EP3155151A1 - Spinndüse für eine luftspinnmaschine sowie luftspinnmaschine mit einer entsprechenden spinndüse - Google Patents

Spinndüse für eine luftspinnmaschine sowie luftspinnmaschine mit einer entsprechenden spinndüse

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EP3155151A1
EP3155151A1 EP15731667.0A EP15731667A EP3155151A1 EP 3155151 A1 EP3155151 A1 EP 3155151A1 EP 15731667 A EP15731667 A EP 15731667A EP 3155151 A1 EP3155151 A1 EP 3155151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinneret
air
spinning
inlet opening
anspinnluft
Prior art date
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Granted
Application number
EP15731667.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3155151B1 (de
Inventor
Petr Haska
Jakub MAREK
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3155151A1 publication Critical patent/EP3155151A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3155151B1 publication Critical patent/EP3155151B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/92—Spinning or twisting arrangements for imparting transient twist, i.e. false twist
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/02—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by a fluid, e.g. air vortex
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/11—Spinning by false-twisting
    • D01H1/115—Spinning by false-twisting using pneumatic means

Definitions

  • the present invention relates to a spinneret for an air spinning machine, which serves to produce roving from a fiber structure, wherein the spinneret has an inlet opening for the entry of a fiber composite, wherein the spinneret has a vortex chamber at least partially limited vortex chamber, the inlet opening is arranged downstream of a predefined in the installed state of the spinneret transport direction of the fiber composite, wherein the spinneret has a spaced from the inlet opening in the transport direction opening through which a hollow spindle is inserted into the vortex chamber, wherein the spinneret has at least one spin air duct, via the air into the Inner of the vortex chamber can be introduced, wherein the spinning air passage between a spinning air inlet opening and a spinning air outlet opening extends and the spinning air inlet opening in the region of an outer side of the spinneret and the spinning air Austrit
  • the spinneret has at least one Anspinn Kunststoffkanal via which also air into the interior of the vortex chamber can
  • Roving is produced with the aid of roving machines, usually with the aid of stretch-pretreated (eg doubled) slivers, and serves as a template for the subsequent spinning process in which the individual fibers of the roving are spun into a fiber yarn, for example by means of a ring spinning machine .
  • stretch-pretreated eg doubled
  • the protective rotation granted may only be so strong that a cohesion of the individual fibers is ensured during the individual winding and unwinding operations as well as corresponding transport processes between the respective machine types.
  • the protective rotation it must be ensured that the roving can be further processed in a spinning machine - the roving must therefore continue to be delayable.
  • flyers In order to produce a corresponding roving, so-called flyers are primarily used, but their delivery speed is limited due to centrifugal forces occurring. Therefore, there have already been numerous proposals to circumvent the flyer or to replace it with an alternative machine type (see, for example, EP 0 375 242 A2, DE 32 37 989 C2).
  • An appropriate piecing may be required, for example, when turning on the spinning machine or after a rip of the roving or the fiber strand, in which case the fiber strand is introduced into the swirling chamber where it is subjected to fluidized air flow to rotate the inserted initial section of the fiber strand and thereby starting the actual production of roving.
  • the vortex air flow at this initial stage should usually have a different characteristic than during the regular spinning operation, in which the vortex chamber is already passed by a continuous fiber strand (the fiber strand is made up of the fiber structure in the region of the inlet opening of the spinneret and within the Vortex chamber made from the fiber structure and the vortex chamber leaving a vortex channel together).
  • the object of the present invention is to propose a spinneret and an air-spinning machine equipped therewith for the production of roving in which the individual flow sections for the spinning and piecing air are advantageously positioned and aligned.
  • the object is achieved by a spinneret and an air-jet spinning machine having the features of the independent patent claims.
  • the spinneret is characterized in that the at least one piecing air channel extends at least partially opposite to the transport direction, starting from its piecing air inlet opening, wherein the spinneret is the part of a corresponding air spinning machine which surrounds or forms the vortex chamber and the spinning air nozzles and Anspinn Kunststoffdüsen at least partially comprises (wherein the spinneret itself may be formed one or more parts).
  • the solution according to the invention has the advantage that the Anspinn Kunststoff inlet openings (over which the Anspinn Kunststoff enters the Anspinn Kunststoffkanal) seen in the transport direction after the spinning air inlet openings (on the the spinning air enters the spin air duct) can be placed.
  • the Anspinntions outlet openings (over which the Anspinn Kunststoff enters the vortex chamber) can thus seen in the transport direction approximately at the height of the spinning air
  • Outlets are placed, while still both air ducts (spinning air duct and Anspinn Kunststoffkanal) can be supplied by different sources of compressed air.
  • the spinneret has several spinning air channels and several Anspinn Kunststoffkanäle (with the respective associated inlet and outlet openings), wherein the respective outlet openings should open tangentially into the vortex chamber.
  • the features described with reference to the respective one spinning air channel or the one piecing air channel are therefore transferable to the remaining spinning air or piecing air channels of the corresponding spinneret.
  • the Anspinnluftkanal comprises a first channel section, which extends from the Anspinn Kunststoff inlet opening within the Wirbelhuntwandung at least partially opposite to the transport direction, wherein the Anspinn Kunststoffkanal beyond a second channel section comprises, extending from the first channel portion in the direction of Anspinn Kunststoff- outlet opening.
  • the Anspinn Kunststoff entry in this case is not continuous straight. Rather, the course of Anspinn Kunststoffkanals (which generally extends between the Anspinnluft inlet opening placed in the region of the outside and the Anspinn Kunststoff-outlet opening into the swirl chamber) within the Wirbelbibdung changes at least once.
  • the first channel section starting from the piecing air inlet opening, runs counter to the transport direction and parallel to a central axis of the spinneret. Within the vortex chamber wall, he finally goes over, for example via a kink, in the second channel section, which in turn extends in the direction of the vortex chamber.
  • the first channel section (in a side view of the spinneret) encloses an angle with a central axis of the spinneret whose magnitude is 0 ° to 30 °, preferably 0 ° to 15 °, particularly preferably 0 ° to 10 °, is. While an angle of 0 ° means that the first channel section is parallel to the central axis of the spinneret, an angle greater than 0 ° results in the first channel section being inclined with respect to the central axis.
  • first channel section and / or the second channel section have a rectilinear central axis.
  • the respective channel section can be made through a corresponding bore which is introduced into the vortex chamber wall.
  • impairments of the respective air currents are avoided.
  • the diameters of the respective channel sections are preferably the same size or deviate from each other by only a maximum of 20%.
  • first channel section and / or the second channel section is formed by a bore introduced into the spinneret from the outside of the spinneret.
  • a bore can be easily and especially, with respect to its orientation, very precisely introduced.
  • first channel section and the second channel section through a from the outside of the spinneret in the spinneret introduced bore is formed, wherein the respective holes intersect within the Wirbelfflewandung.
  • the intersection of both holes represents in this case the transition from the first to the second channel section.
  • the said holes are closed at least on one side in the region of the outside of the spinneret by an airtight seal.
  • the Anspinn Kunststoffkanal can be formed by a plurality of bores, each extending from the outside into the vortex chamber, wherein at least one of the holes can completely penetrate the Wirbelhuntwandung, starting from the outside of the spinneret.
  • the first channel section is preferably formed by a first bore extending from an end face of the spinneret and extending in the transport direction, the bore subsequently being sealed in the area of the end face by means of a seal (which is preferably glued in).
  • the second channel section is preferably formed by a second bore which extends from an outer side extending between the two end faces of the spinneret into the vortex chamber, whereby both bores intersect within the vortex chamber wall and the second bore intersects in the area of the vortex chamber Outside is sealed.
  • the second channel section branches off from the first channel section between a seal of the first channel section and the piecing air inlet opening.
  • the two channel sections intersect within the vortex chamber wall, the first channel section intersecting on the one hand its Anspinn Kunststoff inlet opening can be supplied and is hermetically sealed on the other side by a seal.
  • the second channel section extends from the piecing air outlet opening into the first channel section.
  • the second channel section branches off at an angle ⁇ from the first channel section, wherein the amount of said angle is 40 ° to 80 °, preferably 45 ° to 75 °, particularly preferably 50 ° to 70 °.
  • Such an angle causes an air flow, which does not have to be redirected before entering the vortex chamber and thus promises a successful piecing without further intervention.
