DE3808814C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenspleißvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 35 40 324 A1 ist eine Fadenspleißvorrichtung der in Rede stehenden Art bekanntgeworden, bei der die zu verbindenden Fäden durch einen Längsspalt in die Spleißkammer eingelegt werden. Anschließend werden die seitlichen Ausläufe der Kammer verschlossen. Die durch die entsprechenden seitlichen Ausläufe eintretenden Fäden werden gegen die entsprechenden Seitenwände des Kopfes gedrückt und festge­ halten. Aus zwei zu beiden Seiten der Mittelebene des Spleiß­ kopfes angeordneten Lufteinstrahldüsen wird Luft auf ver­ schiedene Stellen der Fäden geblasen, wobei Wirbelströme entstehen. Die Luft tritt über einen in der Mittelebene der Kammer angeordneten Spalt aus, d. h. die beiden Luftströme fließen in Richtung aufeinander zu und dann durch den Spalt aus der Spleißkammer aus.

Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, daß nicht die äußersten Fadenenden gespleißt werden, sondern Stellen, die etwas von den Enden entfernt liegen. Aus der fertigen Spleißverbindung stehen dementsprechend die eigentlichen Fadenenden ab. Diese können vollautomatisch nur schwer abgeschnitten werden. Abgesehen davon, daß, wie z. B. bei Kleidungsstücken, derartige Fehlstellen mühsam von der Oberfläche auf die Unterseite gedrückt werden müssen und sich ein unschönes Bild ergibt, bleiben derartige Ver­ bindungsstellen mit abstehenden Enden leicht in Öffnungen von Stricknadeln oder dergleichen hängen.

Aus der DE 31 33 712 A1 ist weiterhin eine pneumatische Fadenspleißeinrichtung bekanntgeworden, bei der in der Mitte des Fadenspleißkopfes eine schlitzförmige Düse ange­ ordnet ist, die gegebenenfalls nicht tangential zur Innenwand des Spleißkopfes mündet.

Aus der DE 36 12 229 A1 ist eine Fadenspleißdüse bekannt­ geworden, bei der die Fadenspleißkammer in zwei axial gegeneinander versetzte Kammern aufgeteilt ist. In jede dieser Kammern mündet eine Drucklufteinstrahldüse.

Aus der JP-OS 61-206 773 ist eine Spleißvorrichtung bekannt­ geworden, bei der in die Spleißkammer eine einzige Luftein­ strahldüse mündet. Diese einen kreisrunden Querschnitt auf­ weisende Öffnung der Lufteinstrahldüse erzeugt nicht die not­ wendige Turbulenz, um zu einer festen und dauerhaften Spleiß­ verbindung zu gelangen.

Aus der DE 31 05 884 A1 ist ein Spleißkopf mit zwei Druck­ luftströmen bekannt, die abwechselnd in der einen und dann in der anderen entgegengesetzten Umfangsrichtung in die Wirbel­ kammer eingeblasen werden. Es ist immer nur einer der Treib­ ströme wirksam. Die Frequenz der Treibströme liegt etwa in einem Bereich von 8 bis 10 Hz.

Bei den bekannten Fadenspleißvorrichtungen werden die Fäden durch Verdrallen oder Verdrehen miteinander vereinigt. Es ist jedoch mit den bekannten Spleißeinrich­ tungen schwierig, bei Fäden mit sogenannten "Langfasern" aus synthetischem Material oder aus Wolle eine ausreichende Fadenfestigkeit zu erreichen, insbesondere, wenn die Fasern glatte Oberflächen mit geringem Reibungswiderstand aufweisen. Dieses Problem tritt besonders bei sogenannten "weichge­ drehten" Fäden niedriger Numerierung mit einer geringen Anzahl von Drehungen pro Längeneinheit auf.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Fadenspleißvorrichtung vorzuschlagen, welche eine aus­ reichende Spleißfestigkeit insbesondere bei langfaserigen Fäden gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 bis 4 eine Ausführungsform einer Fadenspleißdüsen­ einheit, wobei in

Fig. 1 eine Schnittansicht, in

Fig. 2 eine Vorderansicht, in

Fig. 3 eine Seitenansicht von links und in

Fig. 4 eine Seitenansicht von rechts gezeigt sind,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht, in welcher die Beziehung zwischen der Fadenspleißdüsen­ einheit und Düsen zum Rückdrehen der Garnend­ abschnitte gezeigt ist,

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer pneumatisch arbeitenden Fadenspleißvorrichtung,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 8 eine Schnittansicht durch die Fadenspleißdüseneinheit, wobei das Verhalten von Luftstrahlströmungen innerhalb einer Fadenspleißkammer angedeutet ist,

Fig. 9 eine Schnittansicht gemäß der Linie X-X in Fig. 8.

