DE3528619A1 - Vorrichtung zum herstellen einer fadenverbindung durch spleissen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen, wobei ein wechselseitiges Ver­ wirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden zu einer zugfesten Verbindung der Fäden führt, mit einem Spleißkopf, der einen Spleißkanal besitzt, dem erhitzte Spleißluft zuführbar ist.

Beim Spleißen mit Heißluft stellen sich unterschiedliche Spleißergebnisse ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Spleißen mit Heißluft das Spleißergebnis zu verbessern und zu vergleich­ mäßigen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spleißkopf an eine regelbare Wärmequelle gekoppelt ist. Nun­ mehr kann der Spleißkopf selbst auf ausreichend gleichmäßige Temperatur gebracht und auch auf dieser Temperatur gehalten werden. Dies wiederum verbessert das Spleißergebnis erheblich.

Zur weiteren Verbesserung des Spleißergebnisses ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß ein den Spleißkopf tragender Grundkörper mindestens eine pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung für mindestens ein Faden­ ende besitzt und daß eine oder die gleiche regelbare Wärme­ quelle auch mit dem Grundkörper gekoppelt ist.

Die thermische Koppelung zwischen Wärmequelle und Spleißkopf beziehungsweise Wärmequelle und Grundkörper geschieht am ein­ fachsten durch direkten Kontakt. Soll der Grundkörper nicht mit erwärmt werden, so wird er durch eine Isolierschicht gegen den Spleißkopf, gegebenenfalls auch gegen die Wärmequelle iso­ liert.

Vorteilhaft ist die Wärmequelle auf 50 Grad Celsius bis 80 Grad Celsius Spleißkopftemperatur regelbar. Die Wärmequelle besitzt vorteilhaft ein thermostatisch regelbares elektrisches Heizelement. Der Temperaturfühler kann bereits in dem Heizele­ ment enthalten sein. Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Temperaturfühler unmittelbar im oder am Spleißkopf anzuordnen.

Zur weiteren Verbesserung des Spleißergebnisses ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß zur Versor­ gung des Spleißkopfes mit erhitzter Spleißluft in die spleiß­ luftführende Leitung eine von der Spleißluft angeströmte re­ gelbare Wärmequelle geschaltet ist. Erst durch das Anströmen wird nach ihrer Freigabe die Spleißluft erwärmt, was zu einer charakteristischen Temperaturverteilung längs der Spleißzeit führt. Dies wird als eine der Ursachen für die Verbesserung des Spleißergebnisses angesehen.

Die von der Spleißluft angeströmte Wärmequelle ist vorteilhaft auf 150 Grad Celsius bis 400 Grad Celsius Eigentemperatur über Außentemperatur regelbar. Dieser Temperaturbereich erleichtert insbesondere bei Spleißen von Wollgarnen gute Spleißergebnis­ se.

Auch die von der Spleißluft angeströmte Wärmequelle besitzt vorteilhaft ein thermostatisch regelbares elektrisches Heiz­ element. Vorteilhaft besitzt die den Spleißkopf und/oder den Grundkörper aufheizende Wärmequelle beziehungsweise die von der Spleißluft angeströmte Wärmequelle eine Regelvorrich­ tung mit einem mit der Wärmequelle verbundenen Temperaturfüh­ ler und mit gegebenenfalls einem zusätzlichen, das Temperatur­ gefälle der Wärmequelle erfassenden Temperaturfühler, wie es nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen ist.

Vorteilhafte weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 9 und 10 beschrieben.

Werden pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtungen ver­ wendet, so können auch diese statt mit kalter mit erhitzter Preßluft beaufschlagt werden. Dies würde die Vorbereitung der Fadenenden und damit auch das Spleißergebnis fördern.

Anhand der schematischen zeichnerischen Darstellungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert und be­ schrieben werden.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Heißluft-Fadenspleißvor­ richtung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Heißluft-Fadenspleißvorrichtung längs der Linie II-II.

Fig. 3 zeigt ein Schaltungs- und Anordnungsschema der Erfin­ dung.

