EP0761855A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden Download PDF

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EP0761855A1
EP0761855A1 EP96810483A EP96810483A EP0761855A1 EP 0761855 A1 EP0761855 A1 EP 0761855A1 EP 96810483 A EP96810483 A EP 96810483A EP 96810483 A EP96810483 A EP 96810483A EP 0761855 A1 EP0761855 A1 EP 0761855A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
nozzle
nozzles
filament threads
threads
Prior art date
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Ceased
Application number
EP96810483A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Busenhart
Jörg Maier
Felix Graf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Priority to EP99113045A priority Critical patent/EP0957189A2/de
Publication of EP0761855A1 publication Critical patent/EP0761855A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D02G1/122Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes introducing the filaments in the stuffer box by means of a fluid jet
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Definitions

  • the invention relates to a method for upsetting synthetic filament threads according to the preamble of the first method claim and to a device according to the preamble of the first device claim.
  • the preliminary stage for crimping involves sucking in the filament threads with a sufficiently high tension in the filament threads in front of the thread suction nozzle in order to avoid winding problems occurring on the preceding godets.
  • the removal speed of the filament threads has risen sharply due to improved and faster texturing processes, which has increased the demands on the suction nozzle in front of the stuffer box.
  • yarn speeds at the entrance of the texturing nozzle that is to say at the entrance of the suction nozzle of 4,000 m / min, are known, which places very high demands on a pneumatic take-off device.
  • a nozzle for texturing a thread is known from European Patent No. 0 189 099B1, in which the flow channel, in which the filament threads are guided together with the outflowing pressure medium, is designed with a cylindrical, in particular circular-cylindrical, cross section and a constant diameter over its length. which also applies to the propellant channels.
  • the device could be used for thread speeds of up to 3,000 m / min.
  • the aforementioned nozzle produces insufficient thread tension at a speed higher than 3000 m / min, which includes the risk of the aforementioned winding of the stretch godets and leads to uncertainties in the production process.
  • EP 0 539 808 itself had the task of eliminating the aforementioned disadvantage and proposed an apparatus for upsetting synthetic filament threads in which the filament threads were fed through a thread inlet duct and the pressure medium through at least one blowing duct, preferably an annular slot formed on the lateral surface of a straight circular cone was, the filament threads were conveyed together with the pressure medium through a narrowest part of a narrowing flow channel, in which speed of sound and then in an expanding part of the flow channel supersonic speed was generated.
  • the blowing nozzle is designed as a type of Laval nozzle, but with a thread guide tube concentrically inserted into the Laval nozzle, the outer wall of which guides the air flow together with the inner wall of the Laval nozzle.
  • the pressure is high enough, for example between 5 and 40 bar, preferably between 6 and 35 bar, the speed of sound is reached at the narrowest point of the Laval nozzle and the speed of sound in the widening part of the nozzle.
  • the circular mouth edge of the outlet mouth of the thread guide tube guided concentrically within the Laval nozzle lies essentially in an imaginary plane which is essentially parallel to an imaginary plane in which the mouth edge of the outlet mouth of the Laval nozzle lies.
  • the nozzle designed in this way is capable of delivering threads to the subsequent stuffer box at a speed of up to 6,000 m / min.
  • the high pressure and the inevitable large amounts of air associated with this system are disadvantages of this system.
  • the advantage of the invention in relation to the variant of the first independent method claim is that the thread at the outlet of the Laval nozzle is caught by a propellant which has supersonic speed, while the advantage in relation to the variant of the second independent method claim is that the tensile force on the filament thread is increased by the additional nozzles, as seen in the thread running direction.
  • a preferred embodiment consists in that the longitudinal axis of the nozzles forms an acute angle with the longitudinal axis of the thread inlet channel, so that the propellant can grip the thread with an injector effect.
  • FIG. 1 shows a suction part 1 for a ruffling nozzle as used for example from publication EP 039 763.
  • FIGS. 1 to 9 are parts of such a aforementioned half of an entire upsetting nozzle. It follows from this that FIG. 1 further shows a nozzle body half 2, in which a thread inlet channel 3 is provided, which opens into a flow channel 4.
