CH676559A5

CH676559A5 -

Info

Publication number: CH676559A5
Application number: CH530/89A
Authority: CH
Inventors: Helmut Ritter
Original assignee: Heberlein & Co Ag
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1991-02-15
Also published as: JPH02234938A; DE59002133D1; US5010631A; EP0383722A3; EP0383722A2; EP0383722B1; KR900012684A

Description

1

CH 676 559 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwirbelungsdüse zum Verwîrbeln von Multifilamentgar-nen, mit einem durchgehenden Garnkanal, in welchen wenigstens eine Luftzufuhrbohrung und ein Einfädelschlitz seitlich einmünden.

Der Einfädelschlitz ist in manchen Fällen, wenn das Garn ohne Unterbrechung mit hoher Geschwindigkeit angeliefert wird, wie z.B. an einer Spinnmaschine, erforderlich, damit das Garn während des Laufs von der Seite her in den Garnkanal eingelegt werden kann. Bei bekannten Verwirbelungsdüsen mit Einfädelschlitz besteht jedoch die Gefahr, dass Filamente und Filamentbündel, die mit dem Luftstrom stellenweise an der Garnkanalwand entlanggeführt werden, auf die Kanten des Einfädelschlitzes auftreffen und/oder in den Einfädelschlitz eintreten. Das führt dann sehr leicht zu Beschädigungen des Garns, Filamentbrüche und Schlaufenbildung sind keine Seltenheit, besonders beim heutigen Trend zu feineren Filamenten.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Verwirbelungsdüsen mit einem Einfädelschlitz zu versehen, der für den Garneinlegevorgang geöffnet und dann während des Betriebes wieder geschlossen werden kann, z.B. gemäss ÇH-A 661 753. Solche Verwirbelungsdüsen mit beweglichen Teilen eignen sich jedoch nicht für hohe Geschwindigkeiten und Nassbetrieb, z.B. Garne mit frisch aufgebrachten Spinnpräparationen oder Spinnfinish, weil sich Spinnpräparation mit Filamentteilchen zwischen beweglichen Flächen ablagern und deren Funktion (z.B. Dichtung) beeinträchtigen kann.

Ausserdem sind bei Verwirbelungsdüsen mit bewegbaren Teilen natürlich auch Bedienungsfehler möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Verwirbelungsdüse der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche keine beweglichen Teile benötigt, die Gefahr der Beschädigung von Filamenten durch den Einfädelschlitz jedoch vermeidet.

Die erfindungsgemässe Verwirbelungsdüse, mit der die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Garnkanals zwei zylindrische Wandabschnitte aufweist, nämlich einen der Einmündung der Luftzufuhrbohrung gegenüberliegenden Prallwandabschnitt und einen der Einmündung der Luftzufuhrbohrung benachbarten Düsenwandabschnitt, wobei der Einfädelschlitz zwischen dem Prallwandabschnitt und dem Düsenwandab-schnitt in den Garnkanal mündet, und dass die den im Prallwandabschnitt liegenden Mündungsrand des Einfädelschlitzes enthaltende Tangentialebene an den Prallwandabschnitt durch den Düsenwandabschnitt geht.

In bekannten Verwirbelungsdüsen liegen alle Wandabschnitte der Garnkanalwand auf einer gemeinsamen Zylinderfläche, in der Regel Kreiszylinderfläche, mit der Unterbrechung durch den Einfädelschlitz« Der aus der Luftzufuhrbohrung austretende Luftstrom trifft auf den der Luftzufuhrbohrung gegenüberliegenden Prallwandabschnitt und wird an diesem umgelenkt. Ein Teil des Luftstroms verlässt den Prallwandabschnitt am Mündungsrand des Einfädelschlitzes im wesentlichen in Richtung der Tangentialebene an den Prallwandabschnitt bei diesem Mündungsrand, Diese Tangentialebene, und damit der Luftstrom und von diesem mitgeführte Filamente und Filamentbündel, gehen in den Einfädelschlitz hinein und treffen auf dessen Begrenzungswand. In der erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse ist das vermieden, die genannte Tangentialebene und der den einen Mündungsrand des Einfädelschlitzes verlassende Luftstrom treffen auf den der Einmündung der Luftzufuhrbohrung benachbarten zylindrischen Düsenwandabschnitt, während der andere Mündungsrand des Einfädelschlitzes vom Inneren des Garnkanals aus gesehen ausserhalb der genannten Tangentialebene (oder im Grenzfall gerade noch in dieser Tangentialebene) liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Verwirbelungsdüse, gemäss Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 in grösserem Massstab eine Stirnansicht des Garnkanals einer erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse,