In Fig. 6 und 7 ist die allgemeine Ausbildung einer Fadenspleißvorrichtung gezeigt. Die Fadenspleißvorrichtung umfaßt ein Fadenspleißorgan 3 mit einer Fadenspleißkammer bzw. einem Fadenspleißkanal 2, eine Fadenandrückvorrichtung 4, Düsen 5 und 6 zum Rückdrehen der Fadenendabschnitte, wenigstens einen Fadenpositionierhebel 7, Fadenschneider 8, 9 und Fadenklemmen 10 und 11.

Das Spleißen der Fäden wird in der folgenden Reihenfolge durchgeführt. Zunächst wird bei der an einem als solchen bekannten automatischen Umspuler vorgesehenen Spleißvorrichtung ein Faden YP auf der Seite einer Auflaufspule P in ein Saugorgan 12 bekannter Konstruktion gezogen und gehalten sowie zur Vorderseite der Fadenspleißvorrichtung durch Drehbewegung eines Saugorganes 12 geführt, wobei ein Teil des Fadens YP von der Fadenklemme 10 gehalten wird. Andererseits wird ein Faden YB auf der Seite einer Spinnspule B als Ablaufspule von einem drehbaren Saugorgan 13 geführt und von der anderen Fadenklemme 11 festgehalten. Danach wird durch Schwenken des Fadenpositionierhebels 7 der eine Faden YP in Führungsausnehmungen 16 und 17 in Führungsplatten 14 und 15 gelegt und in die Fadenspleißkammer 2 eingeführt, während der andere Faden YB in Führungsausnehmungen 18 und 19 gelegt und in die Fadenspleißkammer eingeführt wird, wobei das Positionieren der Fadenenden in dem Zustand erfolgt, wie dies insbesondere in Fig. 6 gezeigt ist. Danach werden die Fadenschneider 8 und 9 betätigt und durchschneiden die Fäden YB und YP in einer Lage in bestimmtem Abstand von der Klemmposition. Die Fadenenden werden in die Düsen 5 und 6 gesaugt, um sie in einen Zustand rückzudrehen, der für das Spleißen der Fäden unter Einwirkung von Druckluftströmen zweckmäßig ist, welche in die Düsen 5 und 6 eingeblasen werden. Somit sind die Fadenendabschnitte nicht mehr gedreht, wobei die Fasern zueinander in paralleler Ausrichtung ähnlich der Spitze eines Malpinsels angeordnet sind. Zu dieser Zeit nimmt der Fadenpositionierhebel 7 eine zurückgezogene Lage im Abstand von den Fäden ein, und die Fadenendabschnitte werden ausreichend tief in die Düsen 5 und 6 gesaugt, wie dies insbesondere in Fig. 7 gezeigt ist.

Nach dem oben beschriebenen Rückdrehvorgang wird der Fadenpositionierhebel 7 wieder zu den Fäden hin geschwenkt und zieht die Fadenendabschnitte aus den Rückdrehdüsen 5 und 6 und ordnet im Zusammenwirken mit dem Fadenhalter 4 die rückgedrehten Endabschnitte der Fäden in der Fadenspleißkammer 2 an.

Danach werden die Fadenendabschnitte durch Einwirken der Druckluftströme gespleißt, die in die Fadenspleißkammer 2 strömen, wie dies oben erläutert ist.

In Fig. 6 sind Dämm- bzw. Steuerplatten 20 und 21 gezeigt, die an dem Fadenspleißorgan 3 befestigt sind, um einen Teil der Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden der Fadenspleißkammer 2 abzudecken, die Fadenpositionen zu begrenzen und die Luftströme zu steuern, die aus den gegenüberliegenden offenen Abschnitten der Fadenspleißkammer 2 strömen.

Nachfolgend wird unter Bezug auf Fig. 1 bis 4 eine Fadenspleißdüseneinheit U erläutert, die an dem Fadenspleißorgan 3 vorgesehen ist.

Die Fadenspleißdüseneinheit U umfaßt einen zylindrischen Fadenspleißkanal bzw. eine zylindrische Fadenspleißkammer 2 und einen Fadeneinführschlitz 22, der sich von der Fadenspleißkammer 2 radial auswärts erstreckt und mit geneigten Oberflächen 23a und 23b ausgebildet ist, welche angrenzend an den Schlitz 22 Fadenführflächen bilden. Der Schlitz 22 erstreckt sich axial über die gesamte Länge der Fadenspleißkammer 2.