  • the spinning-air outlet opening and the piecing-air outlet opening are arranged in a common plane extending perpendicular to the transport direction or less than 3 mm, preferably less than 2 mm, particularly preferably less than 1 mm, viewed from one another in the transport direction are spaced. Nevertheless, the spin air duct and the piecing air duct can be separated from Compressed air supplies are supplied, since the spinning air inlet opening and the Anspinn Kunststoffeintrittsö réelle are seen in the transport direction spaced from each other.
  • the piecing air inlet opening and the piecing air outlet opening seen in the transport direction at least 4 mm, preferably at least 8 mm, more preferably at least 12 mm, and / or less than 30 mm, preferably less than 25 mm , more preferably less than 20 mm, are spaced from each other. Said areas ensure that sufficient space is available between the respective inlet openings in order to be able to supply them with compressed air via separate compressed air supplies without the spinneret having to take such large dimensions here that it makes it unsuitable for installation in an air spinning machine would.
  • the air-jet spinning machine according to the invention for the production of roving is finally distinguished by the fact that it comprises at least one spinning station with a spinneret, wherein the spinning station is formed, with a fiber structure fed to the spinneret in a transport direction within a swirl chamber partially bounded by the spinneret Help a flow of air to give a rotation, and wherein the spinneret has the features of the invention of the previous or subsequent description.
  • the features can be realized individually or in any combination, as long as it does not lead to contradictions.
  • the spinneret has a plurality of spinning air channels and a plurality of piecing air channels spaced therefrom in the transport direction, the spinning air inlet openings of the spinning air channels and the piecing air inlet openings of the piecing air channels being separated from one another by sealing elements, preferably in the form of sealing rings ,
  • the spinning-air inlet openings and the intake-air inlet openings are preferably arranged in the region of the outer side of the spinneret, in particular on a surface section of the same between the end faces of the spinneret. Consequently, the corresponding compressed-air sources for the spinning and piecing air in the region of the outside of the spinneret also open into the respective air channels.
  • sealing elements Due to the sealing elements, finally ensured that no air exchange is possible between the spinning air ducts and Anspinn Kunststoffkanälen in the region of the outside of the spinneret. Both types of air ducts can thus be acted upon independently, preferably alternately, with compressed air, without there being any unwanted leakage air flows. It is also extremely advantageous if the sealing elements are placed in the region of an outer side of the spinneret and preferably enclose them circumferentially.
  • the sealing elements are designed as annular sealing rubbers, wherein it is particularly advantageous if in each case a sealing element (seen in the transport direction) between the inlet opening of the spinneret and the spinning air inlet openings, between the spinning air inlet openings and the piecing air inlet openings and between the piecing air inlet openings and the opening of the spinneret over which the roving leaves the spinneret are arranged.
  • the spinning station has a spinneret-receiving carrier element, wherein the carrier element has a spinning air inlet openings adjacent and in fluid communication therewith spinning air chamber, and wherein the carrier element adjacent to Anspinn Kunststoff inlet openings and in fluid communication Anspinn Kunststoffwait having.
  • the carrier element may, for example, have a bore into which the spinneret is inserted (the attachment of the spinneret in the carrier may, for example, be realized by means of screws).
  • the air chamber and the piecing air chamber are airtight separated from each other by means of the sealing elements mentioned in the previous section.
  • FIG. 1 shows a side view of an air-spinning machine
  • FIG. 2 is a sectional view of a known spinneret
  • FIG. 3 shows a sectional view of a spinneret according to the invention
  • FIG. 4 shows a view of a spinneret according to the invention with a view towards the transport direction
  • FIG. 5 a sectional view of a further spinneret according to the invention
  • FIG. 6 is a sectional view of the spinneret according to FIG. 6, the spinneret being held in a carrier element of the air spinning machine,
  • FIG. 8 shows a further sectional view of the arrangement according to FIG. 7.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a section of an air-jet spinning machine according to the invention, which serves to produce roving 1.
  • the air-spinning machine can comprise a drafting system 25 with a plurality of corresponding drafting device rollers 24, which are supplied with a fiber structure 2, for example in the form of a relined conveyor belt.
  • the air spinning machine shown in principle comprises a spaced apart from the drafting 25 yarn-forming unit 33 with an internal and shown in the following figures spinneret 3 and a Garn Strukturselement 8 shown in Figure 2 in the form of a hollow spindle, wherein the
  • a vortex chamber 6 at least partially limited.
  • the fiber structure 2 or at least a part of the fibers of the fiber composite 2 is provided with a protective rotation.
  • the air-spinning machine may comprise a draw-off unit 27 with preferably two draw-off rollers 26 for the roving 1 (the withdrawal unit 27 is not absolutely necessary).
  • a winding unit 31 connected downstream of the withdrawal unit 27 or the yarn-forming unit 33 is generally provided, which in turn should comprise at least one sleeve drive 30 and one sleeve receptacle in each case connected to the sleeve drive 30 and known in principle (but not shown) , with the aid of which a sleeve 29 can be fixed and set into rotary motion via the sleeve drive 30, in order to be able to wind the roving 1, preferably supported by a traversing unit 28, onto the sleeve 29.
  • the air-jet spinning machine works according to a special air-spinning process.
  • the fiber structure 2 is guided in a transport direction T via an inlet opening 4 shown in the following figures into the swirl chamber 6 of the spinneret 3 of the yarn-forming unit (wherein the spinneret 3 embodied according to the invention is shown in more detail in FIGS. 3 to 8).
  • a protective rotation ie at least part of the fibers of the fiber composite 2 is detected by an air flow, which is generated by appropriately placed spinning air channels 9.
  • a portion of the fibers is hereby pulled out of the fiber structure 2 at least to some extent and wound around the tip of a yarn formation element 8 projecting into the vortex chamber 6.
  • the fibers of the fiber composite 2 are drawn off from the swirl chamber 6 via an inlet opening 35 of the yarn formation element 8 (cf. FIG. 2) and a discharge channel 34 arranged inside the yarn formation element 8 and adjoining the inlet opening 35.
  • the free fiber ends are drawn on a spiral path in the direction of the inlet opening 35 and loop as Umwindefasern to the centrally extending core fibers - resulting in the desired protective rotation having roving. 1
  • the roving 1 has by the only partial rotation of the fibers a delaying ability, the machine for the further processing of the roving 1 in a subsequent spinning machine, such as a ring spinning machine, is essential.
  • a subsequent spinning machine such as a ring spinning machine
  • conventional air-spinning devices impart to the fiber structure 2 such a strong rotation that the necessary distortion following the yarn production is no longer possible. This is also desirable in this case, since conventional air-spinning machines are designed to produce a finished yarn, which should usually be characterized by high strength.
  • FIG. 2 shows a spinneret 3 according to known prior art.
  • the yarn formation element 8 which would also be present in the case of the use of the spinneret 3 according to the invention shown in FIGS. 3 to 8, protrudes counter to the transport direction T and through a corresponding opening 7 into the web.
  • Belsch 6 Furthermore, all spinnerets 3 shown in the figures have a vortex chamber 5, which may for example and at least partially have a circular cross-section.
  • the vortex chamber wall 5 has an outer side 12 delimiting the spinneret 3 to the outside and an inner side 13 delimiting the vortex chamber 6 (whereby the vortex chamber wall 5 could generally also be designed in several parts).
  • spinning air channels 9 are present, via which during the Vorgarnher too spinning air can be introduced into the vortex chamber 6, the spinning air channels 9 have a spinning air inlet opening 10 and an opening into the vortex chamber 6 spinning air outlet opening 11.
  • the spinnerets 3 shown in FIGS. 3 to 8 now have, in addition to the spinning air ducts 9, several piecing air ducts 14 via which compressed air can be introduced into the swirl chamber 6 during the abovementioned piecing operation in order to produce a special one To be able to produce the piecing process optimum vortex air flow within the vortex chamber 6.
  • the Anspinnluftkanäle 14 extend from their Anspinn Kunststoff- inlet openings 15 at least partially opposite to the transport direction T ( Figure 3 shows in principle a section along the line A-A in Figure 4). In this way, it is again possible to place the Anspinn Kunststoff-inlet openings 15 of Anspinn Kunststoffkanäle 14 in the transport direction T to the corresponding piecing air outlet openings 16 through which the Anspinn Kunststoffkanäle 14 open into the swirl chamber 6.