  • a thread detection space 6 is provided, into which a Laval nozzle 5 opens on both sides, that is, on the left and right with a view of the figure.
  • the longitudinal axis 9 of the left-hand Laval nozzle forms an angle ⁇ with the longitudinal axis 19 of the thread inlet duct 3 or the flow duct 4 and the longitudinal axis 9 of the right-hand Laval nozzle 5 with the aforementioned longitudinal axis 19 forms an angle ⁇ .
  • angles ⁇ and ⁇ can be the same or predetermined unequal, which e.g. can be determined empirically.
  • the Laval nozzles 5 are arranged symmetrically, and their longitudinal axes 9 intersect in the longitudinal axis 19.
  • the angles ⁇ and ⁇ are of equal size.
  • the Laval nozzles 5 are connected to an air supply duct 7 which is provided in the shape of a half ring in the half of the suction part 1 shown in FIG. 1, that is to say that both Laval nozzles 5 are connected to the same air supply duct.
  • the air supply duct 7 is provided with an air supply pipe 8 in order to bring propellant into the air supply duct 7 from the outside.
  • FIG. 2 shows a so-called “double-decker” suction part, insofar as the combination of the Laval nozzles 5 together with the air supply duct 7 and air supply pipe 8 and thread detection space 6 are provided twice and one after the other, as seen in the figure, one above the other or in other words, as seen in the direction of the thread.
  • the combination mentioned can also be provided more than twice, as seen in the thread running direction.
  • the flow channel 4.1 has a predetermined larger cross section that takes the additional air quantity into account than the previous flow channel 4.
  • the cross sections of the flow channels 4 and 4.1 are determined by tests in order to avoid that counterflow in the thread inlet channel arises as a result of a congestion in the flow channel.
  • FIG. 3 with the suction part 1.b shows a variant of FIG. 1 in that the Laval nozzles are arranged several times, as shown in FIG. 6, in an arrangement around the thread inlet channel 3.
  • the number of Laval nozzles and their distribution around the thread inlet channel can be selected, that is, such an arrangement is determined on the basis of tests.
  • the suction part 1.b further comprises a nozzle support part 12 in which the Laval nozzles 5 are arranged as shown in FIG.
  • Adjacent to the nozzle body 12 is an annular wall 11 above and an annular part 13 below.
  • the ring wall forms, together with the nozzle support part 12 and with a cover 10, the air supply channel 7.2, the propellant (usually hot air or steam) being brought into the air supply channel 7.2 by means of the air supply pipe 8 which is embedded in the ring wall 11.
  • the ring part 13 forms the thread detection space 6 and the flow channel 4 is provided in a base part 14 which adjoins the ring part 13.
  • the parts 10, 11, 12, 13 and 14 are each halves, which together form the nozzle body half 2.2.
  • the means for holding the parts 10, 11, 12, 13 and 14 layered on top of one another are not shown here, which can be, for example, clips, screws or other mechanical means or also adhesives.
  • the Laval nozzles are arranged at angles ⁇ and ⁇ with respect to the longitudinal axis 19.
  • the further elements which correspond functionally to the elements in FIG. 1, either have the same characteristics or an identification mark provided with an index.
  • Figure 4 with the suction part 1.c shows in principle in the same way a variant of Figure 3, as is the case for Figure 2 as a variant of Figure 1.
  • the elements of the lower Laval nozzle arrangement as seen in the figure, have the same reference numerals as the elements of the upper one Laval nozzle arrangement, but also with an index ,,. 1 ''.
  • the functionally corresponding elements of FIG. 1 have either the same identifier or an identifier ". 3" provided.
  • the flow channel 4.1 has a predetermined larger cross section that takes the additional air quantity into account than the flow channel 4.
  • FIG. 5 with the suction part 1.d shows a variant compared to FIG. 3, in that the Laval nozzles of FIG. 3 are arranged in an infinite number in a circle, in that an annular nozzle is formed, as it is in combination with FIG. 5 and 7 is shown.
  • the annular nozzle is formed on the one hand by an outer conical surface 17 provided on an insert part 16 and on the other hand by an inner conical surface 18 provided on the base part 14.1, which is shown in section according to FIG. 5 with a section through two Laval nozzles analogous to Laval nozzles 5 in FIG.