Düsen 24 und 25 zum Einblasen von Druckluft münden in die Wandflächen am Innenumfang 26 der Fadenspleißkammer 2 auf den dem Schlitz 22 gegenüberliegenden Seiten ein, wobei sich diese Düsen zum Innenumfang 26 nicht-tangential mit einer Neigung so erstrecken, daß der Schnittpunkt P der Verlängerungslinien m und n der Mittellinien der entsprechenden Düsen 24 und 25 auf der dem Schlitz 22 abgewandten Seite in einem bestimmten Abstand a von einer Innenumfangsfläche 26a liegt. Es ist nämlich erwünscht, daß dieser Schnittpunkt P zumindest in dem Raum der Fadenspleißkammer 2 liegt. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform der Neigungswinkel der Lufteinblasdüsen so bestimmt, daß die Düsen an gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 22 symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei der Schnittpunkt P auf der Mittellinie des Schlitzes 22 liegt. Die Lufteinblasdüsen 24 und 25 können in einigen Fällen unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen.

Die Lufteinblasdüsen 24 und 25 weisen die Form eines flachen Schlitzes rechteckigen oder ellipsenförmigen Querschnittes in einer Ebene auf, die senkrecht zur Luftströmungsrichtung liegt, und zwar in jeder Lage längs der Luftdurchgänge der Düsen 24 und 25.

Insbesondere weisen sie, wie dies in Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, die Form eines nicht-kreisförmigen flachen Schlitzes auf, der so bemessen ist, daß die Axiallänge l 1 und die Breite l 2 der Düsen 24 und 25 in einem Verhältnis l 1 < l 2 stehen. Das Verhältnis zwischen diesen Abmessungen l 1 und l 2 kann in Abhängigkeit von der Fadenart und der Größe der Fadenspleißdüseneinheit 4 geändert werden. Wie weiterhin in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Öffnungen 24a und 25a in Axialrichtung der Fadenspleißkammer 2 gesehen in einem mittleren Abschnitt vorgesehen, ohne daß sie voneinander in Axialrichtung abweichen. Die Arbeitsweise wie bei dieser Ausführungsform ist auch dann erzielbar, wenn in der Axiallänge l 1 zwischen den Düsen 24 und 25 ein geringfügiger Unterschied vorhanden ist oder wenn die Düsen gleiche Abmessungen aufweisen, jedoch voneinander in der Axialrichtung etwas abweichen.

Ein Durchgang 29 für Druckluft ist an der Außenseite der Fadenspleißkammer 2 mit Hilfe von Flanschen 30 und 31 und Wandflächen 32 (Fig. 5) ausgebildet, welche diesen Durchgang umgeben, wenn die Einheit in dem Fadenspleißorgan 3 angeordnet ist. Dabei ist der Durchgang 29 mit einem Durchgang 33 verbunden, der in dem Fadenspleißorgan 3 ausgebildet ist und mit einem Rohr in Verbindung steht, welches zu einer Druckluftquelle führt.

In Fig. 5 ist die Rückdrehdüse 5 mit einem Düsenrohr 37 gezeigt, welches in einer Mittelbohrung eine Buchse 36 gleitbar und drehbar eingesetzt ist, die ihrerseits in einer zylindrischen Ausnehmung 35 eines Blockes 34 paßt, wobei Druckluft in das Rohr 37 aus einem Einblasdurchgang 39 geführt wird, welcher in dem Rohr 37 schräg verlaufend ausgebildet ist, um den Endabschnitt des Fadens YP rückzudrehen. Die Rückdrehdüsen 5 und 6 nach Fig. 6 weisen die gleiche Konstruktion auf.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung wird das Spleißen der Fäden in der folgenden Weise durchgeführt.