  • the piecing air channels 14 preferably comprise at least a first channel section 17 and a second channel section 18, wherein the first channel section 17, starting from the piecing air inlet opening 5, merges into the second channel section 18, which finally crosses the second channel section 18 Anspinn Kunststoff outlet opening 16 opens into the vortex chamber 6.
  • Both channel sections 17, 18 in this case enclose an angle ⁇ , the amount of which is preferably in the range lying in the general description.
  • the first channel section 17 extends parallel to a central axis 32 of the spinneret 3, as is also shown in FIG.
  • the said channel sections 17, 18 can now be produced by a respective bore which intersects within the channel wall.
  • piecing air introduced via the piecing air inlet opening 15 (with reference to FIG. 5) upwards or outwards from the piecing air channel
  • FIG. 7 shows FIG. 7.
  • the piecing air inlet openings 15 are not arranged in the region of an end face of the spinneret 3, but in the region of its outer side 12 extending between the two end faces, the piecing air inlet openings 15 also passing through (Preferably, perpendicular to the central axis 32 of the spinneret 3 extending) bores are formed.
  • Figure 7 shows that the spinneret 3 is preferably held in a support member 21 of the air-spinning machine, which of course should have not shown holding elements or fasteners to fix the spinneret 3 can (the illustration in Figure 7 is therefore only schematically to understand).
  • FIG. 8 shows, in principle, the embodiment according to FIG. 7.
  • the cut through the corresponding spinneret 3 did not take place through a piecing air channel 14, but rather through a spinning air channel 9.
  • the cut was made along a line that corresponds to the placement of the line BB in Figure 4 corresponds (although the embodiment of Figure 4 differs in many respects from the embodiment of Figure 8).
  • the features shown in FIG. 8 and explained in more detail below are also present in the spinneret 3 according to FIG. 7, even if they are not partially shown in FIG. 7 for reasons of clarity.
  • the spinneret 3 naturally also has a plurality of spinning air channels 9 through which spinning air can be introduced into the swirl chamber 6 during the normal operation of the air spinning machine following the piecing process in order to produce a roving 1 from the supplied fiber structure 2.
  • the spinning air channels 9 can also be formed by bores, wherein these each, preferably inclined in the transport direction T, from a spinning air inlet opening 10 placed in the region of the outer side 12 of the spinneret 3 to a spinning air outlet opening 1 of the spinneret arranged in the region of the inner side 13 3 and communicate with a spinning air channel 9 in connection.
  • This can also be designed as an annular groove and communicates with a separate source of air pressure.
  • a spinneret 3 is obtained in which the spinning air outlet openings 11 and the piecing air outlet openings 16 lie approximately in one plane. Nevertheless, the spinning air and the piecing air can be introduced via separate air chambers (spinning air chamber 22, Anspinn Kunststoffhunt 23), which are seen in the transport direction T spaced from each other.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Vorgarn (1) aus einem Faserverband (2) dient, wobei die Spinndüse (3) eine Einlassöffnung (4) für den Faserverband (2) aufweist, wobei die Spinndüse (3) eine von einer Wirbelkammerwandung (5) zumindest teilweise begrenzte Wirbelkammer (6) aufweist, die der Einlassöffnung (4) in einer in eingebautem Zustand der Spinndüse (3) vorgegebenen Transportrichtung (T) des Faserverbands (2) nachgeordnet ist, wobei die Spinndüse (3) eine von der Einlassöffnung (4) in der Transportrichtung (T) beabstandete Öffnung (7) aufweist, über die eine Hohlspindel (8) in die Wirbelkammer (6) einführbar ist, wobei die Spinndüse (3) zumindest einen Spinnluftkanal (9) aufweist, über den Luft ins Innere der Wirbelkammer (6) einbringbar ist, wobei sich der Spinnluftkanal (9) zwischen einer Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) und einer Spinnluft-Austrittsöffnung (11) erstreckt und die Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) im Bereich einer Außenseite (12) der Spinndüse (3) und die Spinnluft-Austrittsöffnung (11) im Bereich einer die Wirbelkammer (6) begrenzenden Innenseite (13) der Wirbelkammerwandung (5) angeordnet ist, wobei die Spinndüse (3) zumindest einen Anspinnluftkanal (14) aufweist, über den ebenfalls Luft ins Innere der Wirbelkammer (6) einbringbar ist, wobei sich der Anspinnluftkanal (14) zwischen einer Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) und einer Anspinnluft-Austrittsöffnung (16) erstreckt und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) im Bereich der genannten Außenseite (12) der Spinndüse (3) und die Anspinnluft-Austrittsöffnung (16) im Bereich der genannten Innenseite (13) der Wirbelkammerwandung (5) angeordnet ist, und wobei die Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) in der genannten Transportrichtung (T) voneinander beabstandet sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass sich der Anspinnluftkanal (14) ausgehend von seiner Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) zumindest teilweise entgegen die Transportrichtung (T) erstreckt.

Description

Spinndüse für eine Luftspinnmaschine sowie Luftspinnmaschine mit einer entsprechenden Spinndüse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Vorgarn aus einem Faserverband dient, wobei die Spinndüse eine Ein- lassöffnung für den Eintritt eines Faserverbands aufweist, wobei die Spinndüse eine von einer Wirbelkammerwandung zumindest teilweise begrenzte Wirbelkammer aufweist, die der Einlassöffnung in einer in eingebautem Zustand der Spinndüse vorgegebenen Transportrichtung des Faserverbands nachgeordnet ist, wobei die Spinndüse eine von der Einlassöffnung in der Transportrichtung beabstandete Öffnung aufweist, über die eine Hohlspindel in die Wirbelkammer einführbar ist, wobei die Spinndüse zumindest einen Spinnluftkanal aufweist, über den Luft ins Innere der Wirbelkammer einbringbar ist, wobei sich der Spinnluftkanal zwischen einer Spinnluft-Eintrittsöffnung und einer Spinnluft-Austrittsöffnung erstreckt und die Spinnluft-Eintrittsöffnung im Bereich einer Außenseite der Spinndüse und die Spinnluft-Austrittsöffnung im Bereich einer die Wirbelkammer begrenzenden Innenseite der Wirbelkammerwandung angeordnet ist, wobei die Spinndüse zumindest einen Anspinnluftkanal aufweist, über den ebenfalls Luft ins Innere der Wirbelkammer einbringbar ist, wobei sich der Anspinnluftkanal zwischen einer Anspinnluft-Eintrittsöffnung und einer Anspinnluft-Austritisöffnung erstreckt und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung im Bereich der genannten Außenseite der Spinndü- se und die Anspinnluft-Austrittsöffnung im Bereich der genannten Innenseite der Wirbelkammerwandung angeordnet ist, und wobei die Spinnluft-Eintrittsöffnung und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung in der genannten Transportrichtung voneinander beabstandet sind.
Darüber hinaus wird eine Luftspinnmaschine zur Herstellung von Vorgarn aus einem Faserverband beschrieben, wobei die Luftspinnmaschine zumindest eine Spinnstelle mit einer Spinndüse umfasst, und wobei die Spinnstelle ausgebildet ist, einem der Spinndüse in einer Transportrichtung zugeführten Faserverband innerhalb einer durch die Spinndüse teilweise begrenzten Wirbelkammer mit Hilfe einer Luftströmung eine Drehung zu erteilen. Vorgarn wird mit Hilfe von Vorspinnmaschinen aus meist mit Hilfe von Strecken vorbehandelten (z. B. dublierten) Faserbändern hergestellt und dient als Vorlage für den anschließenden Spinnprozess, bei dem die einzelnen Fasern des Vorgarns, beispielsweise mit Hilfe einer Ringspinnmaschine, zu einem Fasergarn versponnen werden. Um dem Vorgarn eine gewisse Festigkeit zu verleihen, hat es sich bewährt, den vorgelegten Faserverband während der Herstellung des Vorgarns mit Hilfe eines Streckwerks, das meist Teil der Vorspinnmaschine ist, zu verstrecken und anschließend mit einer Schutzdrehung zu versehen. Die genannte Festigkeit ist wichtig, um ein Reißen des Vorgarns beim Aufwickeln auf eine Spule bzw. während der Zufuhr zur nachgeschalte- ten Spinnmaschine zu verhindern. Die erteilte Schutzdrehung darf jedoch nur so stark sein, dass ein Zusammenhalt der einzelnen Fasern während der einzelnen Auf- bzw. Abspulvorgänge sowie entsprechender Transportvorgänge zwischen den jeweiligen Maschinentypen gewährleistet ist. Hingegen muss auch trotz der Schutzdrehung sichergestellt werden, dass das Vorgarn in einer Spinnmaschine weiterverarbeitet werden kann - das Vorgarn muss also weiterhin verzugsfähig sein.
