WO2018087054A1 - Spinndüse für eine luftspinnmaschine sowie verfahren zum betrieb einer solchen - Google Patents

Spinndüse für eine luftspinnmaschine sowie verfahren zum betrieb einer solchen Download PDF

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WO2018087054A1
WO2018087054A1 PCT/EP2017/078387 EP2017078387W WO2018087054A1 WO 2018087054 A1 WO2018087054 A1 WO 2018087054A1 EP 2017078387 W EP2017078387 W EP 2017078387W WO 2018087054 A1 WO2018087054 A1 WO 2018087054A1
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WO
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spinning
yarn
spinneret
piecing
inlet opening
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Application number
PCT/EP2017/078387
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English (en)
French (fr)
Inventor
Simon-Moritz Funke
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
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Classifications

    • 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 spinnerette for an air-jet spinning machine, which serves to produce a yarn from a fiber structure by means of a vortex air flow, the spinneret comprising a vortex chamber partially surrounded by a vortex chamber wall with an inlet opening for a fiber structure and a yarn formation element at least partially extending into the vortex chamber wherein the swirl chamber is associated with air nozzles, can be introduced via the air in the swirl chamber to impart rotation to the fiber structure in the region of an inlet opening of Garn avoirselements during a spinning process, wherein the Garn Strukturselement adjacent to the inlet opening and a longitudinal axis having a discharge channel Having outlet over which the yarn from the spinneret is peelable, and wherein the Garnticianselement between a spinning position and a piecing position is movable, wherein the smallest distance between the Einl ass opening of the vortex chamber and the inlet opening of Garn stabiliselements in the spinning position is lower than in the piec
  • the invention relates to a method for operating a spinning station of an air spinning machine, wherein the spinning station has at least one spinneret with a vortex chamber, wherein the vortex chamber during a spinning process, a fiber strand is supplied in a spinning direction, wherein the fiber structure within the vortex chamber by means of a Lucasströ- a rotation is given, so that from the fiber structure, a twisting yarn is formed, wherein the twisting yarn is withdrawn from the spinneret, and wherein the spinning process is preceded by a piecing, wherein the yarn moves against the spinning direction through the spinneret, outside the vortex chamber is superimposed with an initial portion of the fiber structure and introduced together with this in the spinning direction in the spinneret, wherein the movement of the yarn against the spinning direction by means of an air flow generated by the spinning station, the at least the Abzugskanal via the inlet opening of Garn avoirselements and the vortex chamber partially leaves via the inlet opening of the vortex chamber.
  • the yarn end After the yarn end has left the discharge duct through an opening arranged on the front side of the yarn formation element, which serves as an inlet opening for the fiber material during spinning, it must pass through the inlet opening of the vortex chamber.
  • the inlet opening is the area over which the fiber structure passes into the vortex chamber.
  • a fiber guide channel which is formed, for example, by a fiber guide element and which extends between said inlet opening and an externally visible opening of the spinneret, thus adjoins the inlet opening.
  • the described return operation of the yarn end into the area in front of the spinneret is preferably carried out by means of an air flow, which is introduced into the extraction channel via an injection channel opening into the withdrawal channel of the yarn formation element and leaves the yarn formation element via the inlet opening.
  • the object of the present invention is therefore to propose a spinneret, an air-spinning machine equipped therewith, and a method for operating a spinning station of an air-spinning machine, by which the return of the yarn end during a piecing process can be made more reliable.
  • the spinneret according to the invention has a yarn-forming element with an internal discharge channel, wherein the yarn-forming element is mounted so as to be movable relative to the vortex chamber wall or a portion thereof.
  • the mounting of the yarn-forming element is designed such that the yarn-forming element is movable between a spinning position and a piecing position.
  • the inlet opening of the yarn-forming element is preferably located closer to the inlet opening of the vortex chamber than in the piecing position, in which the Garn Strukturselement can be withdrawn relative to the inlet opening of the swirl can in the spinning direction.
  • the smallest distance between the inlet opening of the Wirbelkannnner and the inlet opening of Garn Strukturs- elements is thus preferably greater in the piecing position than in the spinning position. This has the advantage that the vortex chamber during the piecing process, preferably before the above-mentioned yarn recycling, can be cleaned.
  • the invention now provides that the smallest distance between the longitudinal axis of the discharge channel and the inlet opening of the vortex chamber is smaller in the piecing position than in the spinning position.
  • the yarn formation element and thus also its outlet channel should be aligned such that the longitudinal axis thereof extends outside the inlet opening of the vortex chamber. This results in lateral displacement of the fibers of the fiber bundle entering the swirl chamber, which prevents propagation of the rotation of the yarn produced in the swirl chamber into a region in front of the spinneret.
  • the said lateral offset between the inlet opening of the vortex chamber and the inlet opening of the Garn (with respect to the longitudinal axis of the discharge channel) has the disadvantage that the yarn end, which emerges against the spinning direction during the piecing process from the discharge channel, not always reliable through the inlet opening the vortex chamber can be threaded.
  • the invention now provides that the yarn formation element in the piecing position assumes a position in which the smallest distance between the longitudinal axis of the discharge channel and the inlet opening of the vortex chamber in the piecing position is smaller than in the spinning position.
  • the yarn end emerges in a straight line from the extraction channel or the inlet opening of the yarn formation element, then the lateral offset or the vertical right to the longitudinal axis of the outlet channel extending distance to the inlet opening of Wirbelkannnner lower than in the spinning position.
  • the yarn end has to be deflected less laterally (ie perpendicular to the longitudinal axis of the discharge channel) on its way in the direction of the inlet opening of the vortex chamber than if the Garn Strukturselement would remain in its spinning position during the piecing process.
  • the yarn formation element does not have to remain in the piecing position during the entire piecing process. It is important, however, that the Anspinn ein is taken when the yarn end is moved against the spin direction from the discharge channel to the inlet opening of the vortex chamber.
  • the spinneret preferably has an injection channel which opens out into the draw-off channel, via which compressed air can be introduced into the draw-off channel which leaves the yarn-forming element via its inlet opening and thus effects the described yarn return.
  • the injection channel is preferably formed as a branch of the discharge channel in the interior of the Garn avoirselements, wherein the injection channel and discharge channel preferably obliquely to each other.
  • the smallest angle between the injection channel or its longitudinal axis and the longitudinal axis of the discharge channel is preferably between 5 ° and 75 °, wherein the injection channel should be aligned substantially in the direction of the inlet opening of the Garn avoirselements.
  • the longitudinal axis of the discharge channel extends in the piecing position outside the inlet opening of the vortex chamber, wherein the smallest distance between the longitudinal axis of the discharge channel and the inlet opening of the vortex chamber in the piecing position is less than 3 mm, preferably less than 1 mm, is.
  • the above-mentioned lateral offset in this case is relatively low during the return of the yarn end, so that the yarn end reliably into the inlet opening of Whirling chamber is threaded when the introduced via said injection channel air leaves the Garn avoirselennent about the inlet opening and the Wirbelkannnner via the inlet opening.
  • Said distance is preferably measured in a direction which is perpendicular to the longitudinal axis of the take-off channel.
  • the longitudinal axis of the draw-off channel in the piecing position (not in the spinning position) runs through the inlet opening of the vortex cans. In this case, if the yarn end leaves the extraction channel during the yarn return, the yarn end passes through the inlet opening without having to be laterally deflected between the inlet opening and the outlet channel.
  • the spinneret has a guide by means of which the yarn-forming element is guided during its movement between the spinning position and the piecing position.
  • the guide may be, for example, one or more guide surfaces that may be formed by the vortex chamber wall or other sections extending within the spinneret.
  • the Garn Strukturselement is guided in the region of its outer surface by the guide.
  • the guide should also be located inside the spinneret.
  • the guide can partially limit the vortex chamber.
  • the guide should be designed such that the Garn Strukturselement is held stationary in the spinning position. In the spinning position, therefore, the yarn formation element should be fixed relative to the vortex chamber wall, so that the distance between the inlet opening of the vortex chamber and the inlet opening of the yarn formation element is constant during the spinning process.
  • the yarn formation element can be tilted in the piecing position or in an intermediate position between the spinning position and the piecing position.
