DE4026993A1 - Luftduese zum einwirken von druckluft auf fasermaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse zum Einwirken von Druckluft auf Fasermaterial in Form eines Stapelfaserbandes, Fadenbündels oder Fadens zum Verspinnen, Verzwirnen beziehungsweise Behandeln eines Garnes, mit einem Düsenkörper, der einen in Längsrichtung des Düsenkörpers verlaufenden Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials und mindestens einen Einströmkanal für die Druckluft aufweist, der in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials mündet.

Druckluft bietet vielfältige Möglichkeiten, Fasermaterial zu behandeln. So kann aus Stapelfaserband mittels Luftspinnen Garn gesponnen werden, Fäden können verzwirnt werden und durch gezieltes Verwirbeln der Fasern kann dem Garn eine erwünschte Struktur gegeben werden. Damit die Druckluft diese Wirkung entfalten kann, sind für die unterschiedlichen Aufgaben jeweils unterschiedliche Düsen erforderlich, in denen die Einströmkanäle für die Druckluft zu dem Kanal, den das Fasermaterial durchläuft, einen bestimmten Winkel einnehmen müssen. Außerdem muß der Querschnitt der Einströmkanäle auf den jeweiligen Verwendungszweck abgestimmt werden. Da diese Einströmkanäle für die Druckluft Querschnitte haben, die zwischen 0,1 und 0,8 mm, in der Regel zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, liegen, werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit bei der Fertigung der Luftdüsen gestellt. Es sind enge Toleranzen einzuhalten, damit die Einströmkanäle im richtigen Winkel an der richtigen Stelle in den Kanal münden, den das zu behandelnde Fasermaterial durchläuft. Da das zu behandelnde Fasermaterial die Luftdüsen in der Regel mit hoher Geschwindigkeit durchläuft, sind diese Luftdüsen aus einem verschleißfesten Material gefertigt. Verschleißfestes Material, wie beispielsweise Keramik oder hochfeste Stähle, lassen sich aber nur sehr schwierig spanend um Bohrungen mit den genannten geringen Durchmessern genau und zielgerichtet in das Material einzubringen.

Aus der DE-PS 37 34 566 sind sogenannte Drallorgane für das Verspinnen von Fasern zu einem Faden bekannt, deren Einströmkanäle für die Druckluft in den sogenannten Durchlaufkanal für das Fasermaterial mittels Bohren in den Düsenkörper eingebracht werden. Weil das zielgerichtete Bohren langer Kanäle geringen Durchmessers in hartem Material schwierig ist, wird bei dem bekannten Drallorgan zunächst mit einem Bohrer größeren Durchmessers bis kurz vor den Durchlaufkanal vorgebohrt, so daß nur noch eine geringe Materialdicke mit einem Bohrer durchstoßen werden muß, der den eigentlichen Durchmesser des Einströmkanals aufweist.

Zur Herstellung eines solchen Drallorgans bedarf es mehrerer, hintereinander ablaufender Bearbeitungsschritte des Bohrens, das einen erhöhten Werkzeugeinsatz und hohe Anforderungen an die Justierung der Bohrer erfordert. In bestimmten Fällen ist es sogar erforderlich, in die zuvor gebohrten Kanäle größeren Durchmessers Buchsen einzusetzen, die mit einem Kanal versehen sind, der den gleichen Durchmesser wie die Einströmkanäle aufweist. Eine solche Vorgehensweise erfordert naturgemäß aufwendige Justierarbeiten sowie zusätzliche Fertigungsschritte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Luftdüse vorzustellen, deren Herstellung leichter, genauer und kostengünstiger möglich ist als bei den bekannten Düsen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Aufteilung der Luftdüse in Elemente, die in Richtung der Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials hintereinander angeordnet sind, liegt darin, daß die Luftdüse der vorgesehenen Aufgabe entsprechend aus einer beliebigen Anzahl von Elementen aufgebaut werden kann, die auch in beliebiger Zuordnung zueinander aneinandergefügt werden können. Die Einströmkanäle liegen dabei in der Ebene, in der die Elemente aneinanderfügbar sind. Mindestens eines der Elemente weist die Kontur mindestens eines Einströmkanals auf. Die Konturen sind als Ausnehmungen in den Stirnseiten der Elemente enthalten. Die Einströmkanäle für die Druckluft in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials sind so in der Ebene angeordnet, daß sie längsgeschnitten sind. Das bedeutet eine erhebliche Erleichterung bei der Materialbearbeitung zur Herstellung der Luftdüsen. Dadurch, daß die Kanäle nicht mehr als Bohrungen in den Düsenkörper eingebracht werden, ist es möglich, beliebige, den Aufgaben angepaßte Kanalquerschnitte zu wählen und zu fertigen. Weiterhin kann sich die Form des Querschnitts der Einströmkanäle über ihre Länge ändern. Sie kann damit den gewünschten Strömungsverhältnissen der Druckluft leicht angepaßt werden.

Die erforderlichen Kanalquerschnitte können in einem dem Werkstoff angepaßten Verfahren mittels Werkstoffabtragungen aus der Oberfläche der Elemente herausgearbeitet werden, beispielsweise durch Schleifen, Ätzen oder Erodieren. Auch ist es möglich, auf die Oberfläche der Elemente durch Auftragen bestimmter Werkstoffe, beispielsweise durch elektrolytisches Abscheiden oder durch Abscheiden aus der Gasphase, Werkstoffe so aufzutragen, daß der erforderliche Kanalquerschnitt gebildet wird. Zur Formgebung und Vorgabe des Verlaufs der Einströmkanäle werden die Elemente druckdicht aneinandergefügt. Dadurch wird der zunächst offene Querschnitt der Einströmkanäle geschlossen und ein zur Zuleitung von Druckluft geeigneter Kanal geschaffen. Die Elemente können die Konturen der Einströmkanäle nur auf einer Stirnseite oder auf beiden Stirnseiten tragen. Durch Aneinanderfügen von Elementen, die auf den sich zugewandten Stirnseiten jeweils spiegelbildlich zueinander die Konturen tragen, können ebenfalls die Einströmkanäle gebildet werden.