  • suction part 1.d is composed of the base part 14.1, the ring wall 11.2 adjoining it and the cover part 15, which contains the insert part 16.
  • the thread inlet channel 3 is provided in the insert part 16 and the flow channel 4 is provided in the base part 14.1.
  • the base part 14.1 forms, together with the ring wall 11.2, the cover part 15 and the insert part 16, a semi-ring-shaped one above the aforementioned ring nozzle Air supply duct 7.4, to which the air supply pipe 8 is connected.
  • longitudinal axes 9.1 which represent the longitudinal axes of the Laval nozzles 5 in FIGS. 1 to 4, these longitudinal axes 9.1 are symbolically represented in FIG. 5 in order to represent the Laval nozzle cross section.
  • a manometer 20 is connected to the ring wall 11.2 in order to be able to measure the pressure in the air supply duct 7.4.
  • This variant can be used for all of the aforementioned air supply ducts 7 to 7.3.
  • the “double-tier” or staggered nozzles 5 shown and described with FIGS. 2 and 4 can also be used as nozzles that are not supersonic nozzles but, as shown in FIGS. 8 and 9, cylindrical ones Nozzles 21 (FIG. 8) or constricting nozzles 22 (FIG. 9) can be provided, whereby a conical transition from the air supply duct 7 or 7.1 to the nozzle 21 or 22 can be provided, as is also shown in FIGS. 2 and 4 .
  • the nozzles 21 or 22 can be designed as subsonic or sound nozzles.
  • the nozzles 5, 21 and 22, as mentioned in connection with FIGS. 1 and 2, can be arranged such that the blown-in air is conducted decentrally into the flow channel 4, 4.1 , which gives the thread a twist.

Landscapes

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Abstract

Ein Ansaugteil 1 für eine nicht dargestellte Stauchkräuseldüse gemäss der Veröffentlichung EP 039 763 umfasst eine Düsenkörperhälfte 2, in welcher ein Fadeneinlasskanal 3, zwei Lavaldüsen 5 und einen Strömungskanal 4 vorgesehen sind. Dabei münden die Lavaldüsen 5 in einen Fadenerfassungsraum 6, dessen Fortsetzung der Strömungskanal 4 ist. Die Lavaldüsen werden mit einem Treibmittel beschickt, welches über ein Luftzufuhrrohr 8 in einen Luftzufuhrkanal 7 gebracht wird an welchen die Lavaldüsen angeschlossen sind. Die Längsachsen 9 der Lavaldüsen 5 schliessen mit der Längsachse 19 des Fadeneinlasskanales 3 bzw. des Strömungskanales 4 einen Winkel α und β ein. Dabei ist der Winkel α der Lavaldüse links, mit Blick auf die Figur gesehen und der Winkel β der Lavaldüse rechts zugeordnet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden gemäss Oberbegriff des ersten Verfahrensanspruches sowie auf eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des ersten Vorrichtungsanspruches.
  • Die Vorstufe zum Stauchkräuseln betrifft das Ansaugen der Filamentfäden mit einer genügend hohen Spannung in den Filamentfäden vor der Fadenabsaugdüse, um zu vermeiden, dass Wickelprobleme an den vorangehenden Galetten entstehen.
  • Andererseits ist die Abzugsgeschwindigkeit der Filamentfäden, das heisst die Einsauggeschwindigkeit in die Texturierdüse in den letzten Jahren, aufgrund verbesserter und rascherer Texturierverfahren stark angestiegen, was die Anforderung an die Ansaugdüse vor der Stauchkammer erhöht hat. Beispielsweise sind Fadenlaufgeschwindigkeiten am Eingang der Texturierdüse, das heisst am Eingang der Ansaugdüse von 4'000 m/min bekannt, was eine sehr hohe Anforderung an eine pneumatische Abzugvorrichtung stellt.