  • the tilting axis preferably runs perpendicular to the Longitudinal axis of the exhaust duct.
  • the possible tilt angle between 1 ° and 30 °.
  • the guide is designed such that the yarn formation element during its movement from the spinning position into the piecing position is initially only linearly movable in a direction opposite to the inlet opening of the vortex chamber.
  • the guide preferably has a cylindrical inner surface, which rests in the spinning position on a cylindrical outer surface of the Garn avoirselements.
  • the guide may have a plurality of spaced cylindrical inner surfaces, wherein each inner surface may be in contact with a cylindrical outer surface of the Garn avoirselements.
  • the guide is designed such that the yarn formation element during its movement from the piecing position into the spinning position is first tiltable and then linearly movable in the direction of the inlet opening of the vortex chamber.
  • the guide may have at least two guide sections, of which the yarn formation element is guided in the spinning position. If the yarn formation element is finally moved into the piecing position, then it moves out of the effective region of one of the guide sections.
  • the yarn formation element therefore preferably has at least one degree of freedom in the piecing position more than in the spinning position.
  • the spinneret itself has no stops at least for the Anspinnscher.
  • the one or more stops are in this case part of a spinning station of an air-spinning machine, in which the spinneret is installed.
  • the stop (s), or at least some of the stops, against which the yarn formation element lies in the spinning position should be part of the spinneret.
  • the guide surrounds the yarn formation element both in the spinning position and in the piecing position.
  • the yarn formation element is thus guided by the guide both in the spinning position and the piecing position and during its movement between the two positions.
  • the guide surrounds the
  • Garn avoirselement completely in the circumferential direction of the discharge channel surrounding the outer surface of the Garnsentelements.
  • the yarn formation element has a section operatively connected to the guide, the outer contour of this section substantially corresponding to a cylinder with at least one indent running between the end faces of the cylinder.
  • the end faces are the outer surfaces that surround the two openings of the discharge channel, namely its inlet opening and its outlet for the yarn.
  • the indentation may extend in the circumferential direction of an outer surface of the Garn Strukturselements.
  • the Garn avoirselement has two of the constriction adjacent guide surfaces over which it rests in the spinning position on the guide.
  • the constriction finally reaches the region of the guide on which one of the guide surfaces of the yarn formation element has been applied in the spinning position. Since the yarn-forming element has a smaller diameter in the region of the constriction than in the region of the last-mentioned guide surface, the yarn-forming element can finally be tilted after the said guide surface no longer bears directly on the guide.
  • the guide has a section which is in operative connection with the yarn formation element, the inner contour of this section substantially corresponding to a cylinder having at least one bulge, preferably in the region of one of the end sides of the cylinder.
  • the guide may also have a plurality of corresponding bulges.
  • the bulge is formed only on the side of the guide (relative to the longitudinal axis of the discharge channel), in which the Garn Strukturselement is to be tilted in the Anspinngna or during the movement of the spinning position in the Anspinn too.
  • the Garnticianselement which preferably has a cooperating with the guide in the spinning position cylindrical outer contour moves from the spinning position in the direction of piecing, it may be tilted due to the clearance formed by the bulge as soon as it left the spinning position or at least when it has taken the Anspinngna.
  • two bulges arranged with respect to the yarn formation element on opposite sides can also be provided in order to further facilitate the tilting.
  • an air-spinning machine is proposed, which serves to produce a yarn from a fiber structure.
  • the air-spinning machine comprises one or more spinning stations, each spinning station comprising a drafting device for a strand-like fiber structure, a spinneret measure previous and / or subsequent description and a trigger assembly for deduction of the produced in the spinneret yarn from the spinneret.
  • the air-spinning machine comprises a means by means of which the yarn-forming element of the spinneret is acted upon or acted upon by a perpendicular to the longitudinal axis of the discharge channel of Garn Strukturselements force component as soon as the Garn Strukturselement is in its Anspinngnangnangnanhorn or from his Spinning moved to its Anspinngna.
  • each spinning station comprises a corresponding agent.
  • the air-spinning machine can also comprise one or more service units, each with a corresponding means, which can be delivered to several spinning stations and which, for example, support the spinning stations during a piecing operation.
  • the spinning stations are designed to carry out the piecing process independently.
  • the means is designed such that it causes a tilting of the Garnsentelements when the Garn Strukturselement enters the effective range of the agent.
  • the means could be a guide element, by means of which the yarn formation element is deflected out of a linear trajectory during its movement into the spinning position and thereby tilted.
  • the means may comprise a magnet (preferably an electromagnet) or a spring element, the yarn-forming element being moved in the direction of the piecing position or after it has been reached. ner Anspinngna with the magnet or the spring element comes into operative connection and is tilted.
  • the invention relates to a method for operating a spinning station of an above-mentioned air-jet spinning machine.
  • the process involves a spinning process during which yarn is spun from a fiber strand.
  • this spinning process is interrupted (for example due to tearing of the yarn or of the fiber dressing or after detection of a yarn defect), then a piecing process must first be carried out before the spinning process can be continued.
  • the return of the yarn end is preferably carried out with the aid of an air flow, which is introduced into the discharge channel and flows through it counter to the spinning direction. Due to the air flow, the yarn end is moved through the extraction channel and finally leaves it via its inlet opening.
  • the air flow is preferably generated by compressed air, which is introduced via an injection channel in the discharge channel.
  • the invention proposes that during the piecing process the yarn formation element moves into a piecing position from a spinning position in which it was located during the preceding spinning process becomes.
  • the piecing position is distinguished from the spinning position in that the smallest distance between the longitudinal axis of the discharge channel and the inlet opening of the vortex chamber is smaller in the piecing position than in the spinning position. The distance is measured in a direction that is perpendicular to the longitudinal axis of the flue.
  • the yarn end during its return between the discharge channel and the inlet opening of the vortex chamber must not be deflected or only slightly deflected in a direction which is perpendicular to the longitudinal axis of the discharge channel.
  • the longitudinal axis of the exhaust duct has a certain distance from the inlet opening to prevent the above-mentioned propagation of yarn twisting outside the spinneret. This distance is in any case greater than in the piecing position.
  • the yarn formation element is tilted during its movement into the piecing position or after reaching it, the longitudinal axis of the discharge channel moving in the direction of the inlet opening.
  • the Garnticianselement is moved back to its spinning position before ending the piecing process. This ensures that the Garnticianselement has taken its spinning position when the yarn is introduced together with the fiber structure in the spinneret, so that already from this time a re-planting of Garnnavung can be prevented outside the spinneret. Furthermore, it is advantageous if, during the movement from its spinning position into its piecing position, the yarn-forming element is initially moved linearly, and then tilted, preferably in a direction away from the inlet opening.
  • the movement of the Garnticiansele- ment of the spinning position in the piecing position thus preferably comprises two different types of movement, which is also an at least temporary superposition of a linear movement with a tilting motion is conceivable.
  • the yarn formation element could, for example, be guided on a curved path. It is likewise advantageous for the yarn formation element initially to be tilted during its movement from its piecing position into its spinning position and then to be moved linearly, preferably in the direction of the inlet opening of the vortex chamber. In particular, during the movement from the piecing position into the spinning position, the yarn-forming element should follow the same trajectory as in the opposite direction.
  • FIG. 2 shows a partial section of a spinneret according to the invention with a yarn formation element located in the spinning position
  • FIG. 3 shows the spinneret according to FIG. 2, wherein the yarn-forming element is in the piecing position
  • FIG. 4 shows a partial section of a further inventive device
  • FIG 5 shows the spinneret according to Figure 4, wherein the Garn Strukturselement is in the piecing position.
  • FIG. 1 shows a spinneret 1 known from the prior art for a spinning station of an air-spinning machine.
  • the spinneret 1 in principle comprises a housing formed by one or more swirl chamber walls 4 with an internal swirl chamber 5.
  • the swirl chamber 5 has an inlet opening 6 for the entry of a fiber composite 3 in the swirl chamber 5, wherein the inlet opening 6 in the example shown, the outlet opening of a Fiber guide channel 20 represents, over which the fiber strand 3 of the vortex chamber 5 is supplied.