Um ein entsprechendes Vorgarn herzustellen, kommen vorrangig so genannte Flyer zum Einsatz, deren Liefergeschwindigkeit jedoch aufgrund auftretender Fliehkräfte beschränkt ist. Es gab daher bereits vielfältige Vorschläge, den Flyer zu umgehen oder durch einen alternativen Maschinentypus zu ersetzen (siehe beispielsweise EP 0 375 242 A2, DE 32 37 989 C2).
Unter anderem wurde in diesem Zusammenhang auch bereits vorgeschlagen, Vorgarn mit Hilfe von Luftspinnmaschinen herzustellen, bei dem die Schutzdrehung mit Hilfe von Luftströmungen erzeugt wird. Das Grundprinzip besteht hierbei darin, einen Faserverband durch eine Wirbelkammer zu führen, in der mit Hilfe von Spinnluftdüsen ein Luft- wirbel erzeugt wird. Dieser bewirkt schließlich, dass ein Teil der äußeren Fasern als so genannte Umwindefasern um den zentral verlaufenden Faserstrang geschlungen wird, der wiederum aus im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kernfasern besteht. Wie auch beim Spinnen von Garn ist es jedoch auch bei der Herstellung von Vorgarn regelmäßig notwendig, den der Vorspinnmaschine zugeführten Faserverband anzuspinnen, bevor der eigentliche Spinnvorgang gestartet werden kann. Ein entsprechendes Anspinnen kann beispielsweise beim Anschalten der Spinnmaschine oder nach einem Riss des Vorgarns oder des Faserverbands erforderlich sein, wobei der Faserverband in diesem Fall in die Wirbelkammer eingeführt und dort einer Wirbelluftströmung ausgesetzt wird, um den eingeführten Anfangsabschnitt des Faserverbands in eine Drehung zu versetzen und hierdurch die eigentliche Vorgarnherstellung in Gang zu setzen. Die Wirbelluftströmung sollte in diesem Anfangsstadium jedoch meist eine an- dere Charakteristik aufweisen als während des regulären Spinnbetriebs, bei dem die Wirbelkammer bereits von einem durchgängigen Faserstrang passiert wird (der Faserstrang setzt sich hierbei aus dem Faserverband im Bereich der Einlassöffnung der Spinndüse und dem innerhalb der Wirbelkammer aus dem Faserverband hergestellten und die Wirbelkammer über einen Abzugskanal verlassenden Vorgarn zusammen). Es hat sich daher bewährt neben den Spinnluftdüsen, die während des dem Anspinnvorgang folgenden Spinnbetriebs zum Einsatz kommen, zusätzliche Anspinnluftdüsen vorzusehen, die ebenfalls tangential in die Wirbelkammer münden, jedoch eine gegenüber den Anspinndüsen veränderte Ausrichtung haben. Während des Anspinnvorgangs werden in der Regel nur (oder zusätzlich zu den Spinnluftdüsen) die Anspinnluftdüsen mit Druckluft beaufschlagt, resultierend in einer für den Beginn der Vorgarnherstellung optimierten Luftführung innerhalb der Wirbelkammer.
Da jedoch die Spinnluftdüsen und die Anspinnluftdüsen separat mit Druckluft beaufschlagt werden können müssen, sind für die oben genannten Luftdüsenarten auch separate Luftversorgungen nötig, die alle in dem beschränkten Bauraum der Spinndüse untergebracht werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spinndüse sowie eine damit ausgerüstete Luftspinnmaschine zur Herstellung von Vorgarn vorzuschlagen, bei der die einzelnen Strömungsabschnitte für die Spinn- und Anspinnluft möglichst vorteilhaft platziert und ausgerichtet sind. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Spinndüse und eine Luftspinnmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Spinndüse nun dadurch aus, dass sich der wenigstens eine Anspinnluftkanal ausgehend von seiner Anspinnluft-Eintrittsöffnung zumindest teilweise entgegen die Transportrichtung erstreckt, wobei es sich bei der Spinndüse um den Teil einer entsprechenden Luftspinnmaschine handelt, der die Wirbelkammer umgibt bzw. bildet und die Spinnluftdüsen und die Anspinnluftdüsen zumindest teilweise umfasst (wobei die Spinndüse selbst ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann). Während es bei bekannten Spinndüsen stets vorgesehen ist, die Anspinnluft ausschließlich in Transportrichtung zu führen, hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen (über die die Anspinnluft in den Anspinnluftkanal eintritt) in Transportrichtung gesehen nach den Spinnluft-Eintrittsöffnungen (über die die Spinnluft in den Spinnluftkanal eintritt) platziert werden können.
Die Anspinnluft-Austrittsöffnungen (über die die Anspinnluft in die Wirbelkammer eintritt) können somit in Transportrichtung gesehen in etwa auf Höhe der Spinnluft-
Austrittsöffnungen platziert sein, wobei dennoch beide Luftkanäle (Spinnluftkanal und Anspinnluftkanal) von unterschiedlichen Druckluftquellen versorgt werden können.
Generell sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung meist nur ein Spinnluftkanal und ein Anspinnluftkanal beschrieben sind. Selbstverständ- lieh ist es von Vorteil, wenn die Spinndüse mehrere Spinnluftkanäle und mehrere Anspinnluftkanäle (mit den jeweils zugehörigen Eintritts- und Austrittsöffnungen besitzt), wobei die jeweiligen Austrittsöffnungen tangential in die Wirbelkammer münden sollten. Die mit Bezug auf den jeweils einen Spinnluftkanal bzw. den jeweils einen Anspinnluftkanal beschriebenen Merkmale sind daher auf die restlichen Spinnluft- bzw. Anspinn- luftkanäle der entsprechenden Spinndüse übertragbar.
Im Rahmen der Erfindung ist es äußert vorteilhaft, wenn der Anspinnluftkanal einen ersten Kanalabschnitt umfasst, der sich ausgehend von der Anspinnluft-Eintrittsöffnung innerhalb der Wirbelkammerwandung zumindest teilweise entgegen die Transportrichtung erstreckt, wobei der Anspinnluftkanal darüber hinaus einen zweiten Kanalabschnitt umfasst, der sich ausgehend vom ersten Kanalabschnitt in Richtung der Anspinnluft- Austrittsöffnung erstreckt. Die Anspinnluftführung erfolgt in diesem Fall nicht durchgehend geradlinig. Vielmehr ändert sich der Verlauf des Anspinnluftkanals (der sich generell zwischen der im Bereich der Außenseite platzierten Anspinnluft-Eintrittsöffnung und der in die Wirbelkammer mündenden Anspinnluft-Austrittsöffnung erstreckt) innerhalb der Wirbelkammerwandung wenigstens einmal. Beispielsweise ist es denkbar, dass der erste Kanalabschnitt ausgehend von der Anspinnluft-Eintrittsöffnung entgegen der Transportrichtung und parallel zu einer Mittelachse der Spinndüse verläuft. Innerhalb der Wirbelkammerwandung geht er schließlich, beispielsweise über einen Knick, in den zweiten Kanalabschnitt über, der sich wiederum in Richtung der Wirbelkammer erstreckt.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn der erste Kanalabschnitt (in einer Seitenansicht der Spinndüse) mit einer Mittelachse der Spinndüse einen Winkel einschließt, dessen Betrag 0° bis 30°, bevorzugt 0° bis 15°, besonders bevorzugt 0° bis 10°, beträgt. Während ein Winkel von 0° bedeutet, dass der erste Kanalabschnitt parallel zur genannten Mittelachse der Spinndüse verläuft, hat ein Winkel von über 0° zur Folge, dass der erste Kanalabschnitt bezogen auf die Mittelachse schräg verläuft.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der erste Kanalabschnitt und/oder der zweite Kanalabschnitt eine geradlinig verlaufende Mittelachse aufweisen. In diesem Fall kann der jeweilige Kanalabschnitt durch eine entsprechende Bohrung hergestellt werden, die in die Wirbelkammerwandung eingebracht wird. Zudem werden Beeinträchtigungen der jeweiligen Luftströmungen vermieden. Die Durchmesser der jeweiligen Kanalabschnitte sind vorzugsweise gleich groß oder weichen um nur maximal 20 % voneinander ab.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn der erste Kanalabschnitt und/oder der zweite Kanalab- schnitt durch eine von der Außenseite der Spinndüse in die Spinndüse eingebrachte Bohrung gebildet ist. Eine derartige Bohrung kann einfach und vor allem, mit Bezug auf seine Ausrichtung, äußerst genau eingebracht werden.