  • Aus der Europäischen Patentschrift Nr. 0 189 099B1 ist eine Düse zur Texturierung eines Fadens bekannt, bei welcher der Strömungskanal, in welchem die Filamentfäden gemeinsam mit dem ausströmenden Druckmittel geführt werden, mit zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Querschnitt und über seine Länge mit konstantem Durchmesser ausgebildet, was auch für die Treibmittelkanäle gilt. Die Vorrichtung konnte für Fadengeschwindigkeiten bis 3'000 m/min verwendet werden.
  • Gemäss einer weiteren Europäischen veröffentlichten Patentschrift mit der Nr. 0 539 808B1 erzeugt die vorgenannte Düse bei höherer Geschwindigkeit als 3000 m/min eine ungenügende Fadenzugkraft, was die Gefahr der vorgenannten Wicklerbildung an den Streckgaletten beinhaltet und zu Unsicherheiten im Produktionsverfahren führt.
  • Die EP 0 539 808 selbst hatte zur Aufgabe den vorgenannten Nachteil zu beheben und schlug eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden vor, bei welcher die Filamentfäden durch einen Fadeneinlasskanal und das Druckmittel durch mindestens einen Blaskanal, vorzugsweise einen auf der Mantelfläche eines geraden Kreiskegels ausgebildeten Ringschlitz zugeführt wurde, wobei die Filamentfäden gemeinsam mit dem Druckmittel durch einen engsten Teil eines sich verengenden Strömungskanales gefördert wurden, in welchem Schallgeschwindigkeit und anschliessend in einem sich erweiternden Teil des Strömungskanales Überschallgeschwindigkeit erzeugt wurde.
  • Bei diesem Verfahren besteht die Möglichkeit, dass sich eine Luftströmung aufgrund des Überdruckes im sich verengenden Kanalteil des Strömungskanals, entgegen der Fadenlaufrichtung, entwickelt, was bremsend auf die Förderung des Fadens wirken kann.
  • Dieser Effekt ist in der DE-27 53 705 erwähnt, hier jedoch in einem geringen Masse erwünscht. Dabei wird in diesem Stand der Technik die Blasdüse als eine Art Lavaldüse gestaltet, jedoch mit einem in die Lavaldüse konzentrisch eingebrachten Fadenführungsrohr dessen Aussenwand zusammen mit der Innenwand der Lavaldüse die Luftströmung führen.
  • Bei genügend hohem Druck, beispielsweise zwischen 5 und 40 bar, vorzugsweise zwischen 6 und 35 bar wird an der engsten Stelle der Lavaldüse Schallgeschwindigkeit und im sich erweiternden Teil der Düse Überschallgeschwindigkeit erreicht.
  • Der kreisförmige Mündungsrand der Austrittsmündung des konzentrisch innerhalb der Lavaldüse geführten Fadenführungsrohres liegt im wesentlich in einer gedachten Ebene, welche im wesentlichen parallel zu einer gedachten Ebene liegt, in welcher der Mündungsrand der Austrittsmündung der Lavaldüse liegt.
  • Die derart ausgebildete Düse ist in der Lage Fäden mit einer Geschwindigkeit bis zu 6'000 m/min der anschliessenden Stauchkammer zuzuliefern. Der hohe Druck und die zwangsläufig mit diesem System verbundene grosse Luftmengen sind Nachteile dieses Systems.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung einen Fadenansaugteil einer Stauchkräuseldüse für synthetische Filamentfäden so zu gestalten, dass einerseits eine Fadenabzugskraft im Ansaugteil erzeugt wird, welcher erlaubt erhöhte Fadengeschwindigkeiten bei genügender Spannung im Faden zu erzeugen, um die genannte Wickelbildung an den Streckgaletten zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird verfahrensmässig durch das Kennzeichen der unabhängigen Verfahrensansprüche und vorrichtungsmässig durch das Kennzeichen der unabhängigen Vorrichtungsansprüche gelöst.
