sie sollen die austretende Luft in eine Anzahl separa­ ter Strahlen aufteilen, die sich in sehr kurzem Abstand nach der Blasöffnung wieder zu einem einzigen Strahl vereinigen. Es hat sich gezeigt, daß bei einer geeigneten Wahl der Dimensionen der Einzellöcher und bei einer geeigneten Anordnung die Stabi­ lität der Blasrichtung gegenüber einer nur aus einem relativ großen Loch gebildeten Blasöffnung verbessert werden kann, so daß auch bei unterschiedlichen Blasdrücken im wesentlichen die gleiche Blasrichtung erhalten wird.

Es ist auch bekannt, Stafettendüsen mit Blasöffnungen in der Form eines fünfarmigen Sternes einzusetzen. Bei dieser Ausbil­ dung wird der ausgeblasene Luftstrahl an der Austrittsstelle auseinandergezogen, so daß der Strahl eine vergrößerte Umfangs­ fläche hat, mit welcher er relativ viel Umgebungsluft als soge­ nannte Sekundärluft mit sich reißt. Es läßt sich dabei mit re­ lativ geringer ausgeblasener Luftmenge ein relativ großvolumi­ ger Luftstrom erzeugen.

Es ist auch bekannt (DE-C 36 39 867), die Blasöffnung jeweils in der Gestalt eines im wesentlichen quer zu der Achse des Röhrchens der Stafettendüse verlaufenden Schlitzes auszuführen, dessen Breite nicht größer als 0,8 mm ist und dessen Seitenwän­ de derart profiliert sind, daß der kleinste Strömungsquerschnitt von Kanten begrenzt ist, deren Stärke nicht größer als 0,2 mm ist. Bei dieser Bauart, die sich ebenfalls in der Praxis bewährt hat, wird ein sogenannter "kritischer Strömungsquerschnitt" be­ stimmt, welcher die Ausblasrichtung festlegt.

Allen Bauarten ist gemeinsam, daß der ausgeblasene Luftstrahl sehr rasch seinen Querschnitt erweitert, so daß der Luftstrahl mit einem Querschnitt auf den Bereich des von den Blattzähnen gebildeten Kanals trifft, der bereits wesentlich größer als die­ ser Kanal ist. Um eine gleichmäßige Beaufschlagung dieses Ka­ nals zu erhalten, muß deshalb eine deutlich größere Luftmenge ausgeblasen werden, als tatsächlich in diesen Kanal gelangt. Versuche haben gezeigt, daß durch die Querschnittsform der Blasöffnung auch die Form des Blasluftstrahles beeinflußt wer­ den kann. Beispielsweise führt die Querschnittsform entspre­ chend der DE-C 36 39 867, Fig. 5, zu einer sehr hohen Luftge­ schwindigkeit, die jedoch mit einer sehr raschen Strahlaufwei­ tung verbunden ist. Bei der Ausführung nach der DE-C 36 39 867, Fig. 6, ist dagegen der Luftstrahl besser gebündelt, jedoch ist dann die Austrittsgeschwindigkeit geringer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Düsenwebma­ schine der eingangs genannten Art Stafettendüsen zu schaffen, die einerseits auch bei unterschiedlichen Überdrücken eine hohe Richtungsstabilität der Blasrichtung gewährleisten und die an­ dererseits einen Luftstrahl mit hoher Luftgeschwindigkeit er­ möglichen, der möglichst lange gebündelt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die die Blasöffnung quer zur Blasrichtung nach außen begrenzende Wandfläche und die die Blasöffnung nach innen begrenzende Wandfläche divergieren und daß die äußere Wandfläche im wesentlichen lotrecht zur Seiten­ fläche und die innere Wandfläche geneigt zur Seitenfläche ver­ laufen.

Bei dieser Ausbildung wird aufgrund der Divergenz zwischen der inneren Wandfläche und der äußeren Wandfläche erreicht, daß ein Luftstrahl mit einer hohen Geschwindigkeit austritt, die weit im Überschallbereich liegt. Aufgrund der besonderen Gestaltung ergibt sich ein gebündelter, der Außenkontur der Austrittsöff­ nung folgender Luftstrom, der diese Kontur über eine relativ große Länge beibehält. Da ein definierter "kritischer Strö­ mungsquerschnitt" innerhalb der Wand der Blasöffnung festgelegt ist, ist darüber hinaus eine hohe Richtungsstabilität gewähr­ leistet, auch wenn die Überdrücke geändert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispielen und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht einer Stafettendüse auf den Bereich einer Blasöffnung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 in größerem Maß­ stab,

Fig. 3a, 3b und 3c Ausschnitte von Ausbildungen ähnlich Fig. 3,

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 auf eine weitere Aus­ führungsform,

Fig. 5 eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform und

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5.