  • the fiber guide channel 20 may be formed by a separate fiber guide element 17 or at least partially limited.
  • a Garnticianselement 7 extends with an inlet opening 9 and a subsequent to the inlet opening 9 discharge channel 1 first Furthermore, one or more air nozzles 8 are present, which also open into the swirl chamber 5 and can flow into the swirl chamber 5 via the air as soon as the air nozzle (s) 8 is or are in communication with a compressed air source.
  • the fiber structure 3 in the area of the inlet opening 9 of the yarn formation element 7 passes through the air nozzle (s) 8 exposed to eddy air flow, so individual fibers of the fiber composite 3 are pulled out a little way from the fiber structure 3 and wound around the remaining fibers.
  • the fiber structure 3 receives the desired rotation, whereby the desired yarn 2 is formed in the region of the inlet opening 9, which is finally withdrawn through the discharge channel 1 1 and leaves the spinneret 1 via the outlet 12 of the discharge channel 1 1.
  • the air introduced via the air nozzles 8 leaves the vortex chamber 5 by the way via an air outlet 18.
  • the yarn formation element 7 is guided via a guide 13 so that it assumes a stationary position.
  • the yarn end of the yarn 2 previously produced and drawn off from the spinneret 1 is guided against the actual spinning direction through the spinneret 1 and brought into contact with the end portion of the fiber strand 3 before the spinneret 1. Subsequently, the yarn end is pulled together with said end portion together in the spinneret 1 and provided in the region of the inlet opening 9 of the Garnsentelements 7 with a rotation. The spinning process starts again.
  • the "yarn end” does not necessarily have to be the end of the previously produced yarn 2. Rather, this end can be separated off during the piecing process, so that a new yarn end results, which finally ends with the yarn end Fiber Association 3 is brought into contact.
  • a yarn end must be moved during the piecing process through the discharge channel 1 1 and finally through the inlet opening 6 of the vortex chamber 5.
  • the spinneret 1 to an injection channel 19, which opens obliquely into the discharge channel 1 1 and over the air in the withdrawal channel 1 1 can be introduced.
  • the injection channel 19 is connected to a compressed air source, not shown, which is not part of the spinneret 1.
  • the inlet opening 6 is placed so that the fiber structure 3 is deflected laterally during the spinning process on its way into the discharge channel 1 1, which is aware of the case to a re-planting of the rotation of the yarn 2 in the area in front of the spinneret 1 to prevent.
  • the present invention proposes that the yarn formation element 7 can be moved from the spinning position shown in FIG. 1, in FIG. 2 and also in FIG. 4 into a piecing position (see FIGS. 3 and 5, FIGS a first and Figures 4 and 5 show a second embodiment of a spinneret 1 according to the invention).
  • the Garn Strukturselement 7 is not cut in Figures 2 to 5; even on the representation of the actually existing air nozzles 8 has been omitted.
  • the movement of the yarn formation element from the spinning position to the piecing position, in which the in A1 shown smallest distance A1 between the inlet opening 6 of the vortex chamber 5 and the inlet opening 9 of Garn Strukturselements 7 is preferably greater than in the spinning position.
  • the core of the invention lies in the fact that the one shown in FIGS Longitudinal axis 10 of the discharge channel 1 1 in the Anspinn ein closer to the inlet port 6 than in the spinning position.
  • the smallest distance A2 between the longitudinal axis 10 of the discharge channel 1 1 and the inlet opening 6 of the swirl chamber 5 in the piecing position is smaller than in the spinning position.
  • the yarn formation element 7, as shown in FIGS. 2 and 3 can have a constriction 14 in the region of its outer surface. This makes it possible to tilt the Garn Strukturselement 7 in the Anspinngna shown in Figure 3, after it was first moved starting from the spinning position linearly upward, wherein this movement z. B. by means of a lever arrangement, not shown, of the spinneret 1 having spinning station can take place.
  • FIG. 3 shows that a means, such as a magnet 16, can be provided for said tilting movement, which acts upon the yarn-forming element 7 in the piecing position or during reaching it with a force which causes said tilting (the magnet FIG. 16 is shown only in FIG. 3 for reasons of clarity).
  • a means such as a magnet 16
  • the guide 13 can also have a bulge 15, which makes it possible to tilt the yarn-forming element 7.
  • a corresponding bulge 15 is shown in FIGS. 4 and 5 and preferably comprises two sections opposite each other with respect to the yarn formation element 7 (see reference numeral 15 in FIG. 4).
  • Fiber guide channel smallest distance between the inlet opening of the vortex chamber and the inlet opening of Garn.

Landscapes

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  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinndüse (1) für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung eines Garns (2) aus einem Faserverband (3) mit Hilfe einer Wirbelluftströmung dient, wobei die Spinndüse (1) eine von einer Wirbelkammerwandung (4) teilweise umgebene Wirbelkammer (5) mit einer Einlassöffnung (6) für einen Faserverband (3) und ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer (5) erstreckendes Garnbildungselement (7) aufweist, wobei der Wirbelkammer (5) Luftdüsen (8) zugeordnet sind, über die Luft in die Wirbelkammer (5) einbringbar ist, um dem Faserverband (3) im Bereich einer Eintrittsöffnung (9) des Garnbildungselements (7) während eines Spinnprozesses eine Drehung zu erteilen, wobei das Garnbildungselement (7) einen an die Eintrittsöffnung (9) angrenzenden und eine Längsachse (10) aufweisenden Abzugskanal (11) mit einem Auslass (12) aufweist, über den das Garn (2) aus der Spinndüse (1) abziehbar ist, und wobei das Garnbildungselement (7) zwischen einer Spinnstellung und einer Anspinnstellung bewegbar ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der kleinste Abstand (A2) zwischen der Längsachse (10) des Abzugskanals (11) und der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung. Des Weiteren wird eine Spinnstelle sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben vorgeschlagen.

Description

Spinndüse für eine Luftspinnmaschine sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung eines Garns aus einem Faserverband mit Hilfe einer Wirbelluftströmung dient, wobei die Spinndüse eine von einer Wirbelkammerwandung teilweise umgebene Wirbelkammer mit einer Einlassöffnung für einen Faserverband und ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer erstreckendes Garnbildungselement aufweist, wobei der Wirbelkammer Luftdüsen zugeordnet sind, über die Luft in die Wirbelkammer einbringbar ist, um dem Faserverband im Bereich einer Eintrittsöffnung des Garnbildungselements während eines Spinnprozesses eine Drehung zu erteilen, wobei das Garnbildungselement einen an die Eintrittsöffnung angrenzenden und eine Längsachse aufweisenden Abzugskanal mit einem Auslass aufweist, über den das Garn aus der Spinndüse abziehbar ist, und wobei das Garnbildungselement zwischen einer Spinnstellung und einer Anspinnstellung bewegbar ist, wobei der kleinste Abstand zwischen der Einlassöffnung der Wirbelkammer und der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements in der Spinn- Stellung geringer ist als in der Anspinnstellung.
Des Weiteren wird eine Luftspinnmaschine zum Herstellen eines Garns aus einem Faserverband beschrieben.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine, wobei die Spinnstelle zumindest eine Spinndüse mit einer Wirbelkammer aufweist, wobei der Wirbelkammer während eines Spinnprozesses ein Faserverband in einer Spinnrichtung zugeführt wird, wobei dem Faserverband innerhalb der Wirbelkammer mit Hilfe einer Luftströ- mung eine Drehung erteilt wird, so dass aus dem Faserverband ein die Drehung aufweisendes Garn entsteht, wobei das die Drehung aufweisende Garn aus der Spinndüse abgezogen wird, und wobei dem Spinnprozess ein Anspinnvorgang vorangeht, bei dem Garn entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse bewegt, außerhalb der Wirbelkammer mit einem Anfangsabschnitt des Faserverbands überlagert und gemeinsam mit diesem in Spinnrichtung in die Spinndüse eingeführt wird, wobei die Bewegung des Garns entgegen der Spinnrichtung mit Hilfe einer von der Spinnstelle erzeugten Luftströmung erfolgt, die den Abzugskanal über die Eintrittsöffnung des Garnbildungselements und die Wirbelkammer zumindest teilweise über die Einlassöffnung der Wirbelkammer verlässt.
