DE4140469A1

DE4140469A1 - Garnverwirbelungs-duese fuer multifilamentgarne

Info

Publication number: DE4140469A1
Application number: DE4140469A
Authority: DE
Inventors: Walter Vogel; Hans Hermanns; Hans-Dieter Scherpf
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: Temco Textilmaschinenkomponenten & Co Kg 977 GmbH
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1993-06-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnverwirbelungs-Düse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verwirbelungsdüsen für Multifilamentgarne sind zwischenzeitlich in einer Vielzahl bekannt geworden. Sie dienen zum Verwirbeln von vorwie gend Multifilamentgarnen. Unter texturierten Multifilamentgarnen werden gebauschte Garne verstanden, die über z. B. Falschtexturieren, Stauch kammertexturieren, Kantentexturieren oder dergleichen verarbeitet werden.

Der Zweck des Verwirbelns liegt in einer besseren Weiterverarbeitung des Garnes. Hierdurch werden die einzelnen Filamente untereinander bes ser zusammengehalten, da sie, bevor sie die Verwirbelungsvorrichtung durchlaufen, nur einen geringen Schutzdrall aufweisen und praktisch kein Zusammenhalt der Filamente untereinander vorhanden ist.

Die Verwirbelungseinrichtungen werden in Texturiermaschinen, aber auch in anderen Garnverarbeitungsmaschinen, wie z. B. Streckzwirnmaschinen, Spulmaschinen, aber auch in Fachmaschinen mit bis zu 1000 Fadenlauf stellen, eingesetzt.

Die bisher bekannt gewordenen Verwirbelungseinrichtungen sind so aus gelegt, daß der Faden durch eine stehende Düse geführt wird, wobei ein mal die Düse zum Einlegen des Fadens geöffnet werden kann, zum anderen über eine Fadenlaufbohrung eingefädelt werden kann. Die Luftzuführung erfolgt über eine, je nach zu verarbeitenden Fäden, mit einem bestimm ten Durchmesser und unter einem bestimmten Winkel ausgestatteten Düsenbohrung.

Der Faden wird so in unterschiedlichen Intervallen, dies hängt auch vom Luftdruck ab, mit Luft beaufschlagt. Man erreicht hierdurch sogenannte Knoten bzw. Verflechtungen im Garn, die im ungespannten Zustand leicht feststellbar sind, sie können z. B. über einen Interlace-Counter ge messen werden.

Der Verarbeiter fordert von einer derartigen Verwirbelungseinrichtung eine lückenlose, hochfrequente und gleichmäßige, also periodische Verwirbelung. Dies kann, trotz diverser Einstellungsmethoden an der Dü se, in der Praxis bisher nicht erreicht werden.

In der DE 26 36 953 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, die über ei nen Luftverteiler einer separat angeordneten Wirbelkammer, welche zwei Düsenbohrungen aufweist, einmal in S- und einmal in Z-Drehrichtung, den laufenden Faden mit Luft beaufschlagt. Hier soll über einen sich dre henden, mit Luftdurchlaßöffnungen ausgestatteten Verteiler für S- bzw. Z-Drehung, durch ununterbrochene Luftzufuhr ein gezwirntes Garn erzielt werden. Das Garn weist also keine unterbrochenen Verflechtungen bzw. Knoten auf, sondern ist über seine gesamte Länge S-Z-verzwirnt. Die Vorrichtung könnte auch als Zwirneinrichtung bezeichnet werden.

Die sogenannte Verwirbelungskammer, die ebenfalls stationar angeordnet ist, weist in der gezeigten und beschriebenen Art keine Prallplatte auf, an der sich der Faden zur Bildung der Knoten bzw. Verflechtungen orientieren kann, vielmehr umschlingt der Luftstrom den durchlaufenden Faden und versucht, diesem eine Drehung zu verleihen.

In der dargestellten Form hat es jedoch den Anschein, daß die stetig abwechselnde Luftzufuhr, einmal in S-Richtung und einmal in Z-Richtung, sich gegenseitig aufhebt, d. h. das Garn wird immer wieder in seinen Ursprungszustand zurückversetzt, und hat allenfalls einen Falschdrall charakter. Es entstehen weder Knoten bzw. Verflechtungen noch der ge wünschte Zwirn.

Daß die über die diversen Spaltbildungen austretende Luft die Lager schmierung stark beeinflußt, ist ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnverwirbelungsdüse so zu gestalten, daß eine lückenlose, gleichmäßige und hochfrequente Ver wirbelung eines Garnes gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach dem kennzeichnenden Teil des An spruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Ansprüche 2 bis 20.