Die in Fig. 1 bis 6 dargestellten Stafettendüsen werden insbe­ sondere mit einer Düsenwebmaschine verwendet, wie sie in Fig. 1 der DE-C 36 39 867 teilweise dargestellt ist. Die Stafettendü­ sen dienen dazu, den Transport eines Schußfadens in einem Kanal sicherzustellen, der von Blattzähnen gebildet wird. In diesen Kanal wird mittels einer Hauptblasdüse der Schußfaden eingebla­ sen, der dann von den in regelmäßigen Abständen angeordneten Stafettendüsen übernommen und weiter transportiert wird. Diese Stafettendüsen haben die Form von geraden Röhrchen, die mittels Haltern an einem Trägerprofil gehalten sind und die über Druck­ luftversorgungsleitungen von Ventilen gruppenweise mit Druck­ luft beaufschlagt werden. Die Stafettendüsen sollen in dem von den Blattzähnen gebildeten Kanal einen Luftstrom erzeugen, der diesen Kanal möglichst vollständig und gleichmäßig ausfüllt.

Die einzelnen Stafettendüsen (14, 19, 21) bestehen aus Metall­ röhrchen, die an ihren freien Enden geschlossen und schneiden­ artig angeschärft sind, so daß sie relativ leicht zwischen die Kettfäden eindringen können. Anschließend an ihre geschlossenen Spitzen besitzen sie eine im wesentlichen plane Seitenfläche (13), in der eine Blasöffnung (10) mündet. Aus der Blasöffnung (10) wird ein Luftstrahl ausgeblasen, der unter einem Winkel von etwa 10° zur Transportrichtung der Schußfäden angestellt ist. Der Luftstrahl soll lotrecht aus der Seitenfläche (13) austreten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 besteht die Blasöff­ nung (10) aus einer runden Bohrung von etwa 1,5 mm bis 3 mm Durchmesser. In diese Bohrung ist ein Einsatz (17) eingesetzt, der einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen, tonnenförmig ge­ wölbten Kopf (18) aufweist, der in die Bohrung der Seitenwand (13) hineinragt. Die Blasöffnung (10) wird somit auf ihrem Au­ ßenumfang von einer Wandfläche (11) der Bohrung der Seitenwand (13) und innen von einer inneren Wandfläche (12) des kegelför­ migen Abschnittes (18) begrenzt. Der Kegelwinkel beträgt zwi­ schen 60° und 85° zur Ebene der Seitenfläche (13), d. h. zwischen 5° und 30° zur Ausblasrichtung (zur Lotrechten zur Seitenfläche (13)). Vorzugsweise wird ein Winkel von 75° zur Seitenfläche (13) vorgesehen. Die äußere Wandfläche (11) läuft im wesentli­ chen lotrecht zur Seitenfläche (13), d.h. parallel zur Ausblas­ richtung. Es können Abweichungen von dieser Lotrechten in der Größenordnung von 10° zugelassen werden, jedoch soll die Boh­ rung keine divergierende Wandfläche (11) aufweisen. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der kegelförmige Abschnitt (18) et­ was länger als die Wandfläche (11), d.h. als die Wandstärke der Stafettendüse (14), die etwa 0,5 mm beträgt. Es ergibt sich so­ mit ein kleinster Querschnitt, d.h. ein kritischer Strömungs­ querschnitt, der von der Wandfläche (11) lotrecht zu der Wand­ fläche (12) des Abschnittes (18) verläuft. Dieser kritische Querschnitt bildet somit eine kegelstumpfförmige Fläche. Der Kopf (18) ist derart bemessen, daß der kleinste Querschnitt 0,2 mm bis 0,7 mm beträgt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, endet der Kopf (18) vor der Außenseite der Seitenfläche (13), so daß der Einsatz (17) derart zurückgesetzt ist, daß er beim Eindringen der Stafettendüse in die Kettfadenschar die Kettfäden nicht be­ rührt. Der Kopf (18) sitzt auf einem dünnen, runden Schaft, der an der der Blasöffnung (10) gegenüberliegenden Wand der Stafet­ tendüse (14) befestigt ist, insbesondere durch Schweißen oder Löten.