In einer anderen Ausbildung der Erfindung können die Kanalquerschnitte auch in die Elemente so eingebracht werden, daß die Elemente von den Konturen der Einströmkanäle vollständig durchbrochen sind. Die Elemente weisen dann Abmessungen auf, die der maximalen Abmessung des jeweiligen Einströmkanals für die Druckluft in Richtung der Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials gesehen entspricht. Die Dicke der Elemente entspricht der Höhe der Einströmkanäle. Anstatt einen Einströmkanal durch Bohren in einen Düsenkörper einzubringen, wird der gesamte Kanalquerschnitt aus einer dünnen Werkstoffscheibe herausgearbeitet, beispielsweise durch Ätzen, Erodieren, Stanzen oder Laserschneiden. Das Bearbeitungsverfahren richtet sich nach dem gewählten Werkstoff, der wiederum entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck ausgesucht werden kann.

Bei Luftdüsen mit konisch geformten Elementen, bei denen die Einströmkanäle unter einem Winkel in Richtung des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials einmünden, können die von den Konturen der Eintrömkanäle durchbrochenen Elemente zunächst aus ebenen Scheiben gefertigt werden. Diese werden dann zu einem Kegelmantel geformt. Zur Ausbildung der Kanalkonturen ist es auch möglich, auf die konischen Stirnflächen der Elemente einen Werkstoff aufzutragen oder die Konturen aus dem Werkstoff herauszuarbeiten.

Ein geschlossener Kanalquerschnitt der Einströmkanäle wird dadurch gebildet, daß vor und hinter einem Element, das von Konturen der Einströmkanäle durchbrochen ist, andere Elemente angeordnet werden. Die Anordnung der Elemente erfolgt in Richtung der Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials hintereinander.

Eine erfindungsgemäße Luftdüse läßt sich so nach dem Baukastenprinzip in beliebiger Form zusammenstellen. Entsprechend der gewünschten Anzahl der Einströmkanäle werden die Elemente hintereinander angeordnet. Dabei ist die Stellung der Elemente zueinander im Rahmen vorgegebener Möglichkeiten beliebig. Damit die Einströmkanäle die gewünschte Anordnung und Stellung zum Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials einhalten, sind die Elemente erfindungsgemäß mit Mitteln versehen zum lagefixierbaren Anordnen gegenüber den vorangehenden und nachfolgenden Elementen. Diese Mittel können beispielsweise Nocken an den scheibenförmigen Elementen sein, die in Ausnehmungen der vorangehenden oder nachfolgenden Elemente eingreifen und somit die Lage der Elemente fixieren. Die Anordnung der Elemente hintereinander kann mittels durch die Elemente hindurchgeführter Schrauben oder durch Verschrauben der Elemente miteinander oder durch Verklammern miteinander erfolgen. Die Mittel zum Aneinanderfügen der Elemente können so gewählt werden, daß eine leichte Montage und Demontage der Luftdüsen möglich ist.

Weist ein Element mehr als einen Einströmkanal auf, können Verteilkanäle für die Druckluft zu den einzelnen Einströmkanälen innerhalb der Elemente vorgesehen sein. Diese Verteilkanäle können beispielsweise innerhalb der Elemente in Form von durchgehenden Bohrungen in Richtung der Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials gebildet werden. Dabei werden beim Zusammenfügen der Elemente jeweils die Bohrungen so angeordnet, daß sie aufeinanderfolgen. Von diesen so gebildeten Verteilkanälen strömt die Druckluft durch die Einströmkanäle in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials. Ringförmige Nuten auf der Stirnfläche der Elemente können die Bohrungen miteinander verbinden und für eine Verteilung der Druckluft sorgen. Die Zuleitung der Druckluft kann aber auch dadurch ermöglicht werden, daß die Elemente von einem rohrförmigen Körper umgeben werden, der zwischen den Elementen und seiner Wandung einen Raum zum Durchströmen der Druckluft offenläßt. Das Einströmen der Druckluft erfolgt dann über die durchbrochenen Elemente selbst zu den entsprechenden Einströmkanälen.

Die Einströmkanäle münden in der Regel tangential in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials, um in diesem eine Wirbelströmung hervorzurufen. Es ist aber auch eine zentrale Einmündung in Richtung auf die Mittelachse des Kanals denkbar. Die tangentiale Einströmrichtung der Druckluft kann so gewählt werden, daß beispielsweise beim Spinnen eines Garnes ein Garn mit einer S-Drehung oder einer Z-Drehung entsteht. Dadurch, daß die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochenen Elemente die Form einer Scheibe aufweisen, bei den konisch geformten zumindest bei der Fertigung, können Wirbelströmungen in S- oder Z-Richtung durch ein einfaches Umwenden der Scheibe um 180 Grad um seine Querachse erzeugt werden. Für entsprechende Einströmrichtungen ist es nicht mehr erforderlich, unterschiedliche Bohrungen in den Körper der Luftdüse einzubringen.

Ein weiteren Vorteil bietet die erfindungsgemäße Luftdüse dann, wenn die Einströmkanäle der Druckluft in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials stehen sollen. Es werden scheibenförmige Elemente hergestellt, die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen sind. Diese dünnen Scheiben, die eine Dicke des Querschnitts des Einströmkanals und somit Dicken von 0,1 mm bis 0,8 mm aufweisen, sind bei ihrer Herstellung und Bearbeitung zunächst eben, so daß keine komplizierten Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind. Erst durch Aneinanderfügen kegelförmiger Elemente, zwischen denen diese scheibenförmigen Elemente eingespannt werden, nehmen die Elemente die gewünschte Form und die Einströmkanäle entsprechend der Neigung der Kegelflächen die gewünschte Einstrahlrichtung ein. Je nach Dicke der scheibenförmigen Elemente mit den Konturen der Einströmkanäle können diese als Scheiben oder als Kegelstufmantelabwicklungen hergestellt werden, wobei zum Aufrollen des Kegelstufmantels Einströmkanäle als Trennlinien der Kegelstufmantelflächen ausgebildet und entsprechende Materialsegmente ausgespart werden können.

Beim Luftspinnen können zwei nebeneinanderliegende Fäden mit unterschiedlicher Drehrichtung gesponnen und anschließend in einer weiteren Luftdüse zu einem Garn verzwirnt werden. Zur Vereinfachung des Spinnverfahrens ist es erfindungsgemäß möglich, Elemente für eine Luftdüse zu fertigen, die zwei parallel nebeneinanderliegende Kanäle zum Durchlaß des Fasermaterials aufweisen. Zu diesen Kanälen können jeweils Einströmkanäle für die Druckluft führen, die zentral gemeinsam von einem Verteilkanal mit Druckluft versorgt werden. Auch hier kann vorteilhaft durch Aneinanderfügen verschiedener Elemente eine beliebige Anzahl von Einströmkanälen in unterschiedlicher Querschnittsform, Querschnittsfläche und Einströmrichtung für einen geeigneten Fadenbildungsprozeß bereitgestellt werden.