Die erfindungsgemäße Verwirbelungs-Rotordüse basiert, wie es der Name schon sagt, auf einem sich drehenden Rotor. In diesem Rotor sind an seinem Umfang Düsenbohrungen eingebracht, die über eine zentrale Luft versorgung gespeist werden. Die Düsenbohrungen können, je nach ge wünschter Knotenanzahl/m, in verschiedenen Abständen und Durchmessern in den Rotor eingebracht werden. Hierzu ist vorgesehen, daß sogenannte Düseneinsätze verwendet werden, die jederzeit ausgetauscht werden können. Das Drehen des Rotors bewirkt, daß immer nur eine Düse in Funk tion ist, die anderen sind geschlossen und werden in gleichmäßigen Tak ten geöffnet. Auf diese Weise wird dem Garn eine gleichmäßige, in geregelten Abständen aufgeteilte Knotenanzahl verliehen. Die Düsenein sätze haben den weiteren Vorteil, daß sie zur Reinigung oder Reparatur leicht ausgetauscht werden können.

Die zum Einfädeln abschwenkbare Prallplatte ist der Rotordüse über ein fein abgestimmtes Labyrinth vorgelagert. An dieser Prallplatte sind auch die Fadenführerelemente zur definierten Fadenführung des Garnes angebracht.

Die zentrale Luftversorgung erfolgt über einen stehenden Zylinder, der in der Rotordüse integriert ist.

Der Antrieb der Rotordüse kann elektromotorisch, über Antriebsriemen oder aber auch durch den laufenden Faden erfolgen.

Die Lagerung des Düsenrotors kann herkömmlich über Kugellager, aber auch über ein Luftlager durchgeführt werden.

In Weiterverfolgung der Erfindung kann die Rotordüse auch als rotieren des Innenteil ausgebildet sein. Die zentrale Luftversorgung erfolgt hierbei von außen über einen stehenden Zylinder, der über ein fein ab gestimmtes Labyrinth der Rotordüse vorgelagert ist. Innerhalb der Rotordüse ist ein feststehendes Prallrohr oder eine Prallschiene einge bracht, in die das Garn eingelegt bzw. eingefädelt wird. Das Prallrohr bzw. die Prallschiene ist aus einem verschleißfesten Werkstoff hergestellt und im Bereich der Düsenbohrung, also der Luftzufuhr, offen. Auch hier ist immer nur eine Düsenbohrung in Funktion. Zum An trieb und zur weiteren Funktion gilt das bereits oben erwähnte.

Bei beiden Verwirbelungs-Rotordüsen ist es möglich, dem Garn ein Kno tenbild zu verleihen, das einem Effektgarn ähnlich ist. Desweiteren können auch, aufgrund der Einsatzmöglichkeit von verschiedenen Düsen größen, unterschiedlich lange Knoten bzw. Verflechtungsstellen im Garn erzeugt werden.

Eine weitere erwünschte Versionsmöglichkeit für z. B. Fachmaschinen be steht darin, daß mehrere Rotordüsen unmittelbar nebeneinander angeord net werden, wobei der Antrieb zentral aber auch einzeln erfolgen kann. Ebenso kann die Luftzufuhr zentral wie auch pro Düse einzeln erfolgen.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläu tert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 die Rotordüse (außen) im Schnitt,

Fig. 2 die Rotordüse (außen) im Schnitt in der Seitenansicht,

Fig. 3 die Rotordüse (innen) im Schnitt,

Fig. 4 die Rotordüse (innen) im Schnitt in der Seitenansicht,

Fig. 5 eine Rotordüse im Schnitt mit verschiedenen Düseneinsätzen,

Fig. 6 den verwirbelten Faden, der mit einer Rotordüse nach Fig. 5 er zeugt worden ist,

Fig. 7 eine Rotordüse im Schnitt mit in unterschiedlichen Abständen eingesetzten Düseneinsätzen,

Fig. 8 den verwirbelten Faden, der mit einer Rotordüse nach Fig. 7 er zeugt worden ist,

Fig. 9 die Prallschiene in offener Form,

Fig. 10 die Prallschiene in geschlossener Form,

Fig. 11 diverse Profile der Prallschiene bzw. des Prallrohres,

Fig. 12 eine Rotordüsen-Batterie.