In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, wenn der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt durch eine von der Außenseite der Spinndüse in die Spinndüse eingebrachte Bohrung gebildet ist, wobei sich die jeweiligen Bohrungen innerhalb der Wirbelkammerwandung schneiden. Der Schnittpunkt beider Bohrungen stellt in diesem Fall den Übergang vom ersten in den zweiten Kanalabschnitt dar.
Vorteilhaft ist es, wenn die genannten Bohrungen zumindest einseitig im Bereich der Außenseite der Spinndüse durch eine luftdichte Abdichtung verschlossen sind. In diesem Fall kann der Anspinnluftkanal durch mehrere Bohrungen gebildet werden, die sich jeweils von der Außenseite in die Wirbelkammer erstrecken, wobei zumindest eine der Bohrungen die Wirbelkammerwandung ausgehend von der Außenseite der Spinndüse vollständig durchdringen kann. Durch die entsprechende Abdichtung einzelner Boh- rungsabschnitte im Bereich der Außenseite der Spinndüse kann schließlich ein Kanalsystem, bestehend aus erstem und zweitem Kanalabschnitt, erzeugt werden, das sich innerhalb der Wirbelkammerwandung erstreckt, ausschließlich durch Bohrungen erstellt wurde und dennoch eine abgeknickte Druckluftführung ermöglicht. Vorzugsweise wird der erste Kanalabschnitt hierbei durch eine von einer Stirnseite der Spinndüse ausge- hende und sich in Transportrichtung erstreckend erste Bohrung gebildet, wobei die Bohrung nachträglich im Bereich der Stirnseite mit Hilfe einer Abdichtung (die vorzugsweise eingeklebt ist) abgedichtet ist. Der zweite Kanalabschnitt wird in diesem Fall vorzgus- weise durch eine zweite Bohrung gebildet, die sich ausgehend von einer zwischen den beiden Stirnseiten der Spinndüse erstreckenden Außenseite bis in die Wirbelkammer erstreckt, wobei sich beide Bohrungen innerhalb der Wirbelkammerwandung schneiden und die zweite Bohrung im Bereich der Außenseite abgedichtet ist. Wird nun die erste Bohrung in Transportrichtung gesehen hinter der zweiten Bohrung von der Außenseite her angebohrt, so entsteht die notwendige Anspinnluft-Eintrittsöffnung, so kann die Anspinndruckluft schließlich über die Anspinnluft-Eintrittsöffnung und die daran anschlie- ßende erste Bohrung bis in den Bereich der zweiten Bohrung und von dort in die Wirbelkammer strömen.
Besonders vorteilhaft ist es somit, wenn der zweite Kanalabschnitt zwischen einer Abdichtung des ersten Kanalabschnitts und der Anspinnluft-Eintrittsöffnung vom ersten Kanalabschnitt abzweigt. Die beiden Kanalabschnitte schneiden sich in diesem Fall in- nerhalb der Wirbelkammerwandung, wobei der erste Kanalabschnitt einerseits über seine Anspinnluft-Eintrittsöffnung versorgt werden kann und auf der anderen Seite durch eine Abdichtung luftdicht verschlossen ist. Der zweite Kanalabschnitt erstreckt sich in diesem Fall von der Anspinnluft-Austrittsöffnung bis in den ersten Kanalabschnitt. Der weitere Verlauf der den zweiten Kanalabschnitt bildenden Bohrung ist schließlich zwischen dem ersten Kanalabschnitt und der Außenseite der Spinndüse mit Hilfe der genannten Abdichtung verschlossen, so dass innerhalb der Wirbelkammerwandung eine Zwangsführung für die Anspinnluft derart vorhanden ist, dass diese ausschließlich von der Anspinnluft-Eintrittsöffnung über den ersten Kanalabschnitt und von dort über den zweiten Kanalabschnitt und über die Anspinnluft-Austrittsöffnung in die Wirbelkammer strömen kann.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der zweite Kanalabschnitt in einem Winkel α von dem ersten Kanalabschnitt abzweigt, wobei der Betrag des genannten Winkels 40° bis 80°, bevorzugt 45° bis 75°, besonders bevorzugt 50° bis 70°, beträgt. Ein derartiger Winkel bewirkt eine Luftströmung, die vor dem Eintritt in die Wirbelkammer nicht noch- mals umgelenkt werden muss und somit ohne weitere Eingriffe einen erfolgreichen Anspinnvorgang verspricht.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Anspinnluft-Eintrittsöffnung in Transportrichtung gesehen nach der Spinnluft-Austrittsöffnung und/oder nach der Anspinnluft- Austrittsöffnung angeordnet ist. Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Anspinnluft- Eintrittsöffnung in Transportrichtung gesehen nach der Spinnluft-Eintrittsöffnung angeordnet ist. Entgegen der Transportrichtung ist somit die Anspinnluft-Eintrittsöffnung an erster Stelle platziert, wobei sich die Spinnlufteintrittsöffnung in etwa auf Höhe der Spinnluft-Austrittsöffnung und/oder der Anspinnluft-Austrittsöffnung befinden kann.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Spinnluft-Austrittsöffnung und die Anspinnluft- Austrittsöffnung in einer gemeinsamen und senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Ebene angeordnet sind oder in Transportrichtung gesehen weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm, voneinander beabstandet sind. Dennoch können der Spinnluftkanal und der Anspinnluftkanal von separa- ten Druckluftversorgungen versorgt werden, da die Spinnluft-Eintrittsöffnung und die Anspinnlufteintrittsöffnung in Transportrichtung gesehen voneinander beabstandet sind.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Anspinnluft-Eintrittsöffnung und die An- spinnluft-Austrittsöffnung in Transportrichtung gesehen wenigstens 4 mm, bevorzugt wenigstens 8 mm, besonders bevorzugt wenigstens 12 mm, und/oder weniger als 30 mm, bevorzugt weniger als 25 mm, besonders bevorzugt weniger als 20 mm, voneinander beabstandet sind. Die genannten Bereiche stellen sicher, dass zwischen den jeweiligen Eintrittsöffnungen ausreichend Bauraum vorhanden ist, um diese über separate Druckluftversorgungen mit Druckluft versorgen zu können, ohne dass die Spinndü- se hierbei derart große Abmessungen annehmen muss, die sie für den Einbau in eine Luftpinnmaschine ungeeignet machen würden.