Die erfindungsgemäße Luftdüse bietet den Vorteil, daß für unterschiedliche Verfahren jeweils keine gesonderte Düse angefertigt werden muß, sondern daß nach dem Baukastensystem aufgrund bereits vorliegender Elemente mit entsprechend ausgeformten Einströmkanälen und Kanälen zum Durchlaß des Fasermaterials sowie Verteilkänälen für die Druckluft Düsen für einen bestimmten Verwendungszweck, beispielsweise zum Spinnen oder zum Behandeln eines Garnes oder zum Verzwirnen zweier Fäden, zusammengestellt werden können.

Anhand von Ausführungsbeispielen soll die erfindungsgemäße Luftdüse näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Luftdüse, wechselweise zusammengeschraubt aus Elementen ohne und mit Konturen der Einströmkanäle, im Längsschnitt, entsprechend dem in Fig. 3 angegebenen Verlauf,

Fig. 2a, b, c, Elemente, die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen sind, wobei die Einströmkanäle unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen,

Fig. 3 eine Aufsicht auf zwei aneinandergefügte Elemente, gegen die Transportrichtung des Fasermaterials gesehen, entsprechend dem in Fig. 1 angegebenen Verlauf,

Fig. 4 eine Ansicht des einlaßseitigen Endstücks der Luftdüse, gegen die Transportrichtung des Fasermaterials gesehen,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Luftdüse, bei der die Elemente durch einen sie umgebenden rohrförmigen Körper zusammengehalten werden, im Längsschnitt,

Fig. 6 ein Element, das von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen ist,

Fig. 7 ein Element ohne Konturen von Einströmkanälen,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Luftdüse, entsprechend dem Verlauf in Fig. 5,

Fig. 9 ein Element, in dem die Einströmkanäle im Element als Kontur enthalten sind in Vorderansicht und

Fig. 10a in Seitenansicht, wobei die Einströmkanäle aus dem Werkstoff des Elements herausgearbeitet sind,

Fig. 10b in Seitenansicht, wobei die Einströmkanäle durch Ausformung einer auf einen Grundkörper aufgebrachten Werkstoffschicht gebildet werden,

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel einer Luftdüse mit wechselweise zusammengeschraubten konisch geformten Elementen, im Längsschnitt,

Fig. 12 ein Element, das von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen ist, als flache Scheibe vor der konischen Formgebung,

Fig. 13 Aufsicht auf zwei aneinandergefügte Elemente, in Transportrichtung des Fasermaterials gesehen, entsprechend dem Verlauf in Fig. 11, und

Fig. 14 ein Element, das von den Einströmkanälen durchbrochen ist, mit zwei nebeneinanderliegenden Kanälen zum Luftspinnen zweier gegensinnig gedrehter Fäden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Luftdüse im vergrößerten Maßstab. Fasermaterial F, beispielsweise in Form eines Stapelfaserbandes, läuft durch den Klemmspalt zwischen zwei in Pfeilrichtung sich drehenden Lieferwalzen 1 und 2 hindurch und wird zur Einlaßseite einer erfindungsgemäßen Luftdüse 3 geliefert.

Die Luftdüse 3 durchzieht ein Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials F in Längsrichtung. Die Luftdüse 3 ist aus mehreren Elementen zusammengesetzt, die in Richtung der Mittelachse 5 des Kanals 4 für das Fasermaterial hintereinander angeordnet sind. Das Element 6a des einlaßseitigen Endes der Luftdüse besitzt konkave Stirnwände 8a und 8b, die den Lieferwalzen 1 beziehungsweise 2 gegenüberliegen und es ermöglichen, daß die Mündung der Luftdüse möglichst nah an den Klemmspalt herangeführt wird.

Das Element 6a besitzt an seiner gegenüberliegenden Stirnseite ein Innengewinde 9, in welches das Element 6b eingeschraubt ist. Zwischen den Elementen 6a und 6b liegt das Element 7a. Es enthält die Konturen der Einströmkanäle für die Druckluft in den Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials. Die Zuleitung der Druckluft von einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle erfolgt über ein Rohr 10, das auf der Umfangsfläche des Elements 6a in eine Bohrung 11 eingeschraubt ist. Über eine Stichbohrung 12 ist die Bohrung 11 mit einer Ringnut 13 verbunden, die auf der dem Element 7a zugewandten Stirnseite des Elements 6a liegt. Diese Ringnut 13 ist einer der Verteilkanäle, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel der gleichmäßigen Versorgung der Elemente 7a, 7b und 7c mit Druckluft dienen.

Die Elemente 7a, 7b und 7c sind wesentlich schmaler als die dazwischenliegenden Elemente 6b und 6c. Die Elemente 7a, 7b und 7c sind jeweils nur so breit wie die Einströmkanäle für die Druckluft in den Kanal 4. In der Fig. 2a ist das Element 7b stellvertretend für die anderen Elemente in einer Ansicht gegen die Laufrichtung des Fasermaterials gesehen dargestellt. Das Element 7b enthält vier Bohrungen 14a bis 14c, die jeweils Bestandteil der Verteilkanäle zur Zuleitung der Druckluft sind. Von den Bohrungen 14a und 14b bestehen Verbindungen 15a beziehungsweise 15b zu der zentralen Bohrung 4, die einen Teil des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials darstellt. Diese Verbindungen sind die Einströmkanäle für die Druckluft in den Kanal 4. Über diese Einströmkanäle wird die Druckluft auf das im Kanal 4 befindliche Fasermaterial zur Einwirkung gebracht. Da die vorliegende Luftdüse ein Bestandteil des Düsensystems einer Luftspinnanlage ist, münden die Eintrömkanäle tangential und einander gegenüberliegend in den Kanal 4. Sie erzeugen dadurch eine in bezug auf die Mittelachse 5 des Kanals im Uhrzeigersinn gerichtete turbulente Strömung, entsprechend der Ansicht des Querschnitts nach Fig. 1. Dadurch erhalten die Fasern im Faden eine bestimmte Drehung, im vorliegenden Fall eine S-Drehung.