In der Fig. 1 wird die Verwirbelüngs-Rotordüse 1 im Schnitt dargestellt. Die zentrale Luftversorgung über den Zylinder 8 erfolgt über den Ein laß 2. Über die Züluftbohrüng 18 gelangt die Luft in den Düseneinsatz 3. Der Faden bzw. das Garn 9 befindet sich in dem Umluftkanal 19 der Rotor düse 1. Der Luftstrahl drückt den Faden 9 gegen die Prallplatte 4, die in dem Prallplattenhalter 5 eingebracht ist. Die Halteraufhängung 20 dient zum Abheben der Prallplatte 4 für den Einfädelprozeß (nicht ge zeigt). An der Prallplattenhalterung 5 sind die Fadenführerelemente 7 einstellbar angebracht, so daß je nach zu verarbeitenden Fäden bzw. Garnen 9 eine entsprechende Einstellung derselben erfolgen kann.

Die Fig. 2 zeigt die Verwirbelungs-Rotordüse 1 in der Seitenansicht im Schnitt. Über den Rotorantriebszapfen 17 kann das Betreiben der Rotor düse 1 über die Lager 10 mittels Elektromotor oder anderen Antriebsele menten (nicht gezeigt) erfolgen. Auch der Faden bzw. das Garn 9 kann die Rotordüse 1 über den Umlaufkanal 19 betreiben. Die Luftzuführung erfolgt wiederum vom Einlaß 2 des Zylinders 8 zum Düseneinsatz 3. Bei 11 ist die Möglichkeit einer Luftlagerung der Rotordüse 1 zum Zylinder 8 aufgezeigt.

In den Fig. 3 und 4 wird die Verwirbelungs-Rotordüse mit innen liegen der Rotordüse 12 dargestellt. Die zentrale Luftzuführ 13 erfolgt hier von außen über den Zylinder 14. Die Luft trifft hier über die Düsenein sätze 3 auf den Faden bzw. das Garn 9. Dieses wird in der Prallschiene 15, die leicht gebogen gestaltet ist, geführt. Bei 21 ist ein Labyrinth dargestellt, das zwischen Rotordüse 12 und Zylinder 14 gebildet wird. Mit 10 sind Lagerungen angedeutet, über die der Antrieb der Rotordüse 12 mittels Elektromotor oder anderen Antriebselementen erfolgen kann. Die Aufnahme erfolgt über den Rotorantriebszapfen 17.

In der Fig. 5 wird eine Rotordüse 1 als Einzelteil im Schnitt darge stellt. In ihr sind Düseneinsätze 3 eingebracht, die unterschiedlich große Düsenbohrungen a bis h aufweisen.

In der Fig. 6 wird das mit der Rotordüse nach Fig. 5 erzielte Garn 9 mit der effektgarnähnlichen Struktur gezeigt. Die unterschiedlich große Knotenbildung a bis h über eine bestimmte Länge des Garnes 9 ist klar verdeutlicht.

Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Variante über eine mögliche Garnstruk tur. Hier liegen jeweils zwei Düseneinsätze 3 nahe beieinander und bilden so die Knotenpaare a-a bis d-d. Auch hier ist die Rotordüse 1 als Einzelteil im Schnitt dargestellt.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen mögliche Abarten der feststehenden Prallschie ne 15. Die Schienen weisen in Fadenlaufrichtung einen leichten Bogen auf. Die Fig. 9 zeigt eine nach oben offene Schiene auf, die Profile der Fig. 11, Ausführungen a und b, besitzen kann. In der Fig. 10 wird die Prallschiene 15 in einer geschlossenen Form dargestellt, wobei nur eine Öffnung 16 für den Luftstrahl vorhanden ist. Diese Prallschiene kann z. B. die Profile der Fig. 11, Ausführungen c und d, aufweisen.

In der Fig. 12 wird eine Rotordüsenanordnung in Form einer Batterie dargestellt. Die Rotordüsen 1 sind mit Abstand nebeneinander angeordnet. Die Prallplatten 4 sind einzeln bedienbar. Die Rotordüsen 1 sind auf einem Zylinder 8, der auch die zentrale Luftversorgung 2 vornimmt, angeordnet. Von der zentralen Luftversorgung 2 wird die Luft über die Zuluftbohrungen 18 zu den Düsenbohrungen der Rotordüsen 1 befördert.