Die nur mit ihren erfindungswesentlichen Teilen dargestellte Heißluft-Fadenspleißvorrichtung ist insgesamt mit 1 bezeich­ net. Sie besitzt einen Grundkörper 2, auf dem durch eine Be­ festigungsschraube 3 eine Platte 4 und ein Spleißkopf 5 be­ festigt sind. Eine Bohrung 6 des Grundkörpers 2 hat über einen Durchbruch 7 der Platte 4 Verbindung mit einer Bohrung 8 des Spleißkopfes 5. Von der Bohrung 8 führen zwei Heißlufteinbla­ seöffnungen 9 und 10 in eine Spleißkammer 11, die durch einen Deckel 12 verschließbar ist. Zum Einlegen und Herausnehmen der Fäden ist der Deckel 12 offen, zum Spleißen schließt er die Spleißkammer 11 nach vorn hin ab.

Zwei weitere Bohrungen 13, 14 des Grundkörpers 2 dienen der Aufnahme zweier pneumatischer Halte- und Vorbereitungsvorrich­ tungen 15, 16.

Die pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung 15 be­ sitzt ein Rohr 17, das sich nach vorn in einem Rohraufsatz 19 fortsetzt, der als Eingangsmündung dient. Die pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung 16 besitzt ein Rohr 18, das sich nach vorn in einem Rohraufsatz 20 fortsetzt. Die Rohraufsätze 19 und 20 sind in die Platte 4 eingelassen und dort befestigt. Das Rohr 17 ist an seinem oberen Ende von einem Ringkanal 23, das Rohr 18 an seinem oberen Ende von einem Ringkanal 24 umgeben. Beide Ringkanäle befinden sich im Grundkörper 2. Der Ringkanal 23 ist durch eine Injektorbohrung 25 mit dem Strömungskanal 21, der Ringkanal 24 durch eine In­ jektorbohrung 26 mit dem Strömungskanal 22 verbunden. Der Ringkanal 23 ist über eine Leitung 27 und ein schaltbares Ven­ til 29 an eine Heißgasquelle 31 angeschlossen. Der Ringkanal 24 ist über die Leitung 28 und ein schaltbares Ventil 30 an eine Heißgasquelle 32 angeschlossen. Als Heißgasquellen dienen hier beispielsweise Wärmetauscher, die einem Kompressor 33 entstammende Frischluft erhitzen. Die Frischluft wird über Leitungen 34 beziehungsweise 35 den Heißgasquellen 31 bezie­ hungsweise 32 zugeleitet.

Die Heißgasquelle 31 besitzt eine Gasbefeuchtungsvorrichtung 36, die Heißgasquelle 32 eine Gasbefeuchtungsvorrichtung 37.

Der Kompressor 33 saugt über eine Leitung 40 Frischluft an, komprimiert sie und leitet sie durch die Leitungen 34 und 35 zu den Heißgasquellen 31 und 32, wo die Luft auf eine Tempera­ tur von ungefähr 100 Grad Celsius gebracht und durch Einsprit­ zen von Wasser mit Hilfe der Gasbefeuchtungsvorrichtungen 36 und 37 mit Feuchtigkeit beladen wird. Das Wasser wird über Leitungen 38 beziehungsweise 39 zugeführt.

Da während des Vorbereitens der Fadenenden in den Ringkanälen 23 und 24 Überdruck herrscht, sind gummielastische O-Ringe 41 und 42 zum Abdichten und zugleich zum Halten der Rohre 17 und 18 vorhanden.

Fig. 1 zeigt, daß am oberen Ende der Spleißkammer 11 ein die Spleißkammer zum Teil abdeckendes Abdeckblech 43 und am unte­ ren Ende der Spleißkammer 11 ein gleichartiges Abdeckblech 44 angeordnet ist. Der Grundkörper 2 trägt oben ein Fadenleit­ blech 45 und unten ein Fadenleitblech 46. Ebenfalls nur in Fig. 1 ist angedeutet, daß zwischen dem Abdeckblech 43, 44 und dem Fadenleitblech 45, 46 je ein Schlaufenzieher 47, 48 und je eine Fadentrennvorrichtung 49, 50 angeordnet sind. Der Schlaufenzieher 47 kann bis in eine Stellung 47′, der Schlau­ fenzieher 48 bis in eine Stellung 48′ bewegt werden.