  • Die abhängigen Patentansprüche enthalten vorteilhafte Ausführungsformen.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht in bezug auf die Variante des ersten unabhängigen Verfahrensanspruches darin, dass der Faden am Ausgang der Lavaldüse durch ein Treibmittel erfasst wird, welches Überschallgeschwindigkeit aufweist, während der Vorteil in bezug auf die Variante des zweiten unabhängigen Verfahrens-Anspruches darin liegt, dass die Zugkraft am Filamentfaden durch die zusätzlichen Düsen, in Fadenlaufrichtung gesehen, erhöht wird. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die Längsachse der Düsen einen spitzen Winkel mit der Längsachse des Fadeneinlasskanales bildet, sodass das Treibmittel den Faden mit Injektorwirkung erfassen kann. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
  • Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele im folgenden dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 ein Ansaugteil einer Stauchkräuseldüse im Schnitt und halbschematisch dargestellt,
    • Fig. 2 eine Variante des Ansaugteils von Fig. 1,
    • Fig. 3 ein Ansaugteil einer Stauchkräuseldüse, im Schnitt und halbschematisch dargestellt,
    • Fig. 4 eine Variante des Ansaugteiles von Fig. 3,
    • Fig. 5 ein Ansaugteil einer Stauchkräuseldüse, im Schnitt und halbschematisch dargestellt,
    • Fig. 6 einen Schnitt durch Fig. 3, gemäss den Schnittlinien I - I,
    • Fig. 7 einen Schnitt durch Figur 5, gemäss den Schnittlinien II - II und
    • Fig. 8 und 9 je eine Variante der Figur 2.
  • Die Figur 1 zeigt einen Ansaugteil 1 für eine Stauchkräuseldüse wie sie beispielsweise aus der Veröffentlichung EP 039 763 Verwendung findet.
  • Ebenfalls bekannt ist aus dieser Veröffentlichung, dass solche Stauchkräuseldüsen aus zwei Hälften bestehen, welche voneinander trennbar sind für das Einfädeln des zu kräuselnden Fadens.
  • Die in den folgenden Figuren 1 bis 9 gezeigten Ansaugteile sind Teile einer solchen vorgenannten Hälfte einer ganzen Stauchkräuseldüse. Daraus folgt, dass die Figur 1 im weiteren eine Düsenkörperhälfte 2 zeigt, in welcher ein Fadeneinlasskanal 3 vorgesehen ist, der in einen Strömungskanal 4 mündet.
  • Zwischen dem Fadeneinlasskanal 3 und dem Strömungskanal 4 ist ein Fadenerfassungsraum 6 vorgesehen, in welchen beidseits, das heisst, links und rechts mit Blick auf die Figur gesehen je eine Lavaldüse 5 mündet.
  • Die Längsachse 9 der linksseitigen Lavaldüse schliesst mit der Längsachse 19 des Fadeneinlasskanales 3 bzw. des Strömungskanals 4 einen Winkel α und die Längsachse 9 der rechtsseitigen Lavaldüse 5 mit der vorgenannten Längsachse 19 einen Winkel β ein.
  • Dabei können der Winkel α und β gleich oder vorgegeben ungleich sein, was z.B. empirisch festgelegt werden kann.
  • In der Darstellung der Figur 1 sind die Lavaldüsen 5 symmetrisch angeordnet, und deren Längsachsen 9 schneiden sich in der Längsachse 19. Dabei sind die Winkel α und β gleich gross.
  • Es bestehen jedoch Varianten (nicht dargestellt), in welchen einerseits die Winkel α und β ungleich sein können und andererseits sich die Achsen 9 der Lavaldüsen 5 und die Längsachse 19 nicht am selben Ort schneiden müssen, sowie auch, dass die Lavaldüsen gegeneinander derart versetzt sein können, dass dem angesaugten Faden ein Drall erteilt wird. Das heisst, dass mindestens eine Lavaldüse nicht zentral sondern im wesentlichen tangential, d.h. wandnahe in den Fadenerfassungsraum mündet.
  • Diese genannten Varianten gelten auch für die später beschriebenen Lavaldüsenanordnungen.
  • Zur Speisung der Lavaldüsen 5 mit einem Treibmittel sind die Lavaldüsen 5 an einen Luftzufuhrkanal 7 angeschlossen, der in der in Figur 1 gezeigten Hälfte des Ansaugteiles 1 halbringförmig vorgesehen ist, das heisst, dass beide Lavaldüsen 5 am selben Luftzufuhrkanal angeschlossen sind.