Die Einströmkanäle 15a und 15b haben einen Durchmesser, der zwischen 0,1 mm bis 0,8 mm liegt, abhängig vom Verwendungszweck der Düsen und den entsprechenden Garnparametern. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Konturen der Einströmkanäle die jeweiligen Elemente, in denen sie eingearbeitet sind, vollständig durchbrechen, betragen auch die Abmessungen der Elemente in Richtung der Mittelachse des Kanals zum Durchlauf des Fasermaterials, also ihre jeweiligen Scheibendicken, nur Bruchteile von Millimetern. Die Elemente können somit als dünne Bleche oder Folien bezeichnet werden. Der Werkstoff dieser Folien kann auf den jeweiligen Verwendungszweck und das durchlaufende Fasermaterial optimal abgestimmt werden. Es können deshalb sowohl Metall- als auch Keramikplättchen eingesetzt werden. Die Bearbeitung dieser Plättchen zur Herausarbeitung der Kontur der Einströmkanäle und Verteilkanäle wird entsprechend dem Werkstoff gewählt und kann beispielsweise aus Ätzen, Erodieren, Stanzen oder Laser-Schneiden bestehen. Da sich die Form der Einströmkanäle innerhalb einer Luftdüse wiederholen kann, ist es vorteilhaft, wenn die Elemente nach einem Grundmuster angefertigt werden und dann jeweils ihre Stellung oder Lage innerhalb der Düse die Richtung bestimmt, mit der die Druckluft in den Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials einströmt. Bei der vorliegenden Ansicht des Elements 7b nach Fig. 3 wird durch die einströmende Druckluft eine Drehung der Fasern erzeugt, die ein S-Garn liefert. Würde dieses Element 7b um 180 Grad um seine Querachse gedreht, würden die Einströmkanäle eine Neigung von rechts nach links aufweisen und somit bei gleichem Durchlauf des Fasermaterials entsprechend der vorhergehenden Lage ein Garn mit Z-Drehung erzeugen.

Damit die Elemente innerhalb der Luftdüse ihre Lage beibehalten und lagefixiert angeordnet werden können, weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Elemente, die die Einströmkanäle aufweisen, Nocken 16a und 16b auf ihrem Umfang auf. Diese Nocken werden in Ausnehmungen 17 in einem der Elemente 6a, 6b oder 6c eingelegt. Fig 3 zeigt dazu ein Beispiel, und zwar die Ansicht entsprechend dem Verlauf III-III nach Fig. 1. Es ist eine Ansicht des Elementes 6b, das mit dem Element 6a verschraubt ist. Das Innengewinde 9 zum Verschrauben mit dem nachfolgenden Element 6c bildet eine Vertiefung, in der das Element 7b eingelegt wurde. Mit den Nocken 16a und 16b, die jeweils in eine der auf dem Umfang verteilten Ausnehmungen 17 eingreifen, wird das Element lagefixiert. Das Element 6b weist, wie das Element 6a, auf seiner Stirnseite ebenfalls eine ringförmige Nut 18 als Verteilkanal für die Druckluft auf. Die Elemente, die die Einströmkanäle enthalten, liegen mit ihren Öffnungen 14 jeweils auf der ringförmigen Nut, so daß die Druckluft durch diese Öffnungen hindurchströmen kann. Da die Luftdüse aus mehreren, hintereinanderliegenden Elementen zusammengesetzt ist, müssen die Elemente so eingerichtet sein, daß sie die an einer Stelle eingespeiste Druckluft über Verteilkanäle an die jeweiligen Einströmkanäle weiterleiten können. Die Elemente, die zwischen den Elementen angeordnet sind, die die Konturen der Einströmkanäle aufweisen, sind im Aufbau gleich. Erst durch die wechselweise Anordnung von Elementen, die keine Konturen der Einströmkanäle aufweisen und Elemente, die die Konturen der Einströmkanäle aufweisen, werden die Einströmkanäle gebildet. Die jeweiligen Stirnseiten der vor und nachgeordneten Elemente zu den Elementen mit den Konturen der Einströmkanäle bilden die fehlenden Wandungen, die erst einen Einströmkanal komplett machen.

Zur Weiterleitung der Druckluft weisen die Elemente, die den Elementen mit den Konturen des Einströmkanals vor- und nachgeordnet sind, außer der ringförmigen Nut 18 jeweils auf dem Umfang verteilt im gleichen Abstand voneinander angeordnete Bohrungen 19 auf, die parallel zum Kanal 4 verlaufen und so angeordnet sind, daß sie jeweils auf die ringförmige Nut des vorhergehenden Elements treffen.

Die Anzahl der Elemente, aus denen eine Luftdüse zusammengesetzt ist, richtet sich nach dem vorgesehenen Verwendungszweck, beispielsweise Luftspinnen, Verzwirnen oder Aufbringen bestimmter Effekte auf gesponnenes Garn. Sie ist somit außerdem abhängig von der Faserart und der Anzahl der vorgesehenen Verarbeitungsschritte. Während sich die Dicke der scheibenförmigen Elemente, in denen die Konturen der Einströmkanäle eingearbeitet sind, nach dem jeweils maximalen Querschnitt der Einströmkanäle in Richtung der Mittelachse richtet, ist die Dicke der übrigen scheibenförmigen Elemente variabel und kann beliebig auf den jeweiligen Verwendungszweck abgestimmt werden. Durch eine gleichartige Ausbildung der Elemente ist gewährleistet, daß die Elemente in beliebiger Reihenfolge und beliebiger Anordnung und Lage der Einströmkanäle zum Kanal für das Fasermaterial zusammengestellt werden können. Dadurch ist es möglich, sogar innerhalb einer Düse die Einwirkung der Druckluft von unterschiedlichen Seiten und in unterschiedlicher Drehrichtung auf das Fasermaterial einwirken zu lassen, ohne daß dazu ein besonderer fertigungstechnischer Aufwand getrieben werden muß.

In vorliegendem Ausführungsbeispiel bildet den ausgangsseitigen Abschluß der Luftdüse 3 das Element 6z. Da es den Abschluß der Luftdüse bildet, weist es keinerlei Kanäle oder Bohrungen zur Weiterleitung der Druckluft auf. Es ist deshalb ein besonders einfach gestaltetes Bauteil.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Elemente 7a, 7b und 7c, die die Konturen der Einströmkanäle aufweisen, jeweils um 90 Grad zueinander versetzt angeordnet, wie aus der Fig. 1 ersichtlich. Es sind aber auch andere Zusammenstellungen denkbar, beispielsweise ein Versatz um jeweils 120 Grad, wie anhand der Ausnehmungen 17 in der Fig. 3 ersichtlich ist. Die dort vorgesehenen Ausnehmungen 17 machen eine solche Anordnung möglich.