Fig. 1 läßt die Lage der Fäden 51 und 52 nach dem Einlegen in die Spleißkammer 11, aber vor dem Trennen und damit vor dem Bilden der insbesondere in Fig. 2 dargestellten Fadenenden 51′ beziehungsweise 52′ erkennen. Der Faden 51 kommt von unten rechts, wechselt am Abdeckblech 44 seine Richtung, geht durch die Spleißkammer 11 und ist über die pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung 15 hinweg und durch die geöffneten Fadentrennvorrichtung 49 hindurch nach rechts oben weiter­ geführt. Der andere Faden 52 kommt von oben links, ändert am Abdeckblech 43 seine Richtung, durchläuft die Spleißkammer 11, geht über die pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung 16 hinweg und ist durch die geöffnete Fadentrennvorrichtung 50 hindurch nach links unten weitergeführt.

Die in Fig. 2 dargestellten späteren Fadenenden 51′ und 52′ entstehen durch Betätigen der beiden Fadentrennvorrichtungen 49, 50. Gleichzeitig mit dem Trennen der Fäden werden die Ven­ tile 29 und 30 geöffnet, so daß klimatisierte Heißluft in die Ringkanäle 23, 24, von dort aus durch die Injektorbohrungen 25 und 26 in die Strömungskanäle 21 und 22 gelangt. Es bildet sich eine verwirbelte Heißluftströmung aus, die in Richtung der Pfeile 53 und 54 ins Freie gelangt. Die Heißluftströmung reißt aus der Umgebung stammende Luft mit, wodurch die Faden­ enden zunächst in die Rohraufsätze 19 beziehungsweise 20 und von dort aus in die Strömungskanäle 21 und 22 gelangen, wie es Fig. 2 zeigt.

Die beiden Ventile 29 und 30 bleiben eine begrenzte Zeitlang offen. Während dieser Zeit entstehen an den Fadenenden Büschel aus offendendigen Einzelfasern, wie es in Fig. 2 etwa angedeu­ tet ist. Danach werden die beiden Schlaufenzieher 47 und 48 in die Lage 47′ beziehungswweise 48′ gebracht, wobei sie die Fäden 52 beziehungsweise 51 unter Schlaufenbildung mitnehmen, so daß die Fadenenden 51′ und 52′ aus den Strömungskanälen 21 und 22 herausgezogen und in die Spleißkammer 11 eingebracht werden. Währenddessen können die Ventile 29 und 30 noch geöff­ net bleiben. Dies ist aber nicht in jedem Fall unbedingt er­ forderlich.

Zum eigentlichen Spleißen wird bei geschlossenem Deckel 12 durch Öffnen eines Ventils 55 vom Kompressor 33 aus über eine Wärmequelle 58 und über eine Leitung 56 Druckluft in die Boh­ rung 6 eingeblasen. Es herrscht nun in der Bohrung 6 ein Über­ druck, der durch die Heißlufteinblaseöffnungen 9 und 10 in die Spleißkammer 11 hinein entweicht. Die ausströmende Heißluft führt zum wechselseitigen Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden und dadurch zu einer zugfesten Spleißverbindung.

Nach dem Herstellen der Spleißverbindung wird der Deckel 12 geöffnet, so daß die miteinander verbundenen Fäden 51 und 52 nach vorn aus der Spleißkammer 11 herausschnellen können, so­ bald zum Beispiel durch Wiederanlaufen einer Wickelvorrichtung eine Zugspannung auftritt.