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Fig, 3 mit schematisch angedeuteten Blasluftströmungen,

Fig. 5 eine schematische Skizze zur Erläuterung der Verhältnisse bei bekannten Verwirbelungsdüsen,

Fig. 6 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 3 den Garnkanal in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse und

Fig. 7 wieder in einer ähnlichen Ansicht den Garnkanal in einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verwirbelungsdüse besitzt einen Düsenkörper 1 und einen Prallkörper 2, die aufeinander befestigt sind. Die beiden Körper 1 und 2 könnten auch einstückig ausgebildet sein. Zwischen den beiden Körpern 1 und 2 ist ein durchgehender Garnkanal 3 ausgespart, in den ein Einfädelschlitz 4 und eine Luftzufuhrbohrung 5 seitlich einmünden. Durch den Gamkanal 3 wird ein laufendes Multifilamentgarn (nicht dargestellt) geführt, dessen Filamente im Garnkanal durch den aus der Luftzufuhrbohrung 5 austretenden Blasluftstrom stellenweise miteinander verwirbelt werden.

Der Garnkanal 3.1 einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse, mit dem Einfädelschlitz 4 und der Luftzufuhrbohrung 5, ist in Fig. 3 in grösserem Massstab dargestellt. Die Wand des Garnkanals 3.1 enthält einen kreiszylindrischen Prallwandabschnitt 6.1, der sich, symmetrisch bezüglich der die Achse der Luftzufuhrbohrung 5 enthaltenden und zur Längsrichtung des Garnkanals 3.1 parallelen Ebene E, vom oberen Mündungsrand 7 des Einfädelschlitzes 4 bis zu einem diesem Mündungsrand 7 symmetrisch gegenüberliegenden Endrand 8 erstreckt, und einen ebenfalls kreiszylindrischen Düsenwandabschnitt 9.1,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 676 559 A5

4

der sich, wieder symmetrisch bezüglich der Ebene E, vom unteren Mündungsrand 10 des Einfädelschlitzes 4 bis zu einem dem Mündungsrand 10 symmetrisch gegenüberliegenden Endrand 11 erstreckt. Zwischen den Endrändern 8 und 11 liegt ein Übergangswandabschnitt 12.1. Die Krümmungsachse A6 des Prallwandabschnittes 6.1 und die Krümmgungs-achse A9 des Düsenwandabschnittes 9.1 verlaufen in einem Abstand voneinander parallel zueinander, und der Krümmungsradius R6 des Prallwandabschnittes 6.1 ist kleiner als der Krümmungsradius R9 des Düsenwandabschnittes 9.1, und zwar derart, dass die im Mündungsrand 7 an den Prallwandabschnitt 6.1 gelegte Tangentialebene T durch den Düsenwandabschnitt 9.1 geht. Der im Düsenwandabschnitt 9.1 liegende Mündungsrand 10 des Einfädelschlitzes 4 liegt also - vom Inneren des Garnkanals 3.1 aus gesehen - ausserhalb der Tangentialebene T. Daher tritt der Teil des aus der Luftzufuhrbohrung 5 austretenden Luftstroms, der vom Prallwandabschnitt 6.1 wie in Fig. 4 schematisch angedeutet zum Mündungsrand 7 hin umgelenkt wird und der den Prallwandabschnitt 6.1 bei diesem Mündungsrand 7 etwa in Richtung der Tangentialebene T ver-lässt, nicht in den Einfädelschlitz 4 ein, sondern strömt zum Düsenwandabschnitt 9.1, der den Luftstromteil weiter vom Einfädelschlitz 4 weg lenkt. Der Winkel ß zwischen den dem Prallwandabschnitt 6.1 zugekehrten Seiten der Tangentialebene T und des Düsenwandabschnittes 9.1 ist zu diesem Zweck ein stumpfer Winkel.

Die Fig. 5 zeigt demgegenüber schematisch die Verhältnisse in einer bekannten Verwirbelungsdüse mit einem Prallwandabschnitt 6.2 und einem Düsenwandabschnitt 9.2, die auf einer gemeinsamen Kreiszylinderfläche liegen. Die im Mündungsrand 7 an den Prallwandabschnitt 6.2 gelegte Tangentialebene T geht durch die untere Begrenzungswand 14 des Einfädelschlitzes 4. Der Teiiluftstrom, der den Prallwandabschnitt 6.2 beim Mündungsrand 7 in Richtung der Tangentialebene T verlässt, ist daher auf den unteren Mündungsrand 10 des Einfädelschlitzes 4 gerichtet und wird von diesem teilweise in den Einfädelschlitz 4 gelenkt.