Um einem eventuellen Druckverlust durch Undichtigkeit vorzubeugen, können auf dem stirnseitigen Umfang der Elemente 6a, 6b, 6c und 6z jeweils ringförmige Dichtungen 20 an den Flächen vorgesehen sein, an denen die Elemente aneinandergefügt sind. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Einlaufelements, entgegen der Durchlaufrichtung des Fasermaterials im Kanal 4 gesehen. Die Lage der Stichbohrung 12 in der Ringnut 13, mit der die über die Zuleitung 10 zugeführte Druckluft in die Luftdüse eingeblasen wird, soll so gewählt werden, daß sie nicht direkt gegenüber einer Bohrung 19 eines Verteilkanals eines zwischengeschalteten Elements zu stehen kommt. Dieses würde zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung und damit zu unterschiedlichen Einströmgeschwindigkeiten durch die Einströmkanäle 15 führen.

In den Fig. 2b und 2c sind zwei weitere Ausführungsbeispiele von Elementen dargestellt, die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen sind. Von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a unterscheiden sich die Elemente in der Form der Einströmkanäle. Während nach Fig. 2a die Wandungen der Einströmkanäle parallel verlaufen, erweitert sich die Wandung des einzigen Einströmkanals 15b′ im Element 7b′ zum Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterial trichterförmig. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2c verengen sich die Einströmkanäle 15a′′ und 15b′′ des Elements 7b′′ vom vollen Querschnitt der Bohrungen 14a beziehungsweise 14b zu einer düsenförmigen Öffnung in den Kanal 4. Während nach dem Beispiel der Fig. 2b eine Druckentspannung beim Einströmen der Druckluft eintritt, erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der Luft beim Ausströmen aus den Kanälen 15a′′ und 15b′′.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftdüse, bei der die Elemente durch einen sie umgebenden rohrförmigen Körper zusammengehalten werden. Die grundlegenden, unveränderten Merkmale gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind in dieser Figur mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. So wird auch hier über Lieferwalzen 1 und 2 ein Faserband F in einen Kanal 4 für Fasermaterial in eine Luftdüse 30 geliefert. Das Einlaßelement 31 der Luftdüse 30 weist ebenfalls konkave Stirnwände 8a und 8b auf, die den Lieferwalzen 1 beziehungsweise 2 gegenüberliegen. Auch hier ist die Einlaßöffnung nahe an den Klemmspalt herangeführt.

Das Einlaßelement 31 weist, wie das Element 6a im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ein Innengewinde 33 auf, in das der rohrförmige Körper 32 eingeschraubt ist. Zur Abdichtung gegenüber dem rohrförmigen Körper 32 ist der Stirnwandung des rohrförmigen Körpers gegenüberliegend ein Dichtring 34 in die Stirnfläche des Einlaßelements 31 eingelassen. In die Innenwandung des rohrförmigen Körpers 32 sind in zuvor festgelegten Winkelabständen Nuten 35 eingearbeitet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Nutenquerschnitt rechteckig, er kann aber auch jede andere Form einnehmen. Die Nuten verlaufen über die gesamte Länge des rohrförmigen Körpers 32. Innerhalb des rohrförmigen Körpers 32 sind die Elemente 36a, 36b und 36c angeordnet, die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen sind. Es sind dünne, scheibenförmige Elemente, deren Dicke den Abmessungen der Einströmkanäle entspricht. Die diesen Elementen vor- und nachgeschalteten Elemente, die in Richtung der Mittelachse 5 des Kanals 4 zum Durchlauf des Fasermaterials F angeordnet sind, bilden mit ihren Stirnflächen die fehlenden Begrenzungswände der Einströmkanäle. Die Elemente 37a und 37b, die zwischen den Elementen mit den Einströmkanälen angeordnet sind, sind ebenfalls scheibenförmig. Ihre Dicke richtet sich nach dem gewünschten Abstand zwischen den einzelnen Einströmkanälen.

In Fig. 6 ist ein von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochenes Element dargestellt. Es ist das Element 36a entsprechend der in Fig. 5 eingezeichneten Ansicht. Der scheibenförmige Körper ist zentrisch von dem Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials durchbrochen. Zum Rand hin liegen zwei Bohrungen 38a und 38b, die der Zufuhr und dem Durchleiten der Druckluft dienen. Von den sich gegenüberliegenden Bohrungen 38a und 38b führen jeweils Einströmkanäle 39a beziehungsweise 39b zum Kanal 4 und münden an gegenüberliegenden Stellen tangential ein. Die über die Einströmkanäle 39a und 39b in den Kanal 4 einströmende Druckluft ruft eine Wirbelströmung hervor, die den Fasern des Fasermaterials eine bestimmte Drehung erteilt. In Transportrichtung des Fasermaterials gesehen wird durch die einströmende Druckluft eine Drehung der Luft im Uhrzeigersinn bewirkt. Dadurch erhält das Garn eine Z-Drehung. Würde das Element um 180 Grad um seine Querachse gedreht, wäre die Einströmrichtung der Druckluft entgegengesetzt und es entstünde eine Faserdrehung in S-Richtung. Das Element weist außerdem zwei sich gegenüberliegende Nocken 40a und 40b auf. Diese Nocken sind so bemessen, daß sie in die Nuten 35 des rohrförmigen Körpers 32 geschoben werden können. Diese Nocken erlauben eine lagefixierbare Anordnung der Elemente entsprechend den vorgegebenen Nuten in dem rohrförmigen Körper in beliebiger Lage und Anordnung.