Die erfindungsgemäße Luftspinnmaschine zur Herstellung von Vorgarn zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass sie zumindest eine Spinnstelle mit einer Spinndüse um- fasst, wobei die Spinnstelle ausgebildet ist, einem der Spinndüse in einer Transportrich- tung zugeführten Faserverband innerhalb einer durch die Spinndüse teilweise begrenzten Wirbelkammer mit Hilfe einer Luftströmung eine Drehung zu erteilen, und wobei die Spinndüse die erfindungsgemäßen Merkmale der bisherigen bzw. nachfolgenden Beschreibung aufweist. Die Merkmale können hierbei einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht sein, solange es hierbei nicht zu Widersprüchen kommt. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Spinndüse mehrere Spinnluftka- näle und mehrere davon in Transportrichtung beabstandete Anspinnluftkanäle aufweist, wobei die Spinnluft-Eintrittsöffnungen der Spinnluftkanäle und die Anspinnluft- Eintrittsöffnungen der Anspinnluftkanäle durch Dichtelemente, vorzugweise in Form von Dichtringen, voneinander getrennt sind. Die Spinnluft-Eintrittsöffnungen und die An- spinnluft-Eintrittsöffnungen sind bevorzugt im Bereich der Außenseite der Spinndüse, insbesondere auf einem zwischen den Stirnseiten der Spinndüse verlaufenden Oberflächenabschnitt derselben, angeordnet. Folglich münden auch die entsprechenden Druckluftquellen für die Spinn- und die Anspinnluft im Bereich der Außenseite der Spinndüse in die jeweiligen Luftkanäle. Durch die Dichtelemente wird schließlich si- chergestellt, dass zwischen den Spinnluftkanälen und den Anspinnluftkanälen im Bereich der Außenseite der Spinndüse kein Luftaustausch möglich ist. Beide Luftkanalarten können somit unabhängig, vorzugsweise abwechselnd, mit Druckluft beaufschlagt werden, ohne dass es zu ungewollten Leckluftströmungen kommen würde. Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Dichtelemente im Bereich einer Außenseite der Spinndüse platziert sind und diese vorzugsweise umfangsmäßig umschließen. Vorzugsweise sind die Dichtelemente als ringförmige Dichtgummis ausgebildet, wobei es insbesondere von Vorteil ist, wenn jeweils ein Dichtelement (in Transportrichtung gesehen) zwischen der Einlassöffnung der Spinndüse und den Spinnluft-Eintrittsöffnungen, zwischen den Spinnlufteintrittsöffnungen und den Anspinnluft-Eintrittsöffnungen und zwischen den Anspinnluft-Eintrittsöffnungen und der Öffnung des Spinndüse, über die das Vorgarn die Spinndüse verlässt, angeordnet sind.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Spinnstelle ein die Spinndüse aufnehmendes Trägerelement aufweist, wobei das Trägerelement eine den Spinnluft-Eintrittsöffnungen benachbarte und mit diesen in Fluidverbindung stehende Spinnluftkammer aufweist, und wobei das Trägerelement eine den Anspinnluft-Eintrittsöffnungen benachbarte und mit diesen in Fluidverbindung stehende Anspinnluftkammer aufweist. Das Trägerelement kann beispielsweise eine Bohrung aufweisen, in die die Spinndüse gesteckt ist (die Befestigung der Spinndüse in dem Träger kann beispielsweise mittels Schrauben verwirklicht sein). Ferner ist es von Vorteil, wenn die Luftkammer und die Anspinnluftkammer mit Hilfe der im vorherigen Abschnitt genannten Dichtelemente luftdicht voneinander getrennt sind.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer Luftspinnmaschine,
Figur 2 eine Schnittdarstellung einer bekannten Spinndüse,
Figur 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Spinndüse, Figur 4 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Spinndüse mit Blick gegen die Transportrichtung,
Figur 5 eine Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Spinndüse,
Figur 6 die Ansicht gemäß Figur 5 mit abgedichtetem Anspinnluftkanal, Figur 7 eine Schnittdarstellung der Spinndüse gemäß Figur 6, wobei die Spinndüse in einem Trägerelement der Luftspinnmaschine gehalten ist, und
Figur 8 eine weitere Schnittdarstellung der Anordnung gemäß Figur 7.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Vorgarn 1 dient. Die Luftspinnmaschine kann bei Bedarf ein Streckwerk 25 mit mehreren korrespondierenden Streckwerkswal- zen 24 umfassen, welches mit einem Faserverband 2, beispielsweise in Form eines doublierten Streckenbands, beliefert wird. Ferner umfasst die gezeigte Luftspinnmaschine prinzipiell eine von dem Streckwerk 25 beabstandete garnbildende Einheit 33 mit einer innenliegenden und in den folgenden Figuren gezeigten Spinndüse 3 und einem in Figur 2 gezeigten Garnbildungselement 8 in Form einer Hohlspindel, wobei die
Spinndüse 3 eine Wirbelkammer 6 zumindest teilweise begrenzt. In der Wirbelkammer 6 wird der Faserverband 2 bzw. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 2 mit einer Schutzdrehung versehen.
Ebenso kann die Luftspinnmaschine eine Abzugseinheit 27 mit vorzugsweise zwei Ab- zugswalzen 26 für das Vorgarn 1 umfassen (die Abzugseinheit 27 ist nicht zwingend notwendig). Des Weiteren ist in der Regel eine der Abzugseinheit 27 bzw. der garnbildenden Einheit 33 nachgeschaltete Spulvorrichtung 31 vorhanden, die wiederum wenigstens einen Hülsenantrieb 30 sowie jeweils eine mit dem Hülsenantrieb 30 in Verbindung stehende und prinzipiell bekannte (jedoch nicht gezeigte) Hülsenaufnahme um- fassen sollte, mit deren Hilfe eine Hülse 29 fixierbar und über den Hülsenantrieb 30 in eine Drehbewegung versetzbar ist, um das Vorgarn 1 , vorzugsweise unterstützt durch eine Changiereinheit 28, auf die Hülse 29 aufspulen zu können. Die Luftspinnmaschine arbeitet nach einem speziellen Luftspinnverfahren. Zur Bildung des Vorgarns 1 wird der Faserverband 2 in einer Transportrichtung T über eine in den folgenden Figuren gezeigte Einlassöffnung 4 in die Wirbelkammer 6 der Spinndüse 3 der garnbildenden Einheit geführt (wobei die erfindungsgemäß ausgebildete Spinndüse 3 in den Figuren 3 bis 8 näher dargestellt ist). Dort erhält er eine Schutzdrehung, d. h. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 2 wird von einer Luftströmung, die durch entsprechend platzierte Spinnluftkanäle 9 erzeugt wird, erfasst. Ein Teil der Fasern wird hierbei aus dem Faserverband 2 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um die Spitze eines in die Wirbelkammer 6 ragenden Garnbildungselements 8 ge- wunden.
Letztendlich werden die Fasern des Faserverbands 2 über eine Eintrittsöffnung 35 des Garnbildungselements 8 (vergleiche Figur 2) und einen innerhalb des Garnbildungselements 8 angeordneten und sich an die Eintrittsöffnung 35 anschließenden Abzugskanal 34 aus der Wirbelkammer 6 abgezogen. Hierbei werden schließlich auch die freien Faserenden auf einer Spiralbahn in Richtung der Eintrittsöffnung 35 gezogen und schlingen sich dabei als Umwindefasern um die zentral verlaufenden Kernfasern - resultierend in einem die gewünschte Schutzdrehung aufweisenden Vorgarn 1.
Das Vorgarn 1 besitzt durch die nur teilweise Verdrehung der Fasern eine Verzugsfähigkeit, die für die Weiterverarbeitung des Vorgarns 1 in einer nachfolgenden Spinnma- schine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, unerlässlich ist. Konventionelle Luftspinnvorrichtungen erteilen dem Faserverband 2 hingegen eine derart starke Drehung, dass der notwendige Verzug im Anschluss an die Garnherstellung nicht mehr möglich ist. Dies ist in diesem Fall auch erwünscht, da herkömmliche Luftspinnmaschinen ausgelegt sind, ein fertiges Garn herzustellen, das sich in der Regel durch eine hohe Fes- tigkeit auszeichnen soll.
Figur 2 zeigt eine Spinndüse 3 gemäß bekanntem Stand der Technik. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, ragt das Garnbildungselement 8, das auch im Fall der Verwendung der in den Figuren 3 bis 8 gezeigten erfindungsgemäßen Spinndüse 3 vorhanden wäre, entgegen der Transportrichtung T und durch eine entsprechende Öffnung 7 in die Wir- belkammer 6. Ferner besitzen alle in den Figuren gezeigten Spinndüsen 3 eine Wirbelkammerwandung 5, die beispielsweise und zumindest abschnittsweise einen kreisrunden Querschnitt aufweisen kann. Die Wirbelkammerwandung 5 besitzt schließlich eine die Spinndüse3 nach außen begrenzende Außenseite 12 und eine die Wirbelkammer 6 begrenzende Innenseite 13 (wobei die Wirbelkammerwandung 5 generell auch mehrteilig ausgebildet sein könnte). Schließlich sind Spinnluftkanäle 9 vorhanden, über die während der Vorgarnherstellung Spinnluft in die Wirbelkammer 6 eingebracht werden kann, wobei die Spinnluftkanäle 9 eine Spinnluft-Eintrittsöffnung 10 und eine in die Wirbelkammer 6 mündende Spinnluft-Austrittsöffnung 11 aufweisen. Im Unterschied zur Ausführung gemäß Figur 2 besitzen die in den Figuren 3 bis 8 gezeigten, erfindungsgemäß ausgebildeten Spinndüsen 3 nun neben den Spinnluftkanälen 9 mehrere Anspinnluftkanäle 14, über die während des oben erwähnten Anspinnvorgangs Druckluft in die Wirbelkammer 6 eingebracht werden kann, um eine speziell für den Anspinnvorgang optimale Wirbelluftströmung innerhalb der Wirbelkammer 6 erzeugen zu können.