Gattungsgemäße Spinndüsen bzw. Luftspinnmaschinen sind im Stand der Technik bekannt. Ebenso ist es bekannt, nach einem Garnbruch an einer Spinnstelle einer entsprechenden Luftspinnmaschine das Garnende des vor dem Garnbruch mit Hilfe der Spinnstelle produzierten Garns entgegen der während des eigentlichen Spinnprozesses vorherrschenden Spinnrichtung durch die Spinndüse zurückzuführen. Das Garnende passiert hierbei zunächst den Abzugskanal eines Garnbildungselements der Spinndüse, an dessen Außenfläche es während des Spinnprozesses durch eine gezielte Luftströmung zu einer Drehung des zugeführten Faserbands und damit zur Garnbildung kommt. Nachdem das Garnende den Abzugskanal durch eine an der Stirnseite des Garnbildungselements angeordnete Öffnung, die während des Spinnens als Eintrittsöffnung für das Fasermaterial dient, verlassen hat, muss es die Einlassöffnung der Wirbelkammer passieren. Bei der Ein- lassöffnung handelt es sich um den Bereich, über den der Faserverband in die Wirbelkammer gelangt. An die Einlassöffnung schließt sich also in der Regel und vorzugsweise auch im Fall der vorliegenden Erfindung ein Faserführungskanal an, der beispielsweise von einem Faserführungselement gebildet wird und der sich zwischen der genannten Einlassöffnung und einer von außen sichtbaren Öffnung der Spinndüse erstreckt. Der beschriebene Rückführvorgang des Garnendes bis in den Bereich vor die Spinndüse (in Spinnrichtung gesehen) erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Luftströmung, die über einen in den Abzugskanal des Garnbildungselements mündenden Injektionskanal in den Abzugskanal eingebracht wird und das Garnbildungselement über die Eintrittsöffnung verlässt.
Das Garnende, das die Spinndüse mit Hilfe der genannten Luftströmung verlässt, wird schließlich in Spinnrichtung gesehen vor der Spinndüse mit einem Endabschnitt des Faserverbands überlagert und gemeinsam mit diesem in Spinnrichtung in die Spinndüse eingezogen, so dass der Spinnprozess wie- der aufgenommen werden kann. Eine derartige Lösung lässt sich beispielsweise der DE 10 2008 050 874 A1 entnehmen. Auch wenn die Rückführung des Garnendes mit Hilfe der genannten Luftströmung bereits funktioniert, können Fehlversuche nicht gänzlich ausgeschlossen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spinndüse, eine damit ausgerüstete Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine vorzuschlagen, durch die die Rückführung des Garnendes während eines Anspinnvorgangs zuverlässiger gestaltet werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Spinndüse, eine Luftspinnmaschine und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Die erfindungsgemäße Spinndüse besitzt ein Garnbildungselement mit einem innenliegenden Abzugskanal, wobei das Garnbildungselement gegenüber der Wirbelkammerwandung bzw. einem Abschnitt derselben bewegbar gelagert ist. Insbesondere ist die Lagerung des Garnbildungselements derart ausgebildet, dass das Garnbildungselement zwischen einer Spinnstellung und einer Anspinnstellung bewegbar ist. Während der Spinnstellung befindet sich die Eintrittsöffnung des Garnbildungselements vorzugsweise näher an der Einlassöffnung der Wirbelkammer als in der Anspinnstellung, in der das Garnbildungselement relativ zur Einlassöffnung der Wirbelkannnner in Spinnrichtung zurückgezogen sein kann. Der kleinste Abstand zwischen der Einlassöffnung der Wirbelkannnner und der Eintrittsöffnung des Garnbildungs- elements ist damit in der Anspinnstellung vorzugsweise größer als in der Spinnstellung. Dies hat den Vorteil, dass die Wirbelkammer während des Anspinnvorgangs, vorzugsweise vor der oben genannten Garnrückführung, gereinigt werden kann.
Darüber hinaus sieht die Erfindung nun vor, dass der kleinste Abstand zwischen der Längsachse des Abzugskanals und der Einlassöffnung der Wir- belkammer in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung. Während des Spinnprozesses sollten das Garnbildungselement und damit auch dessen Abzugskanal derart ausgerichtet sein, dass die Längsachse desselben außerhalb der Einlassöffnung der Wirbelkammer verläuft. Hierdurch kommt es zu einem seitlichen Verschieben der Fasern des in die Wirbel- kammer einlaufenden Faserverbands, wodurch eine Fortpflanzung der Drehung des in der Wirbelkammer erzeugten Garns in einen Bereich vor der Spinndüse vermieden wird.
Der genannte seitliche Versatz zwischen Einlassöffnung der Wirbelkammer und der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements (bezogen auf die Längs- achse des Abzugskanals) hat jedoch den Nachteil, dass das Garnende, das während des Anspinnvorgangs entgegen der Spinnrichtung aus dem Abzugskanal austritt, nicht immer zuverlässig durch die Einlassöffnung der Wirbelkammer gefädelt werden kann.
Die Erfindung sieht nun vor, dass das Garnbildungselement in der Anspinn- Stellung eine Stellung einnimmt, in der der kleinste Abstand zwischen der Längsachse des Abzugskanals und der Einlassöffnung der Wirbelkammer in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung. Mit anderen Worten: Tritt das Garnende geradlinig aus dem Abzugskanal bzw. der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements aus, so ist der seitliche Versatz bzw. der senk- recht zur Längsachse des Abzugskanals verlaufende Abstand zur Einlassoffnung der Wirbelkannnner geringer als in der Spinnstellung. Somit muss das Garnende auf seinem Weg in Richtung der Einlassoffnung der Wirbelkammer weniger seitlich (d. h. senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals) ausge- lenkt werden als wenn das Garnbildungselement auch während des Anspinnvorgangs in seiner Spinnstellung verbleiben würde.
Selbstverständlich muss das Garnbildungselement nicht während des gesamten Anspinnvorgangs in der Anspinnstellung verbleiben. Wichtig ist jedoch, dass die Anspinnstellung dann eingenommen ist, wenn das Garnende entgegen der Spinnrichtung vom Abzugskanal bis zur Einlassoffnung der Wirbelkammer bewegt wird.
Im Übrigen weist die Spinndüse vorzugsweise einen in den Abzugskanal mündenden Injektionskanal auf, über den Druckluft in den Abzugskanal einbringbar ist, die das Garnbildungselement über dessen Eintrittsöffnung ver- lässt und damit die beschriebene Garnrückführung bewirkt. Der Injektionskanal ist vorzugsweise als Abzweigung des Abzugskanals im Inneren des Garnbildungselements ausgebildet, wobei Injektionskanal und Abzugskanal vorzugsweise schräg zueinander verlaufen. Der kleinste Winkel zwischen dem Injektionskanal bzw. dessen Längsachse und der Längsachse des Abzugskanals beträgt vorzugsweise zwischen 5° und 75°, wobei der Injektionskanal im Wesentlichen in Richtung der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements ausgerichtet sein sollte.
Insbesondere bringt es Vorteile mit sich, wenn die Längsachse des Abzugskanals in der Anspinnstellung außerhalb der Einlassoffnung der Wirbelkam- mer verläuft, wobei der kleinste Abstand zwischen der Längsachse des Abzugskanals und der Einlassoffnung der Wirbelkammer in der Anspinnstellung kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, ist. Der oben genannte seitliche Versatz ist in diesem Fall während der Rückführung des Garnendes relativ gering, so dass das Garnende zuverlässig in die Einlassoffnung der Wirbelkammer gefädelt wird, wenn die über den genannte Injektionskanal eingebrachte Luft das Garnbildungselennent über dessen Eintrittsöffnung und die Wirbelkannnner über deren Einlassöffnung verlässt. Der genannte Abstand wird vorzugsweise in einer Richtung gemessen, die senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals verläuft.