Die Endabschnitte der Fäden YP und YB, die mit Hilfe der Luftströme in den Rückdrehdüsen 5 und 6 rückgedreht sind, werden aus ihnen unter Einwirkung des Fadenpositionierhebels 7 gezogen und in der Fadenspleißkammer 2 einander überlappend angeordnet, wobei die sich überlappenden Fadenendabschnitte in einer vorbestimmten Position (Fig. 8) mit Hilfe des Fadenhalters 4 und der Dämm- bzw. Steuerplatten 20 und 21 gehalten werden. Danach wird Druckluft aus den Düsen 24 und 25 in Richtung der Pfeile 40 und 41 zu den sich einander überlappenden Fadenendabschnitten geführt, die in einer in Fig. 8 und 9 gezeigten Lage gehalten werden. Dabei treffen die eingeblasenen Luftströme in der Nähe des Schnittpunktes P aufeinander, so daß ein integrierter Luftstrom geschaffen wird, welcher auf die Fadenendabschnitte einwirkt und sie durch Vermischen und Kombinieren der einzelnen Fasern in extrem wirksamer Weise spleißen. Die eingeblasenen Luftströme treffen auf die Wandfläche auf der dem Schlitz 22 abgewandten Seite und strömen längs der inneren Umfangswand, so daß Wirbelströme entgegengesetzter Richtungen geschaffen werden, wie dies in Fig. 8 mit Pfeilen 40a und 41a angedeutet ist. Jedoch werden die Luftströme längs der inneren Umfangswand der Fadenspleißkammer 2 von den Luftstrahlen aus den Einblasdüsen 24 und 25 blockiert und weisen insgesamt unterschiedliches Strömungsverhalten auf. Folglich werden die Fasern der Endabschnitte der Fäden YP und YB aufgrund der Luftströme einem Vermischen, Verdrallen und in manchen Fällen einem Drehen ausgesetzt, so daß eine durch willkürliches Verdrehen bzw. Verflechten entstehende Spleißung geschaffen wird, die frei von Drehungen in einer besonderen Richtung ist. Insbesondere wird im Fall langer Fasern unter Einwirkung von Reibung, Torsion und Verdrehung der einzelnen Fasern eine feste Spleißung erzielt. Die rückgedrehten Endabschnitte werden sauber in der Spleißverbindung ohne nachteilige Vorsprünge oder abstehende Faserenden zurückgehalten.

In den nachfolgenden Tabellen 1 bis 3 sind Beispiele der Ergebnisse von Fadenspleißvorgängen mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erwähnten bekannten Vorrichtung aufgeführt, wobei langfaserige Fäden wie beispielsweise Polyamid, Wolle und Kunstseide unter den gleichen Bedingungen untersucht wurden.

Tabelle (1)

(A) Polyamid Nm 4

Tabelle (2)

(B) Wolle Nm 2,7

Tabelle (3)

(C) Kunstseide Nm 4

Jede der Tabellen 1 bis 3 gibt Ergebnisse von Fadenfestigkeitsmessungen wieder. Die Einheit der Werte ist Gramm (g), wobei die Werte durch Messen der Fadenfestigkeitswerte erhalten wurden, als eine Fadenprobe von 50 cm in einer Maschine zum Messen der Zugfestigkeit untersucht wurde und der Probenfaden gerissen war. Die in den Tabellen angegebenen Werte stellen die mittlere Fadenfestigkeit dar, wobei die in Klammern wiedergegebenen Werte die beim Messen erzielte minimale Fadenfestigkeit bedeuten.

Aus der obigen Erläuterung geht hervor, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Festigkeit einer Fadenspleißverbindung um ein beträchtliches Maß im Vergleich mit herkömmlichen Geräten verbessert werden kann, wobei sich insbesondere beträchtliche Vorteile ergeben, wenn die Fadenspleißvorrichtung bei langfaserigen Fäden eingesetzt wird.

Claims (3)

1. Fadenspleißvorrichtung mit einer kreiszylindrischen, Spleißkammer und einem in dieselbe mündenden Fadeneinführ­ schlitz und mit nicht-tangential zum Innenumfang der Faden­ spleißkammer an gegenüberliegenden Seiten des Fadeneinführ­ schlitzes in die Fadenspleißkammer mündenden, auf den Boden der Spleißkammer gerichteten Lufteinstrahldüsen, gekennzeichnet durch, die Kombination folgender Merkmale:

• a) Die Längsachsen der beiden Lufteinstrahldüsen (24, 25) treffen sich in einem Schnittpunkt (P) im Inneren der Spleißkammer (2), der sich auf der verlängerten Mittel­ linie des Fadeneinführschlitzes (22) in einem Abstand (a) von der Stelle (26a) der Innenwandfläche (26) der Faden­ spleißkammer (2) befindet, welche Stelle (26a) dem Faden­ einführschlitz (22) gegenüberliegt und welcher Schnittpunkt (P) sich an der dem Schlitz (22) abgewandten Seite der In­ nenwandfläche (26, 26a) befindet, so daß der Abstand (a) kleiner ist als der Radius des Spleißkammerquerschnitts;
• b) die Lufteinstrahldüsen (24, 25) haben die Form eines flachen Schlitzes, der sich parallel zur Achse der Fadenspleißkammer (2) erstreckt;
• c) aus beiden Lufteinstrahldüsen (24, 25) wird gleichzeitig Luft auf die aufgedrehten Fadenendabschnitte (YB, YP) auf­ geblasen, welche auf einer dem Fadeneinführschlitz (22) gegenüberliegenden Stelle liegen.

2. Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinstrahldüsen (24, 25) in Form eines flachen Schlitzes mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sind.

3. Fadenspleißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinstrahldüsen (24, 25) in Form eines flachen Schlitzes mit ellipsenförmigem Querschnitt ausgebildet sind.