Wie nun in diesem Zusammenhang der Zusammenschau der Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Anspinnluftkanäle 14 ausgehend von ihren Anspinnluft- Eintrittsöffnungen 15 wenigstens abschnittsweise entgegen der Transportrichtung T (Figur 3 zeigt prinzipiell einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 4). Hierdurch ist es wiederum möglich, die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen 15 der Anspinnluftkanäle 14 in Transportrichtung T nach den entsprechenden Anspinnluft-Austrittsöffnungen 16, über die die Anspinnluftkanäle 14 in die Wirbelkammer 6 münden, zu platzieren.
Wie sich aus Figur 3 darüber hinaus ergibt, umfassen die Anspinnluftkanäle 14 vorzugsweise wenigstens einen ersten Kanalabschnitt 17 und einen zweiten Kanalab- schnitt 18, wobei der erste Kanalabschnitt 17 ausgehend von der Anspinnluft- Eintrittsöffnung 5 in den zweiten Kanalabschnitt 18 übergeht, der schließlich über die Anspinnluft-Austrittsöffnung 16 in die Wirbelkammer 6 mündet.
Beide Kanalabschnitte 17, 18 schließen hierbei einen Winkel α ein, dessen Betrag vorzugsweise in dem in der allgemeinen Beschreibung liegenden Bereich liegt. Zudem ist es von Vorteil, wenn sich der erste Kanalabschnitt 17 parallel zu einer Mittelachse 32 der Spinndüse 3 erstreckt, wie dies ebenfalls in Figur 3 gezeigt ist.
Eine möglich konstruktive Lösung, um die beiden Kanalabschnitte 17, 18 durch Bohren in die Wirbelkammerwandung 5 einzubringen, zeigt ein Vergleich der Figuren 5 und 6 (die ebenfalls einen Schnitt einer Spinndüse 3 zeigen, wobei der Schnitt ebenfalls durch eine Linie verläuft, die hinsichtlich ihrer Lage der Linie A-A in Figur 4entspricht).
Wie Figur 5 zu entnehmen ist, können die genannten Kanalabschnitte 17, 18 nun durch jeweils eine Bohrung hergestellt werden, die sich innerhalb der Kanalwandung schneiden. Um zu verhindern, dass über die Anspinnluft-Eintrittsöffnung 15 eingebrachte An- spinnluft (bezogen auf Figur 5) nach oben oder nach außen aus dem Anspinnluftkanal
14 austritt, ist vorgesehen, die einzelnen Kanalabschnitte 17, 18 wie in Figur 6 gezeigt, zu verschließen. Hierfür können entsprechende Abdichtungen 20 zum Einsatz kommen, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen und in die genannten Bohrungen eingeklebt werden können. Im Ergebnis entsteht ein Anspinnluftkanal 14, der trotz der Herstellung durch Bohren eine Luftumlenkung innerhalb der Wirbelkammerwandung 5 ermöglicht. Auf diese Weise kann die Anspinnluft in Transportrichtung T gesehen nach den An- spinnluft-Austrittsöffnungen 16 über die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen 15 eingebracht werden, so dass die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen 15 nahezu an beliebiger Stelle der Außenseite 12 der Spinndüse 3 platziert werden können. Eine zu den Figuren 5 und 6 alternative Platzierung der Anspinnluft-Eintrittsöffnungen
15 zeigt Figur 7. Wie dieser Figur zu entnehmen, sind die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen 15 in diesem Fall nicht im Bereich einer Stirnseite der Spinndüse 3, sondern im Bereich ihrer zwischen den beiden Stirnseiten verlaufenden Außenseite 12 angeordnet, wobei die Anspinnluft-Eintrittsöffnungen 15 ebenfalls durch (vorzugsweise senkrecht zur Mit- telachse 32 der Spinndüse 3 verlaufende) Bohrungen gebildet sind. Ferner ist Figur 7 zu entnehmen, dass die Spinndüse 3 vorzugsweise in einem Trägerelement 21 der Luftspinnmaschine gehalten ist, der selbstverständlich über nicht gezeigte Halteelemente bzw. Befestigungselemente verfügen sollte, um die Spinndüse 3 fixieren zu können (die Darstellung in Figur 7 ist also nur schematisch zu verstehen). Das Trägerelement 21 besitzt wiederum eine Anspinnluftkammer 23, die beispielsweise als die Spinndüse 3 umgebende Ringnut ausgebildet sein kann und die an nicht gezeigter Stelle mit einer Druckluftversorgung in Verbindung steht, um über die Anspinnluftkanäle 14 Druckluft in die Wirbelkammer 6 einbringen zu können. Abschließend zeigt Figur 8 prinzipiell die Ausführung gemäß Figur 7. Im Gegensatz zu Figur 7 erfolgte der Schnitt durch die entsprechende Spinndüse 3 jedoch nicht durch einen Anspinnluftkanal 14, sondern einen Spinnluftkanal 9. Insbesondere erfolgte der Schnitt entlang einer Linie, die von der Platzierung der Linie B-B in Figur 4 entspricht (auch wenn die Ausführung gemäß Figur 4 in manchen Punkten von der Ausführung gemäß Figur 8 abweicht). Zudem sei darauf hingewiesen, dass die in Figur 8 gezeigten und im Folgenden noch näher erläuterten Merkmale auch bei der Spinndüse 3 gemäß Figur 7 vorhanden sind, auch wenn diese in Figur 7 aus Übersichtsgründen teilweise nicht gezeigt sind.
Wie nun aus Figur 8 ersichtlich, weist selbstverständlich auch die erfindungsgemäße Spinndüse 3 mehrere Spinnluftkanäle 9 auf, über die während des dem Anspinnvorgang folgenden Normalbetriebs der Luftspinnmaschine Spinnluft in die Wirbelkammer 6 einbringbar ist, um aus dem zugeführten Faserverband 2 ein Vorgarn 1 herzustellen.
Die Spinnluftkanäle 9 können ebenfalls durch Bohrungen gebildet werden, wobei sich diese jeweils, vorzugsweise in Transportrichtung T geneigt, von einer im Bereich der Außenseite 12 der Spinndüse 3 platzierten Spinnluft-Eintrittsöffnung 10 zu einer im Bereich der Innenseite 13 angeordneten Spinnluft-Austrittsöffnung 1 der Spinndüse 3 erstrecken und mit einem Spinnluftkanal 9 in Verbindung stehen. Dieser kann ebenfalls als Ringnut ausgebildet sein und steht mit einer separaten Luftdruckquelle in Verbindung. Um einen Luftaustausch zwischen der Spinnluftkammer 22 und der Anspinnluftkammer 23 zu verhindern, ist es schließlich von Vorteil, wenn die genannten Luftkammern 22, 23 in Transportrichtung T durch insbesondere ringförmige Dichtelemente 19 voneinander getrennt sind, wobei zusätzliche Dichtelemente 19 vorhanden sein können, um die Spinnluftkammer 22 entgegen der Transportrichtung T und die Anspinnluftkammer 23 in Transportrichtung nach außen hin abdichten zu können (ohne die genannten Dichtelemente 9 könnte Druckluft zwischen der Spinndüse 3 und dem Trägerelement 21 nach außen austreten und somit einen ungewünschten Druckverlust bewirken).