Alternativ kann es ebenso vorteilhaft sein, wenn die Längsachse des Abzugskanals in der Anspinnstellung (nicht hingegen in der Spinnstellung) durch die Einlassöffnung der Wirbelkannnner verläuft. Verlässt das Garnende den Abzugskanal in diesem Fall während der Garnrückführung, so tritt das Garnende durch die Einlassöffnung, ohne dass es zwischen der Einlassöffnung und dem Abzugskanal seitlich abgelenkt werden müsste.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spinndüse eine Führung aufweist, mit deren Hilfe das Garnbildungselement bei seiner Bewegung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung geführt ist. Bei der Führung kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere Führungsflächen handeln, die durch die Wirbelkammerwandung oder sonstige innerhalb der Spinndüse verlaufende Abschnitte gebildet sein können. Vorzugsweise ist das Garnbildungselement im Bereich seiner Außenfläche durch die Führung geführt. Insbesondere sollte sich die Führung zudem innerhalb der Spinndüse befin- den. Zudem kann die Führung die Wirbelkammer teilweise begrenzen. Ferner sollte die Führung derart ausgebildet sein, dass das Garnbildungselement in der Spinnstellung ortsfest gehalten wird. In der Spinnstellung sollte das Garnbildungselement also bezogen auf die Wirbelkammerwandung fixiert sein, so dass der Abstand zwischen der Einlassöffnung der Wirbelkam- mer und der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements während des Spinnprozesses konstant ist.
Hingegen ist es von Vorteil, wenn das Garnbildungselement in der Anspinnstellung oder in einer Zwischenstellung zwischen Spinnstellung und Anspinnstellung kippbar ist. Die Kippachse verläuft vorzugsweise senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals. Vorzugsweise beträgt der mögliche Kippwinkel zwischen 1 ° und 30°. Durch das Kippen des Garnbildungselements wird der senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals verlaufende Abstand zwischen der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements und der Einlassöffnung der Wirbelkammer verringert, so dass das Garnende während seiner Rückführung durch die Spinndüse möglichst wenig in einer Richtung ausgelenkt werden muss, die senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals verläuft.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Führung derart ausgebildet ist, dass das Garnbildungselement bei seiner Bewegung von der Spinnstellung in die Anspinnstellung zunächst ausschließlich linear in eine der Einlassöffnung der Wirbelkammer entgegengesetzte Richtung bewegbar ist. Die Führung besitzt vorzugsweise eine zylindrische Innenfläche, die in der Spinnstellung an einer zylindrischen Außenfläche des Garnbildungselements anliegt. Ebenso kann die Führung mehrere beabstandete zylindrische Innenflächen aufweisen, wobei jede Innenfläche mit einer zylindrischen Außenfläche des Garnbildungselements in Kontakt stehen kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Führung derart ausgebildet ist, dass das Garnbildungselement bei seiner Bewegung von der Anspinnstellung in die Spinnstellung zunächst kippbar und anschließend linear in Richtung der Einlassöffnung der Wirbelkammer bewegbar ist. Beispielsweise kann die Führung zumindest zwei Führungsabschnitte aufweisen, von denen das Garnbildungselement in der Spinnstellung geführt ist. Wird das Garnbildungselement schließlich in die Anspinnstellung bewegt, so bewegt es sich aus dem Wirkbereich einer der Führungsabschnitte. Das Garnbildungsele- ment besitzt also vorzugsweise in der Anspinnstellung wenigstens einen Freiheitsgrad mehr als in der Spinnstellung.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn es sich bei der Spinnstellung und insbesondere auch der Anspinnstellung um Endstellungen des Garnbildungselements handelt. Mit anderen Worten sollten also ein oder mehrere Anschläge vorhanden sein, an denen das Garnbildungselement in der Spinnstellung und vorzugsweise auch in der Anspinnstellung anliegt. Das Garnbildungselement kann also vorzugsweise ausgehend von der Spinnstellung nur bis zur Anspinnstellung bewegt werden. Denkbar wäre in diesem Zusammenhang, dass das Garnbildungselement in der Anspinnstellung an einem oder mehreren Anschlägen anliegt, wobei der oder die Anschläge auch entfernbar oder wegbewegbar ausgebildet sein können, um das Garnbildungselement aus der Anspinnstellung weiter bewegen zu können. Dies ist beispielsweise für Wartungs- oder Austauscharbeiten des Garnbildungsele- ments von Vorteil. Denkbar ist auch, dass die Spinndüse selbst zumindest für die Anspinnstellung keine Anschläge aufweist. Der oder die Anschläge sind in diesem Fall Teil einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine, in die die Spinndüse eingebaut ist. Hingegen sollten der oder die Anschläge, bzw. zumindest ein Teil der Anschläge, an der bzw. denen das Garnbildungselement in der Spinnstellung anliegt, Teil der Spinndüse sein.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Führung das Garnbildungselement sowohl in der Spinnstellung als auch in der Anspinnstellung umgibt. Das Garnbildungselement ist also sowohl in der Spinnstellung und der Anspinnstellung als auch während seiner Bewegung zwischen den beiden Stel- lungen von der Führung geführt. Vorzugsweise umgibt die Führung die
Garnbildungselement vollständig in Umfangsrichtung einer den Abzugskanal umgebenden Außenfläche des Garnbildungselements.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Garnbildungselement einen mit der Führung in Wirkverbindung stehenden Abschnitt aufweist, wobei die Außenkon- tur dieses Abschnitts im Wesentlichen einem Zylinder mit wenigstens einer zwischen den Stirnseiten des Zylinders verlaufenden Einbuchtung entspricht. Bei den Stirnseiten handelt es sich um die Außenflächen, die die beiden Öffnungen des Abzugskanals, nämlich dessen Eintrittsöffnung und dessen Aus- lass für das Garn, umgeben. Die Einbuchtung kann sich in Umfangsrichtung einer Außenfläche des Garnbildungselements erstrecken. Vorzugsweise wird die Einbuchtung durch eine Einschnürung des Garnbildungselements gebildet. Hierdurch weist das Garnbildungselement zwei der Einschnürung benachbarte Führungsflächen auf, über die es in der Spinnstellung an der Führung anliegt. Wird das Garnbildungselement in Richtung der Anspinnstellung bewegt, so gelangt die Einschnürung schließlich in den Bereich der Führung, an dem in der Spinnstellung eine der Führungsflächen des Garnbildungselements angelegen hat. Da das Garnbildungselement im Bereich der Einschnürung einen kleineren Durchmesser aufweist als im Bereich der zuletzt genannten Führungsfläche, kann das Garnbildungselement schließlich ge- kippt werden, nachdem die genannte Führungsfläche nicht mehr direkt an der Führung anliegt.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Führung einen mit dem Garnbildungselement in Wirkverbindung stehenden Abschnitt aufweist, wobei die Innenkontur dieses Abschnitts im Wesentlichen einem Zylinder mit wenigs- tens einer, vorzugsweise im Bereich einer der Stirnseiten des Zylinders verlaufenden, Ausbuchtung entspricht. Insbesondere kann die Führung auch mehrere entsprechende Ausbuchtungen aufweisen. Zudem ist es in der Regel ausreichend, wenn die Ausbuchtung nur auf der Seite der Führung ausgebildet ist (bezogen auf die Längsachse des Abzugskanals), in die das Garnbildungselement in der Anspinnstellung oder während der Bewegung von der Spinnstellung in die Anspinnstellung gekippt werden soll. Wird nun das Garnbildungselement, das vorzugsweise eine mit der Führung in der Spinnstellung zusammenwirkende zylindrische Außenkontur besitzt, von der Spinnstellung in Richtung der Anspinnstellung bewegt, so kann es aufgrund des durch die Ausbuchtung gebildeten Freiraums gekippt werden, sobald es die Spinnstellung verlassen oder spätestens wenn es die Anspinnstellung eingenommen hat. Vorzugsweise können auch zwei bezüglich des Garnbildungselements auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete Ausbuchtungen vorhanden sein, um das Kippen weiter zu erleichtern. Des Weiteren wird eine Luftspinnmaschine vorgeschlagen, die der Herstellung eines Garns aus einem Faserverband dient. Vorzugsweise umfasst die Luftspinnmaschine eine oder mehrere Spinnstellen, wobei jede Spinnstelle ein Streckwerk für einen strangförmigen Faserverband, eine Spinndüse ge- maß bisheriger und/oder nachfolgender Beschreibung sowie eine Abzugsanordnung zum Abzug des in der Spinndüse produzierten Garns aus der Spinndüse umfasst.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Luftspinnmaschine ein Mittel umfasst, mit dessen Hilfe das Garnbildungselement der Spinndüse mit einer senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals des Garnbildungselements verlaufende Kraftkomponente beaufschlagbar ist oder beaufschlagt wird, sobald sich das Garnbildungselement in seiner Anspinnstellung befindet oder sich von seiner Spinnstellung in seine Anspinnstellung bewegt. Vorzugsweise umfasst jede Spinnstelle ein entsprechendes Mittel. Zusätzlich oder alternativ kann die Luftspinnmaschine auch ein oder mehrere Serviceaggregate mit jeweils einem entsprechenden Mittel umfassen, die mehreren Spinnstellen zustellbar sind und die beispielsweise die Spinnstellen bei einem Anspinnvorgang unterstützen. Vorzugsweise sind die Spinnstellen jedoch ausgebildet, den Anspinnvorgang selbstständig durchzuführen. In jedem Fall ist das Mittel derart ausgebildet, dass es ein Kippen des Garnbildungselements bewirkt, wenn das Garnbildungselement in den Wirkbereich des Mittels gelangt.