Die Elemente, die zwischen den von den Einströmkanälen durchbrochenen Elementen angeordnet sind und mit ihren Stirnflächen die fehlenden Wandungen der Einströmkanäle bilden, weisen einen einfachen Aufbau auf. Die scheibenförmigen Körper entsprechen dem in Fig. 7 dargestellten Element 37a. Das Element 37a ist zentrisch von dem Kanal 4 durchbrochen. Es weist ebenfalls Nocken 41a und 41b auf, die sich gegenüberliegen. Diese Nocken dienen ebenfalls der beliebigen lageorientierbaren Fixierung der Elemente beim Zusammenstellen des Düsenkörpers der Luftdüse. Sie werden ebenfalls in die Nuten 35 des rohrförmigen Körpers 32 eingeschoben. Die sich gegenüberliegenden halbkreisförmigen Nuten 42a und 42b, die von der Außenkante des Elements ausgehen, dienen dazu, bei der wechselweisen Zusammenstellung von Elementen mit und ohne Konturen der Einströmkanäle die Bohrungen 38a beziehungsweise 38b freizulassen, um ein Einströmen der Druckluft zu ermöglichen.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Luftdüse entsprechend dem in Fig. 5 eingezeichneten Schnittverlauf. In dem geschnittenen rohrförmigen Körper 32 sind deutlich die über den Umfang verteilten Nuten 35 zu sehen. Der Blick fällt auf das Element 37a, das das dahinterliegende Element 36a mit den Konturen der Einströmkanäle verdeckt. Die Nocken 41a und 41b sind in die Nuten 35 des rohrförmigen Körpers eingeschoben und fixieren so das Element 37a in seiner Lage. Hinter den Nocken 41a und 41b liegen die nicht sichtbaren Nocken 40a und 40b des Elements 36a. Die Öffnungen für den Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials liegen zentrisch aufeinander. Aufgrund der Nuten 42a und 42b in dem Element 37a liegen die Bohrungen 38a und 38b des Elements 36a frei. Dadurch ist es möglich, daß die Druckluft in die Einströmkanäle 39a und 39b einströmt, deren Verlauf gestrichelt eingezeichnet ist und die tangential in den Kanal 4 münden.

Zwischen den Elementen 37a und 36a sowie der Wandung des rohrförmigen Körpers 32 verbleibt ein Spalt 43. Dieser Spalt 43 dient dem freien Zutritt der Druckluft zu allen Elementen, die in dem rohrförmigen Körper 32 angeordnet sind. Der Spalt 43 endet an der Stirnseite des Einlaßelements 31.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind in dem rohrförmigen Körper 32 drei Elemente mit Einströmkanälen, die Elemente 36a, 36b und 36c, angeordnet sowie zwei Elemente 37a und 37b, mit denen der Abstand zwischen den Einströmkanälen in Richtung der Mittelachse 5 des Kanals 4 festgelegt wird. Während sich die Dicke der Elemente, die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen sind, nach dem Querschnitt der jeweiligen Einströmkanäle richtet, richtet sich die Dicke der nachfolgenden beziehungsweise vorangehenden Elemente nach dem gewünschten Abstand zwischen den Einströmkanälen.

Der rohrförmige Körper 32 kann beispielsweise als stranggepreßtes Rohr komplett mit dem Nutenprofil gefertigt werden und somit auf beliebige Längen gekürzt werden, die der Anzahl der nach dem Baukastensystem in beliebiger Anzahl und Lage hintereinander angeordneten Elementen entspricht. Druckdicht verschlossen wird der Düsenkörper der Luftdüse durch das Verschlußelement 44. Es weist ein Innengewinde 45 auf, mit dem es auf ein Außengewinde auf dem Umfang des rohrförmigen Körpers 32 aufgeschraubt werden kann. Mittels eines Dichtrings 46, der an der Stirnseite des rohrförmigen Körpers 32 und an der Stirnfläche des Verschlußelements 44 anliegt, kann die Luftdüse druckdicht verschlossen werden. Neben dem Kanal 4 weist das Verschlußelement 44 außerdem eine Bohrung 47 auf, in die eine Zuleitung 48 für die Druckluft eingeschraubt ist. Die Druckluft wird von einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle zugeführt. Das Rohr der Zuleitung 48 ist mittels einer Kontermutter 49 an dem Verschlußelement 44 gesichert. Die Bohrung 47 mündet in einer auf der Stirnseite des Verschlußelements umlaufenden Nut 50, die der gleichmäßigen Verteilung der zugeführten Druckluft dient.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele entsprechend Fig. 1 und Fig. 5 zeigen Luftdüsen, bei denen die Ebenen, in denen die Elemente aneinandergefügt sind, senkrecht zur Mittelachse 5 des Kanals 4 zum Durchlauf des Fasermaterials F stehen. Die Ebenen sind gleichzeitig die Stirnflächen der jeweiligen Elemente. Die Einströmkanäle liegen jeweils in den Ebenen, in denen die Elemente aneinandergefügt sind. Wo die Elemente aneinandergefügt sind, sind diese Einströmkanäle längsgeschnitten. Die Elemente, die den von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochenen Elementen vor- oder nachgeordnet sind, bilden somit die fehlenden Wandungen zur Bildung eines geschlossenen Querschnitts der Einströmkanäle.

Die Anordnung der Elemente mit den Einströmkanälen kann somit in einer beliebigen Winkelstellung und Einströmrichtung erfolgen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Elemente 36a, 36b und 36c jeweils im Winkel von 90 Grad zueinander gedreht, wie aus der Darstellung ersichtlich. Während bei herkömmlichen Luftdüsen eine solche Anordnung der Einströmkanäle einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand bedeutet, kann dies im vorliegenden Fall durch einfaches Zusammenstecken gleichartiger Teile erreicht werden.

Die Fig. 9 sowie 10a und 10b zeigen Ausführungsbeispiele für Elemente, bei denen die Konturen der Einströmkanäle durch Abtragen des Werkstoffs eines Elements beziehungsweise durch gezielte Auftragung eines Werkstoffs in einer Dicke gebildet werden, die dem Querschnitt des Einströmkanals entspricht. An den Stellen, an denen Einströmkanäle verlaufen sollen, wird kein Werkstoff aufgetragen.

Das Element 51 nach Fig. 9 läßt sich zusammengesetzt denken aus den Elementen nach den Fig. 6 und 7. Dabei bildet das Element nach Fig. 7 den Grundkörper, der die einzuhaltende Form vorgibt. Während die Nocken 52a und 52b der lagefixierbaren Anordnung des Elements dienen, sind die Nuten 53a und 53b der Zuführung der Druckluft zu den Einströmkanälen 54a und 54b vorgesehen.

Fig. 10a zeigt eine Seitenansicht des Elements nach Fig. 9, teilweise im Schnitt. Anhand dieser Abbildung ist ersichtlich, daß die Einströmkanäle 54a und 54b in der für sie vorgesehenen Querschnittsform aus der Oberfläche des Elements an seiner Stirnseite herausgearbeitet sind. Dieses Herausarbeiten kann durch mechanisches Abtragen des Werkstoffs, beispielsweise durch Schleifen oder Fräsen, oder durch Funkenerodieren, durch Ätzen oder durch Abtragen des Werkstoffs mittels Laser erfolgen.