  • Im weiteren ist der Luftzufuhrkanal 7 mit einem Luftzufuhrrohr 8 versehen, um Treibmittel von aussen in den Luftzufuhrkanal 7 zu bringen.
  • Die Figur 2 zeigt einen sogenannten "doppelstöckigen" - Ansaugteil, insofern, als die Kombination der Lavaldüsen 5 samt Luftzufuhrkanal 7 und Luftzufuhrrohr 8 und Fadenerfassungsraum 6 zweimal und dabei, mit Blick auf die Figur gesehen, übereinander oder anders ausgedrückt, in Laufrichtung des Fadens gesehen, nacheinander vorgesehen sind. Grundsätzlich kann die genannte Kombination auch mehr als zweifach, in Fadenlaufrichtung gesehen, vorgesehen werden.
  • Entsprechend sind die gleichen Elemente der unteren bzw. nachfolgenden Anordnung mit dem gleichen Kennzeichen, jedoch zusätzlich mit einem Index,,.1" versehen.
  • In Figur 2 weist der Strömungskanal 4.1 einen die zusätzliche Luftmenge berücksichtigenden vorgegebenen grösseren Querschnitt auf als der vorangehende Strömungskanal 4.
  • Dabei werden die Querschnitte der Strömungskanäle 4 bzw. 4.1 durch Versuche ermittelt, um zu vermeiden, dass infolge einer Stauung im Strömungskanal, ein Gegenstrom im Fadeneinlasskanal entsteht.
  • Die Figur 3 mit dem Ansaugteil 1.b zeigt insofern eine Variante zur Figur 1 als hier die Lavaldüsen mehrfach angeordnet sind und zwar wie in Figur 6 gezeigt, in einer Anordnung um den Fadeneinlasskanal 3 herum. Dabei ist die Anzahl der Lavaldüsen sowie deren Verteilung um den Fadeneinlasskanal herum vorgegeben wählbar, das heisst, eine solche Anordnung wird aufgrund von Versuchen festgelegt.
  • Der Ansaugteil 1.b umfasst nebst den Lavaldüsen 5, dem Fadeneinlasskanal 3 und dem Strömungskanal 4 sowie dem Fadenerfassungsraum 6, im weiteren einen Düsentragteil 12, in welchem die Lavaldüsen 5 wie in Figur 6 gezeigt, angeordnet sind.
  • An den Düsenkörper 12 grenzt oberhalb eine Ringwand 11 und unterhalb einen Ringteil 13 an. Die Ringwand bildet zusammen mit dem Düsentragteil 12 sowie mit einer Abdeckung 10 den Luftzufuhrkanal 7.2, wobei das Treibmittel (in der Regel heisse Luft oder Dampf) mittels des Luftzufuhrrohres 8, welches in der Ringwand 11 eingelassen ist, in den Luftzufuhrkanal 7.2 gebracht wird.
  • Der Ringteil 13 bildet den Fadenerfassungsraum 6 und der Strömungskanal 4 ist in einem Basisteil 14, welcher an den Ringteil 13 angrenzt, vorgesehen.
  • Dabei handelt es sich bei den Teilen 10, 11, 12, 13 und 14 je um Ring hälften, welche zusammengesetzt die Düsenkörperhälfte 2.2 bilden. Dabei sind die Mittel um die übereinander geschichteten Teile 10,11,12,13 und 14 zusammenzuhalten hier nicht gezeigt, welche beispielsweise Klammern, Schrauben oder andere mechanische Mittel oder auch Klebemittel sein können.
  • Auch hier sind die Lavaldüsen gegenüber der Längsachse 19 mit den Winkeln α und β angeordnet.
  • Die weiteren, funktionell den Elementen der Fig. 1 entsprechenden Elemente haben entweder dieselben Kennzeichen oder ein mit einem Index versehenen Kennzeichen.
  • Die Figur 4 mit dem Ansaugteil 1.c zeigt im Prinzip in gleicher Weise eine Variante der Figur 3, wie dies für die Figur 2 als Variante der Figur 1 zutrifft.