Die Luftzufuhr kann selbstverständlich auch für jede Rotordüse 1 separat erfolgen. Die Rotordüsen 1 sind hier einteilig, also ohne Düseneinsätze 3, ausgebildet. Der Faden bzw. das Garn 9 wird durch den Umlaufkanal 19 abgezogen. Bei 10 werden die Rotordüsen 1 in ihrer Gesamtheit gelagert, wobei natürlich auch jede einzelne Rotordüse 1 gelagert sein kann (nicht gezeigt). Der Antrieb der Rotordüsen 1 erfolgt über den Rotor antriebszapfen 17 und kann sowohl elektromotorisch wie auch über andere Antriebselemente durchgeführt werden.

Bezugszeichenliste

1 Rotordüse (innen)
2 Zentrale Luftversorgung (außen)
3 Düseneinsatz
4 Prallplatte
5 Prallplattenhalter
6 Labyrinth
7 Fadenführerelement
8 Zylinder
9 Faden (Garn)
10 Lagerung
11 Luftlagerung
12 Rotordüse (innen)
13 Zentrale Luftversorgung (innen)
14 Zylinder
15 Prallrohr bzw. Prallschiene
16 Luftöffnung
17 Rotorantriebszapfen
18 Zuluftbohrung
19 Umlaufkanal
20 Halteraufhängung
21 Labyrinth

Claims

1. Garnverwirbelungsdüse für Multifilamentgarne nach dem Interlacing- bzw. Tangling-Verfahren, wobei dem Garn Knoten bzw. Verflechtungen ver liehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse als sich drehende Rotordüse (1) bzw. (12) ausgebildet ist und mit wenigstens einer Düsen bohrung ausgestattet ist.

2. Garnverwirbelungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr (2) über einen Zylinder (8) und eine Zuluftbohrung (18) zu der Rotordüse (1) nach außen zum Garn (9) verbracht wird, wobei das Garn (9) in einem Umluftkanal (19) des Düsenrotors (1) geführt ist.

3. Garnverwirbelungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr (13) über einen Zylinder (14) und eine Zuluftbohrung (18) zu der Rotordüse (12) nach innen zum Garn (9) verbracht wird, wobei das Garn (9) in einer Prallschiene (15) geführt ist, die im Innern der Ro tordüse (12) stationär eingebracht ist und mit der Luft beaufschlagt wird.

4. Garnverwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß sich die Düsenbohrungen in Düseneinsätzen (3) befinden, die untereinander austauschbar in der Rotordüse (1) eingebracht sind.

5. Garnverwirbelungsdüse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Prallplatte (4) an dem Prallplattenhalter (5) fest instal liert ist und über die Halteraufhängung (20) zum Zwecke des Einfädelns des Garnes (9) von der Rotordüse (1) abhebbar ist.

6. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3 sowie 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fadenführerelemente (7) an dem Prallplattenhalter (5) einstellbar angeordnet sind.

7. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrungen in der Rotordüse (1) bzw. in den Düseneinsätzen (3), je nach dem zu verwirbelnden Garn (9), verschiedene Durchgangs bohrungen aufweisen.

8. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordüsen (1) auf einem Zylinder (8) nebeneinander in einer Vielzahl angeordnet sind und so eine Batterie zur Aufnahme einer Vielzahl von Fäden (9) bilden.

9. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr (2) über den Zylinder (8) zentral erfolgt.

10. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr über den Zylinder (8) für jede Rotordüse (1) separat erfolgt.

11. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallschiene bzw. das Prallrohr (15) verschiedene Formen und Profile aufweist.

12. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Antrieb der Rotordüse (1, 12) elektromotorisch erfolgt.

13. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Antrieb der Rotordüse (1, 12) über Antriebselemente wie Tangentialriemen, Zahnriemen oder dergleichen erfolgt.

14. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, 2 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rotordüse (1) durch den laufenden Faden bzw. das Garn (9) betrieben wird.

15. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rotordüse (1) einteilig ausgebildet ist.

16. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 3 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rotordüse (1) aus einem verschleißfesten Werkstoff, z. B. Keramik, Edelstahl oder dergleichen, hergestellt ist.

17. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 bis 4 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Düseneinsätze (3) aus einem verschleißfesten Werk stoff, z. B. Keramik, Edelstahl oder dergleichen, hergestellt sind.

18. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, 2 sowie 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Prallplatte (4) aus einem verschleißfesten Werkstoff, z. B. Keramik, Edelstahl oder dergleichen, besteht.

19. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, 3 sowie 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Prallschiene bzw. das Prallrohr (15) aus einem ver schleißfesten Werkstoff, z. B. Keramik, Edelstahl oder dergleichen, hergestellt ist.

20. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, 2 sowie 8, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der Rotordüse (1) und dem Zylinder (8) ein Luftlager (11) gebildet ist.