Beispielsweise könnte es sich bei dem Mittel um ein Führungselement handeln, durch das das Garnbildungselement bei seiner Bewegung in die An- spinnstellung aus einer linearen Bewegungsbahn ausgelenkt und dabei gekippt wird.
Ebenso kann das Mittel einen Magneten (vorzugsweise einen Elektromagneten) oder ein Federelement umfassen, wobei das Garnbildungselement bei seiner Bewegung in Richtung der Anspinnstellung oder nach Erreichen sei- ner Anspinnstellung mit dem Magneten oder dem Federelement in Wirkverbindung gelangt und gekippt wird.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnstelle einer oben genannten Luftspinnmaschine. Das Verfahren umfasst einen Spinnprozess, während dessen Garn aus einem Faserverband gesponnen wird.
Wird dieser Spinnprozess unterbrochen (z. B. aufgrund eines Reißens des Garns oder des Faserverbands oder nach Detektion eines Garnfehlers), so muss zunächst ein Anspinnvorgang durchgeführt werden, bevor mit dem Spinnprozess fortgefahren werden kann.
Im Rahmen des Anspinnvorgangs ist vorgesehen, dass ein Garnende des zuvor produzierten Garns entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse geführt und (in Spinnrichtung gesehen) vor der Spinndüse mit einem Endabschnitt des Faserverbands in Kontakt gebracht und anschließend gemeinsam mit diesem in die Spinndüse eingezogen wird.
Die Rückführung des Garnendes erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Luftströmung, die in den Abzugskanal eingebracht wird und diesen entgegen der Spinnrichtung durchströmt. Durch die Luftströmung wird das Garnende durch den Abzugskanal bewegt und verlässt diesen schließlich über dessen Ein- trittsöffnung. Die Luftströmung wird vorzugsweise über Druckluft erzeugt, die über einen Injektionskanal in den Abzugskanal eingebracht wird.
Da die Druckluft die Wirbelkammer der Spinndüse schließlich zumindest teilweise über die Einlassöffnung der Wirbelkammer verlässt, wird auch das Garnende letztendlich durch die Einlassöffnung nach außerhalb der Spinn- düse bewegt. Um sicherzustellen, dass das Garnende nach dem Verlassen des Abzugskanals in und durch die Einlassöffnung tritt, schlägt die Erfindung vor, dass das Garnbildungselement während des Anspinnvorgangs von einer Spinnstellung, in der es sich während des vorangegangenen Spinnprozesses befun- den hat, in eine Anspinnstellung bewegt wird. Die Anspinnstellung zeichnet sich gegenüber der Spinnstellung dadurch aus, dass der kleinste Abstand zwischen der Längsachse des Abzugskanals und der Einlassöffnung der Wirbelkammer in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung. Der Abstand wird hierbei in einer Richtung gemessen, die senkrecht zur Längs- achse des Abzugskanals verläuft.
Im Ergebnis muss das Garnende während seiner Rückführung zwischen dem Abzugskanal und der Einlassöffnung der Wirbelkammer nicht oder nur geringfügig in eine Richtung abgelenkt werden, die senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals verläuft. In der Spinnstellung besitzt die Längsachse des Abzugskanals selbstverständlich einen gewissen Abstand zur Einlassöffnung, um die oben genannte Fortpflanzung der Garndrehung nach außerhalb der Spinndüse zu verhindern. Dieser Abstand ist in jedem Fall größer als in der Anspinnstellung.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Garnbildungselement während sei- ner Bewegung in die Anspinnstellung oder nach Erreichen derselben gekippt wird, wobei sich die Längsachse des Abzugskanals in Richtung der Einlassöffnung bewegt.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Garnbildungselement vor dem Beenden des Anspinnvorgangs wieder zurück in seine Spinnstellung bewegt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Garnbildungselement seine Spinnstellung eingenommen hat, wenn das Garnende gemeinsam mit dem Faserverband in die Spinndüse eingeführt wird, so dass bereits ab diesem Zeitpunkt eine Rückpflanzung der Garndrehung nach außerhalb der Spinndüse verhindert werden kann. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Garnbildungselement während der Bewegung von seiner Spinnstellung in seine Anspinnstellung zunächst, vorzugsweise in eine von der Einlassöffnung abgewandte Richtung, linear bewegt und anschließend gekippt wird. Die Bewegung des Garnbildungsele- ments von der Spinnstellung in die Anspinnstellung umfasst somit vorzugsweise zwei unterschiedliche Bewegungsarten, wobei auch eine zumindest zeitweise Überlagerung einer linearen Bewegung mit einer Kippbewegung denkbar ist. Das Garnbildungselement könnte beispielsweise auf einer Kurvenbahn geführt werden. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das Garnbildungselement während der Bewegung von seiner Anspinnstellung in seine Spinnstellung zunächst gekippt und anschließend, vorzugsweise in Richtung der Einlassöffnung der Wirbelkammer, linear bewegt wird. Insbesondere sollte das Garnbildungselement während der Bewegung von der Anspinnstellung in die Spinnstellung dersel- ben Bewegungsbahn folgen wie in umgekehrter Richtung.
Schließlich sei darauf hingewiesen, dass die im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten körperlichen Merkmale auch bei der erfindungsgemäßen Spinndüse bzw. der erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine verwirklicht sein können. Ebenso können die im Zusammenhang mit der Spinndüse bzw. der Luftspinnmaschine beschriebenen Verfahrensmerkmale Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens sein.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch: Figur 1 einen Schnitt durch eine Spinndüse,
Figur 2 einen teilweisen Schnitt einer erfindungsgemäßen Spinndüse mit einem sich in der Spinnstellung befindlichen Garnbildungselement, Figur 3 die Spinndüse gemäß Figur 2, wobei sich das Garnbildungselement in der Anspinnstellung befindet, Figur 4 einen teilweisen Schnitt einer weiteren erfindungsgemäßen
Spinndüse mit einem sich in der Spinnstellung befindlichen Garnbildungselement, und
Figur 5 die Spinndüse gemäß Figur 4, wobei sich das Garnbildungselement in der Anspinnstellung befindet.
Figur 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Spinndüse 1 für eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine.
Die Spinndüse 1 umfasst prinzipiell ein durch eine oder mehrere Wirbelkam- merwandungen 4 gebildetes Gehäuse mit einer innenliegenden Wirbelkammer 5. Die Wirbelkammer 5 besitzt eine Einlassöffnung 6 für den Eintritt eines Faserverbands 3 in die Wirbelkammer 5, wobei die Einlassöffnung 6 im gezeigten Beispiel die Austrittsöffnung eines Faserführungskanals 20 darstellt, über den der Faserverband 3 der Wirbelkammer 5 zugeführt wird. Der Faserführungskanal 20 kann durch ein separates Faserführungselement 17 gebildet oder zumindest teilweise begrenzt sein.