Im Ergebnis erhält man eine Spinndüse 3, bei der die Spinnluft-Austrittsöffnungen 11 und die Anspinnluft-Austrittsöffnungen 16 in etwa in einer Ebene liegen. Dennoch können die Spinnluft und die Anspinnluft über separate Luftkammern (Spinnluftkammer 22, Anspinnluftkammer 23) eingebracht werden, die in Transportrichtung T gesehen beabstandet zueinander angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste
1 Vorgarn
2 Faserverband
3 Spinndüse
4 Einlassöffnung
5 Wirbelkammerwandung
6 Wirbelkammer
7 Öffnung
8 Garnbildungselement
9 Spinnluftkanal
10 Spinnluft-Eintrittsöffnung
11 Spinnluft-Austrittsöffnung
12 Außenseite
13 Innenseite
14 Anspinnluftkanal
15 Anspinnluft-Eintrittsöffnung
16 Anspinnluft-Austrittsöffnung
17 erster Kanalabschnitt des Anspinnluftkanals
18 zweiter Kanalabschnitt des Anspinnluftkanals
19 Dichtelement
20 Abdichtung
21 Trägerelement
22 Spinnluftkammer
23 Anspinnluftkammer
24 Streckwerkswalze
25 Streckwerk
26 Abzugswalze
27 Abzugseinheit
28 Changiereinrichtung
29 Hülse
30 Hülsenantrieb Spulvorrichtung
Mittelachse der Spinndüse
garnbildende Einheit
Abzugskanal
Eintrittsöffnung
Transportrichtung
Winkel zwischen dem ersten Kanalabschnitt und dem zweiten Kanalabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Spinndüse für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Vorgarn (1 ) aus einem Faserverband (2) dient,
- wobei die Spinndüse (3) eine Einlassöffnung (4) für den Eintritt des Faserverbands (2) aufweist,
- wobei die Spinndüse (3) eine von einer Wirbelkammerwandung (5) zumindest teilweise begrenzte Wirbelkammer (6) aufweist, die der Einlassöffnung (4) in einer in eingebautem Zustand der Spinndüse (3) vorgegebenen Transportrichtung (T) des Faserverbands (2) nachgeordnet ist,
- wobei die Spinndüse (3) eine von der Einlassöffnung (4) in der Transportrichtung (T) beabstandete Öffnung (7) aufweist, über die ein Garnbildungselement (8) in die Wirbelkammer (6) einführbar ist,
- wobei die Spinndüse (3) zumindest einen Spinnluftkanal (9) aufweist, über den Luft ins Innere der Wirbelkammer (6) einbringbar ist, wobei sich der Spinnluftkanal (9) zwischen einer Spinnluft-Eintrittsöffnung ( 0) und einer Spinnluft- Austrittsöffnung ( 1) erstreckt und die Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) im Bereich einer Außenseite (12) der Spinndüse (3) und die Spinnluft-Austrittsöffnung (1 ) im Bereich einer die Wirbelkammer (6) begrenzenden Innenseite ( 3) der Wirbelkammerwandung (5) angeordnet ist,
- wobei die Spinndüse (3) zumindest einen Anspinnluftkanal (14) aufweist, über den ebenfalls Luft ins Innere der Wirbelkammer (6) einbringbar ist, wobei sich der Anspinnluftkanal (14) zwischen einer Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) und einer Anspinnluft-Austrittsöffnung (16) erstreckt und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) im Bereich der genannten Außenseite (12) der Spinndüse (3) und die Anspinnluft- Austrittsöffnung (16) im Bereich der genannten Innenseite (13) der Wirbelkammerwandung (5) angeordnet ist, und
- wobei die Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) und die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) in der genannten Transportrichtung (T) voneinander beabstandet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anspinnluftkanal (14) ausgehend von seiner Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) zumindest teilweise entgegen die Transportrichtung (T) erstreckt.
2. Spinndüse gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anspinnluftkanal (14) einen ersten Kanalabschnitt (17) umfasst, der sich ausgehend von der Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) innerhalb der Wirbelkammerwandung (5) zumindest teilweise entgegen die Transportrichtung (T) erstreckt, und dass der Anspinnluftkanal (14) einen zweiten Kanalabschnitt (18) umfasst, der sich ausgehend vom ersten Kanalabschnitt (17) in Richtung der Anspinnluft- Austrittsöffnung (16) erstreckt.
3. Spinndüse gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (17) mit einer Mittelachse (32) der Spinndüse (3) einen Winkel einschließt, dessen Betrag 0° bis 30°, bevorzugt 0° bis 5°, besonders bevorzugt 0° bis 10°, beträgt.
4. Spinndüse gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (17) und/oder der zweite Kanalabschnitt (18) eine geradlinig verlaufende Mittelachse aufweisen.
5. Spinndüse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (17) und/oder der zweite Kanalabschnitt (18) durch eine von der Außenseite (12) der Spinndüse (3) in die Spinndüse (3) eingebrachte Bohrung gebildet ist.
6. Spinndüse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (17) und der zweite Kanalabschnitt (18) durch eine von der Außenseite (12) der Spinndüse (3) in die Spinndüse (3) eingebrachte Bohrung gebildet ist, wobei sich die jeweiligen Bohrungen innerhalb der Wirbelkammerwandung (5) schneiden.
7. Spinndüse gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen) zumindest einseitig im Bereich der Außenseite (12) der Spinndüse (3) durch eine luftdichte Abdichtung (20) verschlossen ist bzw. sind, wobei der zweite Kanalabschnitt (18) vorzugsweise zwischen einer luftdichten Abdichtung (20) des ersten Kanalabschnitts (17) und der Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) vom ersten Kanalabschnitt (17) abzweigt.
8. Spinndüse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanalabschnitt (18) in einem Winkel α von dem ersten Kanalabschnitt (17) abzweigt, dessen Betrag 40° bis 80°, bevorzugt 45° bis 75°, besonders bevorzugt 50° bis 70°, beträgt.
9. Spinndüse gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) in Transportrichtung (T) gesehen nach der Spinnluft-Austrittsöffnung (1 1) und/oder der Anspinnluft- Austrittsöffnung (16) angeordnet ist und/oder dass die Anspinnluft-Eintrittsöffnung
(15) in Transportrichtung (T) gesehen nach der Spinnluft-Eintrittsöffnung (10) angeordnet ist.
Spinndüse gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnluft-Austrittsöffnung (11) und die Anspinnluft- Austrittsöffnung (16) in einer gemeinsamen und senkrecht zur Transportrichtung (T) verlaufenden Ebene angeordnet sind oder in Transportrichtung (T) gesehen weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2 mm, besonders bevorzugt weniger als 1 mm, voneinander beabstandet sind.
Spinndüse gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspinnluft-Eintrittsöffnung (15) und die Anspinnluft- Austrittsöffnung (16) in Transportrichtung (T) gesehen wenigstens 4 mm, bevorzugt wenigstens 8 mm, besonders bevorzugt wenigstens 12 mm, und/oder weniger als 30 mm, bevorzugt weniger als 25 mm, besonders bevorzugt weniger als 20 mm, voneinander beabstandet sind
12. Luftspinnmaschine zur Herstellung von Vorgarn (1) aus einem Faserverband (2),
- wobei die Luftspinnmaschine zumindest eine Spinnstelle mit einer Spinndüse (3) umfasst, und
- wobei die Spinnstelle ausgebildet ist, einem der Spinndüse (3) in einer Trans- portrichtung (T) zugeführten Faserverband (2) innerhalb einer durch die Spinndüse (3) teilweise begrenzten Wirbelkammer (6) mit Hilfe einer Luftströmung eine Drehung zu erteilen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse (3) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.
13. Luftspinnmaschine gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse (3) mehrere Spinnluftkanäle (9) und mehrere davon in Transportrichtung (T) beabstandete Anspinnluftkanäle (14) aufweist, wobei die Spinnluft-Eintrittsöffnungen (10) der Spinnluftkanäle (9) und die Anspinnluft- Eintrittsöffnungen (15) der Anspinnluftkanäle (14) durch Dichtelemente ( 9), vorzugweise in Form von Dichtringen, voneinander getrennt sind.
14. Luftspinnmaschine gemäß vorangegangenem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (19) im Bereich einer Außenseite (12) der Spinndüse (3) platziert sind und diese vorzugsweise umfangsmäßig umschließen.
15. Luftspinnmaschine gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnstelle ein die Spinndüse (3) aufnehmendes Trägerelement (21) aufweist, wobei das Trägerelement (21) eine den Spinnluft-Eintrittsöffnungen (10) benachbarte und mit diesen in Fluidverbindung stehende Spinnluftkammer (22) aufweist, wobei das Trägerelement (21) eine den Anspinnluft-Eintrittsöffnungen (15) benachbarte und mit diesen in Fluidverbindung stehende Anspinnluftkammer (23) aufweist, und wobei die Luftkammer und die Anspinnluftkammer mit Hilfe der in Anspruch 13 oder 14 genannten Dichtelemente (19) luftdicht voneinander getrennt sind.
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