Es ist entsprechend Fig. 10b aber auch der umgekehrte Weg denkbar, um die Einströmkanäle zu formen, nämlich auf einen Grundkörper G eine Werkstoffschicht A in der Dicke des jeweiligen Einströmkanalquerschnitts 54a′ beziehungsweise 54b′ aufzutragen. Das kann beispielsweise durch Galvanisieren, durch Abscheidung aus der Dampfphase oder durch chemisch bedingtes Ausfällen von Stoffen mit Ablagerung auf der Oberfläche eines Grundkörpers erfolgen. Der offene Querschnitt der Einströmkanäle, der in der Ebene liegt, in der die Elemente aneinandergefügt werden, wird durch ein weiteres Element geschlossen, das mit seiner Stirnseite, die nicht die Kontur eines Einströmkanals enthält, an die Stirnseite des vorhergehenden Elements angefügt wird.

Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftdüse entsprechend Fig. 11 zeigt konisch geformte Elemente, die zu einem Düsenkörper zusammengefügt worden sind. In ihrem Aufbau gleicht diese Luftdüse weitgehend dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1. Luftdüsen mit schräg in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials einmündenden Einströmkanälen werden bevorzugt dann eingesetzt, wenn die drallgebende Luft auch eine zusätzliche Funktion des Fasermaterialtransports übernehmen soll. Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 5 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechend der Luftdüse 60 ein Fasermaterial F, beispielsweise ein Stapelfaserband, durch die Lieferwalzen 1 und 2 in den Kanal 4 der Luftdüse 60 gefördert. Mittels der Druckluft, die durch die Einströmkanäle in den Kanal 4 einströmt, wird den Fasern des Faserbandes eine Drehung aufgezwungen. Das Einlaßelement 61 weist, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, konische Stirnwände 8a und 8b auf, die komplementär zu den Umfangsflächen der Lieferwalzen ausgebildet sind. Das Einlaßelement 61 ist in seiner Fortsetzung ein rotationssymmetrischer Körper, durch dessen Zentrum in Längsrichtung der Kanal 4 für den Durchlauf des Fasermaterials verläuft. Die den Lieferwalzen abgewandte Stirnfläche des Einlaßelements ist konisch geformt und bildet einen Kegelstumpfmantel. Auf seiner Umfangsfläche besitzt das Einlaßelement ein Außengewinde 62. Das nachfolgende Element 63a enthält die Konturen der Einströmkanäle für die Druckluft. Es ist dementsprechend dünn und liegt auf der konischen Stirnfläche des Einlaßelements 61. Es wird in seiner Lage durch das Element 64 fixiert. Das Element 64 ist ein rotationssymmetrischer Körper mit kegelförmigen Stirnflächen, wobei die Neigung der Mantelflächen in Förderrichtung des Fasermaterials weist. Der ringförmige Fortsatz des Elements weist ein zum Außengewinde 62 des Einlaßelements 61 komplementäres Innengewinde auf, mit dem das Element 64 auf das Einlaßelement aufgeschraubt werden kann.

In Fig. 12 ist das Element 63a als Einzelheit dargestellt. Da die Bearbeitung konischer Flächen stets einen erheblichen Aufwand bedeutet, ist es einfacher, einen dünnwandigen konisch geformten Körper abzuwickeln und in der Ebene zu bearbeiten. Ein Kegelstumpfmantel, der aber in die Ebene abgewickelt wird, ergibt keine geschlossene Kreisfläche mehr. Es ist deshalb erforderlich, daß vor der Verformung zu einem Kegelstumpfmantel überflüssiges Material bereits entfernt ist. Zur Vereinfach der Bearbeitung kann deshalb die Trennlinie und der Bereich des herauszutrennenden Materials in einen vorgesehenen Einschnitt zur Ausarbeitung der Kontur eines Einströmkanals gelegt werden. Bei der späteren Verformung zu einem Kegelstumpfmantel, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, stoßen dann die Kanten in der gewünschten Form zusammen.

Das scheibenförmige Element 63a weist die Merkmale auf, welche die in den Fig. 2 und 6 dargestellten Elemente 7b beziehungsweise 36b ebenfalls aufweisen. Das Element wird zentrisch von dem Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials durchbrochen. Auf seinem Umfang liegen in einer die spätere Verformung berücksichtigenden Anordnung zwei Nocken 65a und 65b zur lagefixierbaren Anordnung des Elements. In gleichen Winkelabständen sind nahe dem Umfang vier Bohrungen 66a bis 66d verteilt, die der Zuleitung beziehungsweise Weiterleitung der Druckluft dienen. Von den Bohrungen 66b und 66d gehen die Einströmkanäle 67a beziehungsweise 67b aus und münden tangential gegenüberliegend in den Kanal 4.

Eine Besonderheit weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einströmkanal 67a auf. Das bei der Aufwicklung zum Kegelstumpfmantel überflüssige Material der Kreisfläche ist durch einen Ausschnitt in dem Element 63a entfernt. Wie zuvor dargelegt, wird die Trennlinie zweckmäßigerweise in die Kontur des Einströmkanals gelegt, um weitere Bearbeitungsgänge einsparen zu können. Bei der späteren Verformung fügt sich der scheibenförmige Körper so der konischen Kontur der Elemente 61 und 64 an, daß der sektorale Ausschnitt auf die vorgesehene Querschnittsform des Einströmkanals verkleinert wird.

Die Lage und Verformung des Elements 63a ist in der Fig. 13 dargestellt, welche eine Ansicht des Elements 64 mit dem inliegenden Element 63a entsprechend Fig. 11 zeigt. Wie dort zu sehen ist, ist das Segment geschlossen, der Kanal 67a hat seine vorgesehene Querschnittsform eingenommen. Die Kontur der Einströmkanäle wird dadurch geschlossen, daß an die Elemente, die von der Kontur der Einströmkanäle durchbrochen sind, Elemente ohne Konturen von Einströmkanälen mit ihren Stirnseiten jeweils davor und dahinter angefügt werden. Über Verteilkanäle wird die Druckluft an die Einströmkanäle geliefert. Das Element 64 weist aus diesem Grund vier Bohrungen 68a bis 68d auf, die in gleichen Winkelabständen auf den Umfang des Körpers verteilt und parallel zum Kanal 4 zum Durchlauf des Fasermaterials verlaufen. Im Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 13 decken sich die vier Bohrungen 66a bis 66d des Elements 63a mit den Bohrungen 68a bis 68d des Elements 64. Damit eine gleichmäßige Verteilung der Druckluft auf die von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochenen Elemente gewährleistet ist, sind die vier Bohrungen durch eine ringförmige Nut 69 miteinander verbunden. Die Nut verläuft auf der konischen Innenfläche des Elements 64 und ist dem Element 63a zugewandt.