  • Dabei weisen die Elemente der unteren, mit Blick auf die Figur gesehen, Lavaldüsenanordnung dieselben Bezugszeichen auf wie die Elemente der oberen Lavaldüsenanordnung, jedoch zusätzlich mit einem Index ,,.1''. Hingegen weisen die funktionell den Elementen der Fig. 1 entsprechenden, entweder das gleiche oder ein mit einem Index,,.3'' versehenen Kennzeichen auf.
  • Analog zu Figur 2 weist der Strömungskanal 4.1 einen die zusätzliche Luftmenge berücksichtigenden vorgegeben grösseren Querschnitt auf als der Strömungskanal 4.
  • Die Figur 5 mit dem Ansaugteil 1.d zeigt insofern eine Variante gegenüber der Figur 3, als die Lavaldüsen der Figur 3 in dem Sinne in einer unendlichen Anzahl im Kreis angeordnet sind, als dadurch eine Ringdüse gebildet wird, wie sie in Kombination der Figur 5 und 7 dargestellt ist.
  • Dabei wird die Ringdüse einerseits durch eine an einem Einsatzteil 16 vorgesehene Aussenkegelfläche 17 und andererseits durch eine am Basisteil 14.1 vorgesehene Innenkegelfläche 18 gebildet, was im Schnitt gemäss Figur 5 mit einem Schnitt durch zwei Lavaldüsen analog der Lavaldüsen 5 der Figur 3 dargestellt ist.
  • Im weiteren setzt sich der Ansaugteil 1.d aus dem Basisteil 14.1, der daran angrenzenden Ringwand 11.2 und dem Deckelteil 15, welcher den Einsatzteil 16 beinhaltet, zusammen.
  • Im Einsatzteil 16 ist der Fadeneinlasskanal 3 und im Basisteil 14.1 der Strömungskanal 4 vorgesehen.
  • Der Basisteil 14.1 bildet zusammen mit der Ringwand 11.2, dem Deckelteil 15 und dem Einsatzteil 16, oberhalb der vorgenannten Ringdüse einen halbringförmigen Luftzufuhrkanal 7.4, an welchen das Luftzufuhrrohr 8 angeschlossen ist.
  • Als Variante gegenüber der Darstellung in Figur 5, in welcher die Aussenkegelfläche 17 konzentrisch zur Innenkegelfläche 18 angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, in der Innenkegelfläche 18 eine Spiralnute einzulassen, um dadurch dem eingeblasenen Gas und damit dem angesaugten Faden einen Drall zu erteilen.
  • Mit den Längsachsen 9.1, welche in den Figuren 1 bis 4 die Längsachsen der Lavaldüsen 5 darstellen, sind in Fig. 5 diese Längsachsen 9.1 symbolisch dargestellt, um damit den Lavaldüsenquerschnitt darzustellen.
  • Im weiteren ist an der Ringwand 11.2 ein Manometer 20 angeschlossen, um den Druck im Luftzufuhrkanal 7.4 messen zu können. Diese Variante ist für alle vorgenannten Luftzufuhrkanäle 7 bis 7.3 anwendbar.
  • Im weiteren sei erwähnt, dass die mit den Figuren 2 und 4 gezeigten und beschriebenen ,,doppelstöckigen" oder anders ausgedrückt gestaffelt angeordneten Düsen 5 auch als Düsen verwendet werden können, welche keine Überschalldüsen sind sondern, wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt, zylindrische Düsen 21 (Fig.8) oder verengende Düsen 22 (Fig.9) sein können, wobei ein gezeigter konischer Übergang vom Luftzufuhrkanal 7 bzw. 7.1 zur Düse 21 oder 22 vorgesehen werden kann, wie dies auch in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist.
  • Die Düsen 21 oder 22 können dabei als Unterschall- oder Schalldüsen ausgelegt werden.
  • Wie in Figur 9 dargestellt, besteht auch die Möglichkeit der Verwendung von Unterschalldüsen, Schalldüsen und Überschalldüsen im gleichen Ansaugteil 1.a, wobei die Kombination empirisch festgelegt wird.
  • Zu den Figuren 8 und 9 sei noch erwähnt, dass die funktionell gleichen Elemente der vorangehenden Figuren mit den gleichen Kennzeichen versehen sind.