In die Wirbelkammer 5 erstreckt sich ein Garnbildungselement 7 mit einer Eintrittsöffnung 9 und einem sich an die Eintrittsöffnung 9 anschließenden Abzugskanal 1 1 . Ferner sind eine oder mehrere Luftdüsen 8 vorhanden, die ebenfalls in die Wirbelkammer 5 münden und über die Luft in die Wirbelkammer 5 einströmen kann, sobald die Luftdüse(n) 8 mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht bzw. stehen.
Wird nun während des Spinnprozesses der Faserverband 3 im Bereich der Eintrittsöffnung 9 des Garnbildungselements 7 der durch die Luftdüse(n) 8 erzeugten Wirbelluftströmung ausgesetzt, so werden einzelne Fasern des Faserverbands 3 ein Stück weit aus dem Faserverband 3 herausgezogen und um die verbleibenden Fasern gewunden. Auf diese Weise erhält der Faserverband 3 die gewünschte Drehung, wodurch das gewünschte Garn 2 im Bereich der Eintrittsöffnung 9 entsteht, das schließlich über den Abzugskanal 1 1 abgezogen wird und die Spinndüse 1 über den Auslass 12 des Abzugskanals 1 1 verlässt. Die über die Luftdüsen 8 eingebrachte Luft verlässt die Wirbelkammer 5 im Übrigen über einen Luftauslass 18.
Wie der Figur 1 darüber hinaus zu entnehmen ist, ist das Garnbildungsele- ment 7 über eine Führung 13 geführt, so dass es eine ortsfeste Stellung einnimmt.
Kommt es während des Spinnprozesses zu einem Bruch oder Riss des Garns 2 oder des Faserverbands 3, so muss ein Anspinnvorgang durchgeführt werden, um den Spinnprozess anschließend wieder fortsetzen zu kön- nen.
Im Zuge des Anspinnvorgangs wird das Garnende des zuvor produzierten und aus der Spinndüse 1 abgezogenen Garns 2 entgegen der eigentlichen Spinnrichtung durch die Spinndüse 1 geführt und vor der Spinndüse 1 mit dem Endabschnitt des Faserverbands 3 in Kontakt gebracht. Anschließend wird das Garnende gemeinsam mit dem genannten Endabschnitt gemeinsam in die Spinndüse 1 eingezogen und im Bereich der Eintrittsöffnung 9 des Garnbildungselements 7 mit einer Drehung versehen. Der Spinnprozess startet somit von neuem.
An dieser Stelle sei allgemein darauf hingewiesen, dass es sich bei dem „Garnende" nicht zwangsläufig um das Ende des zuvor hergestellten Garns 2 handeln muss. Vielmehr kann dieses Ende während des Anspinnvorgangs abgetrennt werden, so dass ein neues Garnende entsteht, das schließlich mit dem Faserverband 3 in Kontakt gebracht wird. In jedem Fall muss ein Garnende während des Anspinnvorgangs durch den Abzugskanal 1 1 und schließlich durch die Einlassöffnung 6 der Wirbelkam- mer 5 bewegt werden. Hierfür weist die Spinndüse 1 einen Injektionskanal 19 auf, der schräg in den Abzugskanal 1 1 mündet und über den Luft in den Ab- zugskanal 1 1 einbringbar ist. Der Injektionskanal 19 steht hierfür mit einer nicht gezeigten Druckluftquelle in Verbindung, die nicht Teil der Spinndüse 1 ist.
Wie Figur 1 in diesem Zusammenhang zu entnehmen ist, ist die Einlassöffnung 6 derart platziert, dass der Faserverband 3 während des Spinnprozes- ses auf seinem Weg in den Abzugskanal 1 1 seitlich ausgelenkt wird, wobei dies bewusst der Fall ist, um eine Rückpflanzung der Drehung des Garns 2 in den Bereich vor der Spinndüse 1 zu verhindern.
Bei der Rückführung des Garnendes während des Anspinnvorgangs besteht daher die Gefahr, dass das Garnende nach dem Verlassen des Abzugska- nals 1 1 nicht durch die Einlassöffnung 6 der Wirbelkammer 5 nach außen tritt sondern gegen das genannte Faserführungselement 17 oder eine andere die Einlassöffnung 6 umgebende Fläche stößt. Die Rückführung des Garnendes wäre in diesem Fall gestört.
Zur Umgehung dieses Problems schlägt die vorliegende Erfindung nun vor, dass das Garnbildungselement 7 von der in Figur 1 , in Figur 2 und auch in Figur 4 gezeigten Spinnstellung in eine Anspinnstellung bewegt werden kann (siehe Figuren 3 und 5, wobei die Figuren 2 und 3 eine erste und die Figuren 4 und 5 eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Spinndüse 1 zeigen). Das Garnbildungselement 7 ist in den Figuren 2 bis 5 nicht geschnitten; auch auf die Darstellung der eigentlich vorhandenen Luftdüsen 8 wurde verzichtet.
Während des Anspinnvorgangs erfolgt die Bewegung des Garnbildungselements von der Spinnstellung zur Anspinnstellung, in welcher der in Figur A1 gezeigte kleinste Abstand A1 zwischen der Einlassöffnung 6 der Wirbelkam- mer 5 und der Eintrittsöffnung 9 des Garnbildungselements 7 vorzugsweise größer ist als in der Spinnstellung.
Wie ein Vergleich der Figuren 2 (Spinnstellung) und Figur 3 (Anspinnstel- lung) sowie der Figuren 4 (Spinnstellung) und Figur 5 (Anspinnstellung) zeigt, liegt der Kern der Erfindung nun darin, dass sich die in den Figuren 2 bis 5 gezeigte Längsachse 10 des Abzugskanals 1 1 in der Anspinnstellung näher an der Einlassöffnung 6 befindet als in der Spinnstellung.
Wenn nun ein Garnende während des Anspinnvorgangs entgegen der Spinn- richtung durch die Spinndüse 1 geführt wird, so muss es zwischen der Eintrittsöffnung 9 des Garnbildungselements 7 und der Einlassöffnung 6 der Wirbelkammer 5 weniger stark seitlich (d. h. senkrecht zur Längsachse 10 des Abzugskanals 1 1 ) ausgelenkt werden. Die Chance, dass das Garnende zuverlässig durch die Einlassöffnung 6 tritt und die Spinndüse 1 letztendlich nach außen verlassen kann, wird hierdurch deutlich gesteigert.
Mit anderen Worten ist also der kleinste Abstand A2 zwischen der Längsachse 10 des Abzugskanals 1 1 und der Einlassöffnung 6 der Wirbelkammer 5 in der Anspinnstellung kleiner als in der Spinnstellung.
Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die Längsachse 10 des Abzugskanals 1 1 in der Anspinnstellung durch die Einlassöffnung 6 der Wirbelkammer 5 verläuft. Ein seitliches Ablenken des Garnendes kann in diesem Fall unterbleiben (siehe Figur 5).
Um nun die Idee zu verwirklichen, kann das Garnbildungselement 7, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, eine Einschnürung 14 im Bereich seiner Außen- fläche aufweisen. Hierdurch wird es möglich, das Garnbildungselement 7 in die in Figur 3 gezeigte Anspinnstellung zu kippen, nachdem es zunächst ausgehend von der Spinnstellung linear nach oben bewegt wurde, wobei diese Bewegung z. B. mit Hilfe einer nicht gezeigten Hebelanordnung der die Spinndüse 1 aufweisenden Spinnstelle erfolgen kann.
Ferner zeigt Figur 3, dass für die genannte Kippbewegung ein Mittel, wie beispielsweise ein Magnet 16, vorgesehen sein kann, der das Garnbildungs- element 7 in der Anspinnstellung oder während des Erreichens derselben mit einer Kraft beaufschlagt, die das genannte Kippen bewirkt (der Magnet 16 ist aus Übersichtsgründen nur in Figur 3 gezeigt).
Zusätzlich oder alternativ zu der genannten Einschnürung 14 kann auch die Führung 13 eine Ausbuchtung 15 aufweisen, die ein Kippen des Garnbil- dungselements 7 ermöglicht. Eine entsprechende Ausbuchtung 15 ist in den Figuren 4 und 5 gezeigt und umfasst vorzugsweise zwei bezüglich des Garnbildungselements 7 gegenüberliegende Abschnitte (siehe Bezugszeichen 15 in Figur 4).