Es hat sich gezeigt, daß mit einer Blasöffnung (10) entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 sehr hohe Ausblasgeschwindig­ keiten der Luft erzielbar sind, die weit im Überschallbereich liegen. Dies wird auf die Divergenz der Wandflächen (11, 12) zurückgeführt. Der ausgeblasene Luftstrahl beginnt mit einer zylindrischen Form. Es hat sich gezeigt, daß diese zylindrische Form über eine größere Länge erhalten bleibt, weil der Luft­ strahl, der als eine Art Hohlstrahl beginnt, sich wahrschein­ lich zunächst nach innen ausbreitet. Es ist deshalb möglich, den Luftstrahl sehr genau an den Kanal der Blattzähne anzupas­ sen, so daß dieser vollständig ausgefüllt wird, ohne daß eine allzu große Luftmenge ausgeblasen wird.

In Fig. 3a, 3b und 3c sind weitere Einsätze (17 a, 17 b, 17 c) dar­ gestellt, die entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 3 in eine Bohrung mit einer im wesentlichen zylindrischen Wandfläche (11) eingesetzt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3a weist der Einsatz (17 a) einen Kopf (8 a) auf, der einen geraden Kegelstumpf bildet und eine entsprechende Wandfläche (12 a) auf­ weist. Die Stirnfläche des Kopfes (18 a) ist gerade und gegen­ über der Seitenfläche (13) zurückgesetzt angeordnet. Wenn sie eine konvexe Wölbung bildet, wie dies in Fig. 3 für den Kopf (18) gestrichelt angedeutet ist, so kann sie auch bis in den Bereich der Seitenfläche (13) ragen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3b besitzt der Kopf (18 b) des Einsatzes (17 b) die Form eines Kugelabschnittes, so daß die in­ nere Wandfläche (12 b) eine entsprechend gewölbte Gestalt auf­ weist. Da nur der in dem Bereich der Wandfläche (11) liegende Abschnitt des Kopfes (18 b) wesentlich ist, könnte dieser unter Umständen insgesamt als Kugel ausgebildet sein, die mit einem entsprechenden Abschnitt in den Bereich der Wandfläche (11) hineinragt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3c ist der Kopf (18 c) des Einsatzes (17 c) als ein Teil eines Ellipsoiden gestaltet, der mit einer entsprechenden Wandfläche (12 c) in den Bereich der äußeren Wandfläche (11) hineinragt.

Es ist möglich, einen Hohlstrahl auszublasen, ohne daß eine ringförmige Blasöffnung (10) vorhanden ist. Insbesondere ist es möglich, die Blasöffnung (10) in einzelne Abschnitte zu unter­ teilen, die etwa ringförmig angeordnet sind und die einen mitt­ leren geschlossenen Bereich belassen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Stafettendüse (19) mit auf einem Kreisring angeordneten Einzellöchern (15) verse­ hen, die eine Blasöffnung (10) bilden. Die Einzellöcher (15) sind so ausgebildet, daß jeweils ihre außenliegenden, halben Umfänge im wesentlichen lotrecht zu der Seitenfläche (13) aus­ gerichtet sind, während die inneren, halben Umfangsflächen dazu derart geneigt sind, daß jeweils in Blasrichtung divergierende Einzelöffnungen entstehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind vier Schlitze (16) an den Seitenkanten eines Rechteckes oder eines Quadrates angeordnet, die zusammen eine Blasöffnung (10) bildet. Auch bei dieser Stafettendüse (21) ist ein mittlerer, geschlossener Be­ reich vorgesehen, der von den Schlitzen (14) derart umgeben wird, daß ein Hohlstrahl ausgeblasen wird. Auch bei dieser Aus­ führungsform sind die Schlitze (16) so gestaltet, daß jeweils ihre von der Strahlachse abgewandten, äußeren Wandflächen im wesentlichen lotrecht zur Seitenwand (13) verlaufen, während die inneren, der Strahlachse zugewandten Wandflächen, zur Sei­ tenfläche (13) derart geneigt sind, daß die Schlitze (16) nach außen in Blasrichtung divergieren.