Die anhand der Fig. 3 beschriebene Symmetrie des Garnkanals bezüglich der Ebene E in bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Verwirbelungsdüse bringt mit sich, dass die im Endrand 8 an den Prallwandabschnitt 6.1 gelegte Tangentialebene T.1 mit der Symmetrieebene E und mit dem Düsenwandabschnitt 9.1 gleiche Winkel bildet wie die Tangentialebene T. Daher wird die. in Fig. 4 schematisch dargestellte Luftströmung im Garnkanal 3.1 ebenfalls im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Ebene E. Mit der symmetrischen Luftströmung wird einer Tendenz zur seitlichen Verlagerung des zu verwirbelnden Multifila-mentgarns, etwa zum Einfädelschlitz 4 hin, entgegengewirkt. Um die Symmetrie der Luftströmung nicht zu stören, sollte sich der Übergangs-wandabschnitt 12.1 nicht in die Luftströmung erstrecken, das heisst, er sollte - vom Inneren des Garnkanals 3.1 aus gesehen - ausserhalb der Tangentialebene T.1 liegen.

Eine gewisse Störung der Symmetrie der Luftströmung im Garnkanal kann sich dadurch ergeben, dass Luft aus dem Garnkanal durch den Einfädelschlitz 4 austritt, insbesondere im Bereich der Enden des Garnkanals. Dieser Störung wird mit der Ausführungsform gemäss Fig. 6 entgegengewirkt.

In Fig. 6 sind gleiche Teile mit den gleichen Hinweisziffern wie in Fig. 3 bezeichnet. Der Garnkanal 3,1 hat die gleiche Form wie in Fig. 3, mit dem Prallwandabschnitt 6.1 und dem Düsenwandabschnitt 9,1. Jedoch ist der in Fig. 3 gezeigte Übergangswandabschnitt 12.1 in Fig. 6 durch die Mündung eines zum Einfädelschlitz 4 bezüglich der Ebene E im wesentlichen symmetrischen Schlitzes 15 ersetzt, der von einem Entlastungskanal 16 ausgeht. Der Entlastungskanal 16, der sich parallel zum Garnkanal 3,1 über die ganze Länge der Verwirbelungsdüse erstreckt, steht mit der Umgebung in Verbindung, so dass im Schlitz 15 und bei dessen Mündung die gleichen Strömungsbedingungen herrschen wie beim Einfädelschlitz 4.

Der Einfädelschlitz 4 besitzt Begrenzungswände 13.1 und 14.1, welche vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Ebene E verlaufen.

In den Fig. 3 und 6 sind der Prallwandabschnitt 6.1 und der Düsenwandabschnitt 9.1 je etwa kreiszylindrisch. Das ist jedoch nicht zwingend, die Wandabschnitte könnten auch andere kontinuierlich gerundete zylindrische Formen haben, z.B. im Querschnitt oval oder etwa elliptisch,

Fig. 7 zeigt den Garnkanal 3.3 einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemässen ' Verwirbelungsdüse. In den Garnkanal 3.3 münden seitlich der Einfädelschlitz 4 und die Luftzufuhrbohrung 5, Die Wand des Garnkanals 3.3 enthält einen kreiszylindrischen Prallwandabschnitt 6.3, der sich, auch hier symmetrisch bezüglich der Ebene E, vom oberen Mündungsrand 7 des Einfädelschlitzes 4 bis zu dem diesem Mündungsrand 7 symmetrisch gegenüberliegenden Endrand 8 erstreckt, und einen zylindrischen, im Querschnitt etwa ellipsenbogenförmigen Düsenwandabschnitt 9.3, der sich vom unteren Mündungsrand 10 des Einfädelschlitzes 4 bis zu dem Endrand 11 erstreckt, welcher dem Mündungsrand 10 symmetrisch bezüglich der Ebene E gegenüberliegt. Zwischen den Endrändern 8 und 11 liegt ein Übergangswandabschnitt 12.3, der in dieser Ausführungsform z.B. eben sein kann. Die im Mündungsrand 7 an den Prallwandabschnitt 6.3 gelegte Tangentialebene T verläuft auch hier nicht in den Einfädelschlitz 4 hinein, sondern geht durch dessen Mündungsrand 10 und damit durch den Düsenwandabschnitt 9.3, der von diesem Mündungsrand ausgeht.