Gemäß Fig. 1 hat der Spleißkopf 5 und die Platte 4 Kontakt mit einer regelbaren Wärmequelle 59. Diese Wärmequelle besitzt ein thermostatisch regelbares elektrisches Heizelement 62. Über die Platte 4 hat auch der Grundkörper 2 thermischen Kontakt mit der Wärmequelle 59, so daß nicht nur der Spleißkopf 5, sondern auch die pneumatischen Halte- und Vorbereitungsvor­ richtungen 15 und 16 aufgeheizt werden.

Die in Fig. 2 angedeutete Wärmequelle 58 besteht gemäß Fig. 3 beispielsweise aus einem Isoliergehäuse 60, das eine von der freigegebenen Spleißluft angeströmtes regelbares Heizelement 61 enthält. Die Preßluft beziehungsweise Spleißluft strömt in Richtung des Pfeils 63 in das Gehäuse 60 ein.

Zur Temperaturhaltung sind gemäß Fig. 3 zwei Regelvorrichtun­ gen 64 und 65 vorhanden. Die Regelvorrichtung 64 ist durch eine Leitung 66 mit dem Heizelement 62 und durch eine Leitung 67 mit einem Wärmefühler 71 der Wärmequelle 59 verbunden. An der Regelvorrichtung 64 kann die gewünschte Temperatur bei­ spielsweise digital eingestellt werden. Während der Aufheiz­ phase wird dem Heizelement 62 über die Leitung 66 elektrische Energie zugeführt. Ist die gewünschte Temperatur erreicht, veranlaßt der Wärmefühler 71 über die Leitung 67 das Ausschal­ ten der Energiezufuhr und wenn dann die Temperatur wieder ab­ sinkt, wird das Heizelement 62 erneut eingeschaltet und so fort.

Die Regelvorrichtung 65 ist über eine Leitung 69 mit dem Heiz­ element 61 der Wärmequelle 58, über eine Leitung 68 mit einem Wärmefühler 72 und über eine Leitung 70 mit einem Wärmefühler 73 verbunden. Der Wärmefühler 73 dient als ein das Temperatur­ gefälle der Wärmequelle 61 erfassender Temperaturfühler, wäh­ rend der Wärmefühler 72 die Temperatur des Heizelements 61 der Wärmequelle 58 mißt.

Die gewünschte Temperatur der Wärmequelle 58 und das Tempera­ turgefälle, das zwischen dem Meßpunkt des Temperaturfühlers 72 und dem Meßpunkt des anderen zusätzlichen Temperaturfühlers 73 nach Aufheizen erreicht werden soll, kann beispielsweise digital an der Regelvorrichtung 65 eingestellt werden. Beim Aufheizen wird der Wärmequelle 58 über die Leitung 69 elek­ trische Energie zugeführt. Ist die gewünschte Temperatur er­ reicht, veranlaßt der Wärmefühler 72 das Abschalten der Ener­ giezufuhr. Wird daraufhin die Temperatur wieder unterschrit­ ten, veranlaßt der gleiche Wärmefühler das Wiedereinschalten der Energiezufuhr und so fort.

In Fig. 3 ist noch angedeutet, daß für den Fall, daß die Hal­ te- und Vorbereitungsvorrichtungen nicht mit aufgeheizt werden sollen, Isolierabdeckungen 74 bis 77 vorgesehen sein können. Die Isolierabdeckung 74 trennt den Grundkörper 2 von der Wär­ mequelle 59. Die Isolierabdeckung 75 trennt den Grundkörper 2 von der Wärmequelle 59 und vom Spleißkopf 5. Die Isolierab­ deckung 76 trennt den Grundkörper 2 von der druckluftführenden Leitung 56. Die Isolierabdeckung 77 trennt den Grundkörper 2 vom Spleißkopf 5.