Um auch bei einer Ausführungsform entsprechend Fig. 4 oder 5 sicherzustellen, daß der kleinste Querschnitt, der sogenannte "kritische Strömungsquerschnitt", eine Neigung zur Ausblasrich­ tung aufweist, wird in dem Bereich der Blasöffnung (10) eine Vertiefung (20) in die Seitenfläche (13) eingedrückt, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Schlitze (16) (oder die Einzel­ löcher (15)) werden dann in den Übergang zwischen der Seiten­ fläche (13) und der Vertiefung (20) angebracht, so daß der Öff­ nungsquerschnitt erhalten wird, der in Fig. 6 für die Schlitze (16) dargestellt ist. Auch bei dieser Ausführungsform ergeben sich zur Blasrichtung geneigte "kritische Strömungsquerschnit­ te".

Es sind eine Vielzahl von weiteren Ausbildungen möglich, mit denen ein Ausblasen eines Hohlstrahles realisierbar ist. Bei­ spielsweise können anstelle von vier Schlitzen (16) der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 5 drei Schlitze vorgesehen werden, die auf den Seitenkanten eines Dreiecks angeordnet sind. Darüber hinaus ist es möglich, gekrümmte Schlitze vorzusehen, so daß der aus­ geblasene Luftstrahl eine zylindrische Form erhält.

Claims (10)

1. Düsenwebmaschine mit einer Schußfäden in Webfächer ein­ tragenden Hauptblasdüse und mit mehreren in Transportrichtung der Schußfäden hintereinander angeordneten Stafettendüsen, die auf einer Weblade angeordnet sind und die aus geraden, an ihren freien Enden geschlossenen und schneidenartig angeschärften Röhrchen gebildet sind, die in der Nähe der Enden in einer im wesentlichen planen Seitenfläche mit wenigstens einer im we­ sentlichen ringförmigen Blasöffnung versehen sind, deren Blas­ richtung von unten schräg zur Transportrichtung der Schußfäden in einen von Blattzähnen gebildeten, im wesentlichen U-förmigen Kanal gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Blas­ öffnung (10) quer zur Blasrichtung nach außen begrenzende Wand­ fläche (11) und die die Blasöffnung (10) nach innen begrenzende Wandfläche (12) divergieren und daß die äußere Wandfläche (11) im wesentlichen lotrecht zur Seitenfläche (13) und die innere Wandfläche (12) geneigt zur Seitenfläche (13) verlaufen.

2. Düsenwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Neigung der inneren Wandfläche (12) zur Seitenflä­ che (13) 60° bis 85° beträgt.

3. Düsenwebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußere Wandfläche (11) unter einem Winkel von 80° bis 90° zur Seitenfläche (13) ausgerichtet ist.

4. Düsenwebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die äußere Wandfläche (11) der Blas­ öffnung (10) die Begrenzungswand einer Öffnung in der Seiten­ fläche (13) ist und daß die innere Wandfläche (12) von einem Einsatz (17, 17 a, 17 b, 17 c) gebildet ist.

5. Düsenwebmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einsatz (17, 17 a, 17 b, 17 c) im Bereich der Blasöff­ nung (10) die Gestalt eines sich in Blasrichtung verjüngenden Kopfes (18, 18 a, 18 b, 18 c) aufweist.

6. Düsenwebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kopf (18, 18 a, 18 b, 18 c) des Einsatzes (17) in Blas­ richtung mit der geneigten Wandfläche (12, 12 a, 12 b, 12 c) vor der äußeren Wandfläche (11) beginnt.

7. Düsenwebmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stirnende des Einsatzes (17, 17 a, 17 b, 17 c) gegenüber der Seitenfläche (13) zurückgesetzt ist.

8. Düsenwebmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stirnende des Einsatzes (17, 17 a, 17 b, 17 c) gerundet ist.

9. Düsenwebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blasöffnung (10) aus mehreren Einzelöffnungen (15, 16) zusammengesetzt ist, die im Zentrum einen geschlossenen Bereich belassen.

10. Düsenwebmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Seitenfläche (13) mit einer eingeprägten Vertie­ fung (20) versehen ist, und daß die Einzelöffnungen (15, 16) im Bereich des Übergangs von der Seitenfläche (13) zu der Vertie­ fung (20) angeordnet sind.