Dadurch, dass in den erfindungsgemässen Verwirbelungsdüsen der Prallwandabschnitt und der Düsenwandabschnitt des Garnkanals nicht auf einer gemeinsamen Kreiszylinderfläche liegen, sondern je eine eigene zylindrische Form haben, ergibt sich auch die vorteilhafte Möglichkeit, das Verhältnis zwischen der Breite des Garnkanals (gemessen senkrecht zur Symmetrieebene E) zur Höhe des Garnkanals (gemessen senkrecht zur Breite, d.h. in der Ebene E) zu variieren. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Breite des Garnkanals grösser als seine Höhe.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 676 559 A5

6

Die erfindungsgemässen Verwirbelungsdüsen können vorteilhaft an Spinnmaschinen eingesetzt werden, und zwar insbesondere zum Verwirbeln von vororientierten Mulfifilamentgarnen (POY), aber auch von fertigorienüerten (FOY) und von voilverstreckten (FDY) Multifilamentgamen.

Claims

Patentansprüche

1. Verwirbelungsdüse zum Verwirbeln von Multifilamentgamen, mit einem durchgehenden Garnkanal (3.1; 3.3), in welchen wenigstens eine Luftzufuhrbohrung (5) und ein Einfädelschlitz (4) seitlich einmünden, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Garnkanals (3.1; 3.3) zwei zylindrische Wandabschnitte aufweist, nämlich einen der Einmündung der Luftzufuhrbohrung (5) gegenüberliegenden Prallwandabschnitt (6.1 ; 6.3) und einen der Einmündung der Luftzufuhrbohrung (5) benachbarten Düsenwandabschnitt (9.1; 9.3), wobei der Einfädelschlitz (4) zwischen dem Prallwandabschnitt und dem Düsenwandabschnitt in den Garnkanal (3.1; 3.3) mündet, und dass die den im Prallwandabschnitt (6.1; 6.3) liegenden Mündungsrand (7) des Einfädelschlitzes (4) enthaltende Tangentialebene (T) an den Prallwandabschnitt (6.1; 6.3) durch den Düsenwandabschnitt (9.1; 9.3) geht.

2. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Praliwandabschnitt (6.1; 6.3) einschliessende Winkel (ß) zwischen der genannten Tangentialebene (T) und dem Düsenwandabschnitt (9.1 ; 9.3) ein stumpfer Winkel ist.

3. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Praliwandabschnitt (6.1; 6.3) und der Düsenwandabschnitt (9.1; 9.3) je symmetrisch sind bezüglich einer die Achse der Luftzufuhrbohrung (5) enthaltenden, zur Längsrichtung des Garnkanals (3.1; 3.3) parallelen Ebene (E).

4. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zu den Mündungsrändern (7, 10) des Einfädelschlitzes (4) symmetrischen Endrändern (8,11) des Prallwandab-schnittes (6.1; 6.3) und des Düsenwandabschnittes (9.1; 9.3) ein Übergangswandabschnitt (12.1; 12.3) liegt, der vom Garnkanal (3.1 ; 3.3) aus gesehen ausserhalb der den Endrand (8) des Prallwandabschnittes (6.1; 6.3) enthaltenden Tangentialebene (T.1) an den Prallwandabschnitt liegt.

5. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zu den Mün-dungsrändern (7,10) des Einfädelschlitzes (4) symmetrischen Endrändern (8, 11) des Praliwandab-schnittes (6.1) und des Düsenwandabschnittes (9.1) ein zweiter, von einem Entlastungskanal (16) ausgehender Schlitz (15) in den Garnkanal (3.1) mündet.

6. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfädelschlitz (4) Begrenzungswände (13.1, 14.1) aufweist, die zu einer die Achse der Luftzufuhrbohrung (5) enthaltenden, zur Längsrichtung des Garnkanals (3.1; 3.3) parallelen Ebene (E) etwa senkrecht stehen.

7. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallwandabschnitt (6.1; 6.3) im Querschnitt etwa kreisbogenförmig ist.

8. Verwirbelungsdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenwandabschnitt (9.1) im Querschnitt ebenfalls etwa kreisbogenförmig ist, wobei die Krümmungsachsen (A6, A9) des Prallwandabschnittes (6,1) und des Düsenwandabschnittes (9.1) im Abstand voneinander parallel zueinander verlaufen und/oder der Prallwandabschnitt (6.1) einen kleineren Krümmungsradius (R6) hat als der Düsenwandabschnitt (9.1).

9. Verwirbelungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenwandabschnitt (9.3) im Querschnitt etwa ellipsenbogenförmig ist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4