Gemäß Fig. 3 besitzt die Regelvorrichtung 65 einen temperatur­ abhängigen, vom Wärmefühler 72 gesteuerten Schalter 78. Vom Schalter 78 gehen vier Wirkverbindungen 79 bis 82 aus. Die Wirkverbindung 79 führt zu einer Schaltvorrichtung 83 in Ge­ stalt eines Schaltschützes, das die Stromzufuhr zur Faden­ spleißvorrichtung 1 und zu einer hier nicht dargestellten Fa­ deneinlegevorrichtung unterbindet, wenn die Temperatur der Wärmequelle 58 nicht innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegt, und wenn das vorgegebene Temperaturgefälle nicht vorhanden ist, das heißt, wenn die vom Wärmefühler 73 gemessene Tempera­ tur außerhalb eines vorgegebenen Wertes liegt. Die Wirkverbin­ dung 80 führt zu einer Schaltvorrichtung 84 in Gestalt eines Schaltschützes, das die Stromzufuhr zur Wärmequelle 58 unter­ bindet, sobald sie einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Zugleich wird im Fall einer Überhitzung über die Wirkver­ bindung 81 eine Störungsmeldevorrichtung 85 zum Aufleuchten gebracht. Liegt die Temperatur der Wärmequelle 58 dagegen in­ nerhalb vorgegebener Grenzwerte und ist auch das vorgegebene Temperaturgefälle vorhanden, wird über eine weitere Wirk­ verbindung 82 ein Freigabemelder 86 zum Aufleuchten gebracht und die Fadenspleißvorrichtung 1 ist betriebsbereit.

Die Erfindung soll nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein.

In Fig. 2 ist beispielsweise eine Stelle 57 strichpunktiert angedeutet, an der sich ein Lufterhitzer befinden könnte, der prinzipiell so aufgebaut wäre wie der Lufterhitzer 58 nach Fig. 3. Sofern derartige Lufterhitzer zum Vorbereiten der Fa­ denenden vorgesehen sind, erübrigt sich die Anordnung der Heißgasquellen 31 und 32 stromauf der Ventile 29 und 30.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen, wobei ein wechselseitiges Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden zu einer zugfesten Verbindung der Fäden führt, mit einem Spleißkopf, der einen Spleißkanal besitzt, dem erhitzte Spleißluft zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spleißkopf (5) an eine regelbare Wärmequelle (59) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Spleißkopf (5) tragender Grundkörper (2) mindestens eine pneumatische Halte- und Vorbereitungsvorrichtung (15, 16), für mindestens ein Fadenende (51′, 52′) besitzt und daß eine oder die gleiche regelbare Wärmequelle (59) auch mit dem Grundkörper (2) gekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (59) auf 50 Grad Celsius bis 80 Grad Celsius Spleißkopftemperatur regelbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärmequelle (59) ein thermostatisch regelbares elektrisches Heizelement (62) besitzt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Versorgung des Spleißkopfes (5) mit erhitzter Spleißluft in die spleißluftführende Leitung (56) eine von der Spleißluft angeströmte regelbare Wärmequelle (58) geschaltet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Spleißluft angeströmte Wärmequelle (58) auf 150 Grad Celsius bis 400 Grad Celsius Eigentemperatur über Außentemperatur regelbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Spleißluft angeströmte Wärmequelle (58) ein thermostatisch regelbares elektrisches Heizelement (61) be­ sitzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine die Wärmequelle (59, 58) steuernde Regelvorrichtung (64, 65) einen mit der Wärmequelle (59, 58) verbundenen Wärmefühler (71, 72) und gegebenenfalls zu­ sätzlich einen das Temperaturgefälle der Wärmequelle (59, 58) erfassenden Temperaturfühler (73) besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (64, 65) mindestens einen temperatur­ abhängigen Schalter (78) aufweist, der Wirkverbindungen (79 bis 81) zu den Spleißbetrieb bei zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen verhindernden Sicherheitsvorrichtungen (83 bis 85) besitzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtungen aus einer die Stromzufuhr zur Wärmequelle (58) unterbindenden Schaltvorrichtung (84), einer die Stromzufuhr zur Spleißvorrichtung und/oder Fa­ deneinlegevorrichtung unterbindenden Schaltvorrichtung (83) und einer Störungsmeldevorrichtung (85) bestehen.