  • Letztlich sei erwähnt, dass um dem Faden einen Drall zu erteilen, die Düsen 5, 21 und 22, wie in Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erwähnt, derart angeordnet sein können, dass die eingeblasene Luft dezentral in den Strömungskanal 4, 4.1 geführt wird, wodurch dem Faden ein Drall erteilt wird.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden mit den Verfahrensschritten:
    - Ansaugen der Filamentfäden mittels eines Luftstromes
    - und Fördern der Filamentfäden mittels dieses Luftstromes in eine Stauchkammer,
       dadurch gekennzeichnet,
    dass der Luftstrom die Filamentfäden mit Überschallgeschwindigkeit erfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, in Fadenlaufrichtung gesehen, nacheinander angeordnete Luftströme vorgesehen sind.
  3. Verfahren zum Stauchkräuseln synthetischer Filamentfäden mit den Verfahrensschritten:
    - Ansaugen der Filamentfäden mittels eines Luftstromes
    - und Fördern der Filamentfäden mittels dieses Luftstromes in eine Stauchkammer,
       dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens zwei, in Fadenlaufrichtung gesehen, nacheinander angeordnete Luftströme vorgesehen sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Luftstrom die Filamentfäden mit Überschallgeschwindig erfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Luftstrom die Filamentfäden im Unterschallgeschwindigkeitsbereich erfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Luftstrom die Filamentfäden im Schallgeschwindigkeitsbereich erfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Luftstrom die Filamentfäden im Schallgeschwindigkeitsbereich erfasst, und dass im anschliessenden Bereich, in Fadenlaufrichtung gesehen, der Luftstrom Überschallgeschwindigkeit erreicht.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr sich kreuzende Luftströme vorgesehen sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass immer zwei Luftströme sich kreuzen und mindestens zwei sich kreuzende Luftströme in Fadenllaufrichtung gesehen, nacheinander angeordnet vorgesehen sind.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom bzw. die Luftströme derart angeordnet sind, dass den Filamentfäden zusätzlich zu Förderwirkung, ein Drall erteilt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Luftströme ringförmig und konzentrisch um die die Filamentfäden angeordnet sind.
  12. Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen Filamentfadens, mit einem die Fäden ansaugenden und führenden Fadeneinlasskanal (3) und einer, ein unter Druck eingeführtes gas- oder dampfförmiges Treibmittel führende Düse (5), wobei die Austrittsmündung der Düse (5) in den Strömungskanal (4,4.1) mündet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Düse eine Lavaldüse (5) mit Überschallbereich ist, welche derart angeordnet ist, dass die Längsachse (9) der Lavaldüse (5), und die Längsachse (19) des Fadenführungseinlasskanales (3) und des Strömungskanales (4,4.1) einen vorgegebenen spitzen Winkel (α,β) einschliessen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Lavaldüsen nacheinander, in Fadenlaufrichtung gesehen, angeordnet sind.
  14. Vorrichtung zum Stauchkkräuseln eines synthetischen Filamentfadens, mit einem die Fäden ansaugenden und führenden Fadeneinlasskanal (3) und einer, ein unter Druck eingeführtes gas- oder dampfförmiges Treibmittel führenden Düse (5) und mit einem anschliessenden Strömungskanal (4.4,1), wobei die Austrittsmündung der Düse (5) in den Strömungskanal (4,4.1) mündet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei oder mehr Düsen, in Fadenlaufrichtung gesehen, nacheinander angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen derart angeordnet sind, dass deren Längsachsen (9,9.1) mit der Längsachse (19) des Fadeneinlasskanales (3) und des Strömungskanales (4,4.1) einen vorgegebenen spitzen Winkel (α, β) einschliessen.
  16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse derart ausgelegt ist, dass deren Luftstrom dem Faden einen Drall erteilt.
  17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Düsen symmetrisch, relativ zum Faden angeordnet sind.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen im Kreis um den Fadeneinlasskanal (3) angeordnet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine imaginär endlose Anzahl Düsen im Kreis angeordnet sind, derart, dass die imaginär aneinandergereihten einzelnen Längsachsen (9) der Düsen einen geschlossenen spitzen Kegel bilden.
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