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele 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, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.
Bezugszeichenliste
Spinndüse
Garn
Faserverband
Wirbelkammerwandung
Wirbelkammer
Einlassöffnung der Wirbelkammer
Garnbildungselement
Luftdüse
Eintrittsöffnung des Garnbildungselements
Längsachse des Abzugskanals
Abzugskanal
Auslass des Abzugskanals
Führung
Einschnürung
Ausbuchtung
Magnet
Faserführungselement
Luftauslass
Injektionskanal
Faserführungskanal kleinster Abstand zwischen der Einlassöffnung der Wirbelkammer und der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements
kleinster Abstand zwischen der Längsachse des Abzugskanals und der Einlassöffnung der Wirbelkammer

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Spinndüse (1 ) für eine Luftspinnmaschine, die der Herstellung eines Garns (2) aus einem Faserverband (3) mit Hilfe einer Wirbelluftströmung dient,
- wobei die Spinndüse (1 ) eine von einer Wirbelkammerwandung (4) teilweise umgebene Wirbelkammer (5) mit einer Einlassöffnung (6) für einen Faserverband (3) und ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer (5) erstreckendes Garnbildungselement (7) aufweist,
- wobei der Wirbelkammer (5) Luftdüsen (8) zugeordnet sind, über die Luft in die Wirbelkammer (5) einbringbar ist, um dem Faserverband (3) im Bereich einer Eintrittsöffnung (9) des Garnbildungselements (7) während eines Spinnprozesses eine Drehung zu erteilen,
- wobei das Garnbildungselement (7) einen an die Eintrittsöffnung (9) angrenzenden und eine Längsachse (10) aufweisenden Abzugskanal (1 1 ) mit einem Auslass (12) aufweist, über den das Garn (2) aus der Spinndüse (1 ) abziehbar ist, und
- wobei das Garnbildungselement (7) zwischen einer Spinnstellung und einer Anspinnstellung bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der kleinste Abstand (A2) zwischen der Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) und der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung, wobei die Spinndüse (1 ) eine Führung (13) aufweist, mit deren Hilfe das Garnbildungselement (7) bei seiner Bewegung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung geführt ist, wobei sich die Führung (13) innerhalb der Spinndüse (1 ) befindet, und wobei das Garnbildungselement (7) in der Anspinnstellung oder in einer Zwischenstellung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung kippbar ist. Spinndüse (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) in der Anspinnstellung außerhalb der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) verläuft, wobei der kleinste Abstand (A2) zwischen der Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) und der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) in der Anspinnstellung kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, ist, oder dass die Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) in der Anspinnstellung durch die Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) verläuft.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnbildungselement (7) mit Hilfe der Führung (13) bei seiner Bewegung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung geführt ist, wobei die Führung (13) derart ausgebildet ist, dass das Garnbildungselement (7) in der Spinnstellung ortsfest gehalten und in der Anspinnstellung kippbar ist.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (13) derart ausgebildet ist, dass das Garnbildungselement (7) bei seiner Bewegung von der Spinnstellung in die Anspinnstellung zunächst ausschließlich linear in eine der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) entgegengesetzte Richtung bewegbar ist.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (13) derart ausgebildet ist, dass das Garnbildungselement (7) bei seiner Bewegung von der Anspinnstellung in die Spinnstellung zunächst kippbar und anschließend linear in Richtung der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) bewegbar ist. Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Spinnstellung und insbesondere auch der Anspinnstellung um Endstellungen des Garnbildungselements (7) handelt, so dass das Garnbildungselement (7) ausschließlich zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung hin und her bewegt werden kann.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (13) das Garnbildungselement (7) sowohl in der Spinnstellung als auch in der Anspinnstellung umgibt.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnbildungselement (7) einen mit der Führung (13) in Wirkverbindung stehenden Abschnitt aufweist, wobei die Außenkontur dieses Abschnitts im Wesentlichen einem Zylinder mit wenigstens einer zwischen den Stirnseiten des Zylinders verlaufenden Einbuchtung, insbesondere in Form einer Einschnürung (14), entspricht.
Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (13) einen mit dem Garnbildungselement (7) in Wirkverbindung stehenden Abschnitt aufweist, wobei die Innenkontur dieses Abschnitts im Wesentlichen einem Zylinder mit wenigstens einer, vorzugsweise im Bereich einer der Stirnseiten des Zylinders verlaufenden, Ausbuchtung (15) entspricht.
Luftspinnmaschine zum Herstellen eines Garns (2) aus einem Faserverband (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftspinnmaschine zumindest eine Spinndüse (1 ) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist. Luftspinnmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine ein Mittel, beispielsweise ein Federelement und/oder einen Magneten (16), umfasst, mit dessen Hilfe das Garnbildungselement (7) der Spinndüse (1 ) mit einer senkrecht zur Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) des Garnbildungselements (7) verlaufende Kraftkomponente beaufschlagbar ist oder beaufschlagt wird, sobald sich das Garnbildungselement (7) in seiner Anspinnstellung befindet oder sich von seiner Spinnstellung in seine Anspinnstellung bewegt, um das Garnbildungselement (7) zu kippen.
Verfahren zum Betrieb einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine, wobei die Spinnstelle zumindest eine Spinndüse (1 ) mit einer Wirbelkammer (5) aufweist,
- wobei der Wirbelkammer (5) während eines Spinnprozesses ein Faserverband (3) in einer Spinnrichtung zugeführt wird,
- wobei dem Faserverband (3) innerhalb der Wirbelkammer (5) mit Hilfe einer Wirbelluftströmung eine Drehung erteilt wird, so dass aus dem Faserverband (3) ein die Drehung aufweisendes Garn (2) entsteht,
- wobei das die Drehung aufweisende Garn (2) aus der Spinndüse (1 ) abgezogen wird, und
- wobei dem Spinnprozess ein Anspinnvorgang vorangeht, bei dem Garn (2) entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse (1 ) bewegt, außerhalb der Wirbelkammer (5) mit einem Anfangsabschnitt des Faserverbands (3) überlagert und gemeinsam mit diesem in Spinnrichtung in die Spinndüse (1 ) eingeführt wird,
- wobei die Bewegung des Garns (2) entgegen der Spinnrichtung mit Hilfe einer von der Spinnstelle erzeugten Luftströmung erfolgt, die den Abzugskanal (1 1 ) über die Eintrittsöffnung (9) des Garnbildungselements (7) und die Wirbelkammer zumindest teilweise über die Ein- lassöffnung (6) der Wirbelkammer (5) verlässt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Garnbildungselement (7) während des Anspinnvorgangs zumindest zeitweise eine Anspinnstellung einnimmt, die von einer Spinnstellung abweicht, die das Garnbildungselement (7) während des Spinnprozesses einnimmt, wobei der kleinste Abstand (A2) zwischen der Längsachse (10) des Abzugskanals (1 1 ) und der Einlass- Öffnung (6) der Wirbelkammer (5) in der Anspinnstellung kleiner ist als in der Spinnstellung, wobei die Spinndüse (1 ) eine Führung (13) aufweist, mit deren Hilfe das Garnbildungselement (7) bei seiner Bewegung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung geführt wird, wobei sich die Führung (13) innerhalb der Spinndüse (1 ) befin- det, und wobei das Garnbildungselement (7) in der Anspinnstellung oder in einer Zwischenstellung zwischen der Spinnstellung und der Anspinnstellung gekippt wird.
Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnbildungselement (7) vor dem Beenden des Anspinnvorgangs wieder zurück in seine Spinnstellung bewegt wird.
Verfahren gemäß dem Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnbildungselement (7) während der Bewegung von seiner Spinnstellung in seine Anspinnstellung zunächst, vorzugsweise in eine von der Einlassöffnung (6) abgewandte Richtung, linear bewegt und anschließend gekippt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnbildungselement (7) während der Bewegung von seiner Anspinnstellung in seine Spinnstellung zunächst gekippt und anschließend, vorzugsweise in Richtung der Einlassöffnung (6) der Wirbelkammer (5), linear bewegt wird.
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