Auf der Stirnfläche des Elements 64, in Transportrichtung des Faserbandes gesehen, liegt das Element 63b, welches dieselbe Formgebung wie das Element 63a aufweist.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich, weisen die Elemente in dem ringförmigen Fortsatz, in Verlängerung ihrer konisch geformten inneren Stirnfläche gesehen, Ausnehmungen 70 auf, in welche die Nocken 65 der Elemente mit den Konturen der Einströmkanäle lagefixierbar anordbar sind. Innerhalb der vorgegebenen Anordnung der Ausnehmungen 70 können die Elemente 63a beziehungsweise 63b eine beliebige Stellung der Einströmkanäle sowohl in ihrer Winkelstellung als auch in ihrer tangentialen Einströmrichtung einnehmen. Außerdem erleichtern die Nocken und Ausnehmungen den Zusammenbau der Elemente zu einem Düsenkörper. Während der konischen Verformung beim Zusammenschrauben der Elemente werden die dünnen, scheibenförmigen Elemente mit den Konturen der Einströmkanäle durch die Nocken in ihrer vorgesehenen Winkelstellung gehalten.

Das Abschlußelement 71 des Düsenkörpers gleicht in seiner äußeren Kontur dem Element 64, mit Ausnahme der das Element durchstoßenden Bohrungen zur Weiterleitung der Druckluft. Die innere konische Stirnseite weist ebenfalls eine ringförmige Nut 72 in Höhe der Bohrungen 66 des Elements 63b auf, welches um 90 Grad gedreht zum Element 66a angeordnet ist. In die ringförmige Nut 72 mündet eine Bohrung 73 zur Versorgung mit Druckluft. Sie wird über eine in diese Bohrung eingeschraubte Zuleitung 74 von einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle zugeführt. Die Bohrung 73 mündet in der ringförmigen Nut 72 an einer Stelle, die zwischen den Bohrungen 66a bis 66d des Elements 63b liegt, um eine gleichmäßige Verteilung der Druckluft zu gewährleisten.

An der Mündung des Kanals 4 im Abschlußelement 71 verläßt das mittels Druckluft behandelte Fasermaterial die Luftdüse.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel enthält nur zwei Elemente, die die Konturen der Einströmkanäle enthalten. Bei Bedarf können aber noch weitere Elemente hintereinander angeordnet werden. Es ist auch möglich, Luftdüsen aus konisch und aus plan geformten Elementen zusammenzusetzen. Die Kopplung der Elemente miteinander könnte über ein Element erfolgen, dessen eine Stirnseite konisch und dessen gegenüberliegende Stirnseite plan geformt ist.

In Fig. 14 ist ein Ausführungsbeispiel für ein scheibenförmiges Element 80 dargestellt, welches ebenfalls von den Konturen der Einströmkanäle durchbrochen ist und zwei nebeneinanderliegende Kanäle 81 und 82 zum Durchlauf des Fasermaterials aufweist. Ein solches Element kann mit entsprechend geformten zwischengeschalteten anderen Elementen zu einem Düsenkörper zusammengebaut werden, der beim Luftspinnen zweier parallellaufender Fäden mit gegensinniger Drehung eingesetzt werden kann. In einer weiteren Luftdüse können dann diese beiden Fäden miteinander verzwirnt werden. Zur Vereinfachung des Düsenaufbaus ist es denkbar, die zwei Kanäle zum jeweiligen Durchlauf des Fasermaterials gemeinsam parallel innerhalb einer Luftdüse anzuordnen.

Aufgrund dieser Überlegungen enthält das Element 80 zwei nebeneinanderliegende Kanäle 81 und 82 zum Durchlauf des Fasermaterials. Innerhalb des Düsenkörpers liegen dabei die Mittelachsen 87 und 88 der beiden Kanäle 81 beziehungsweise 82 parallel. Oberhalb der beiden Kanäle 81 und 82 ist im gleichen Abstand dazu ein Verteilkanal 83 für die gemeinsame Versorgung mit Druckluft angeordnet. Von diesem Kanal 83 gehen Einströmkanäle 84 und 85 aus, die jeweils tangential in die Kanäle 81 beziehungsweise 82 einmünden. Die Einmündungen sind so angeordnet, daß in den Kanälen 81 und 82 entsprechend der Pfeile gegensinnig gerichtete Luftströmungen entstehen. In Aufsicht auf das Element 80, gegen die Laufrichtung des Fasermaterials gesehen, entstehen deshalb im Kanal 81 Luftströmungen im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, während im Kanal 82 Luftströmungen im Uhrzeigersinn entstehen. Dadurch entsteht im Kanal 81 ein Z-gedrehter und im Kanal 82 ein S-gedrehter Faden. Die Bohrungen 86a, 86b und 86c dienen der Durchführung von Spannschrauben, mit der die Elemente des Düsenkörpers druckdicht zusammengefügt werden können. Die Elemente zwischen den Elementen mit den Konturen des Einströmkanals enthalten gegenüber dem Element 80 nur die entsprechenden Bohrungen und nicht die Einströmkanäle. Es ist aber auch möglich, Elemente zu fertigen, bei denen, entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 sowie 10a und 10b, die Konturen der Kanäle in einer der Stirnseiten eines Elements enthalten sind. Wird diese Stirnseite mit der Stirnseite eines anderen Elements aneinandergefügt, wobei die angefügte Stirnseite keine Konturen eines Einströmkanals enthält, wird die Kontur der in die Stirnseite des vorhergehenden Elements eingebrachten Kanäle geschlossen und damit die Düse funktionsfähig. Um ein druckdichtes Aneinanderfügen der Elemente zu gewährleisten, stehen dem Fachmann vielfältige Hilfsmittel zur Verfügung, die aus dem Stand der Technik bekannt sind und deshalb hier nicht weiter erläutert zu werden brauchen.

Claims (9)

1. Luftdüse zum Einwirken von Druckluft auf Fasermaterial in Form eines Stapelfaserbandes, Fadenbündels oder Fadens zum Verspinnen, Verzwirnen beziehungsweise Behandeln eines Garnes, mit einem Düsenkörper, der einen in Längsrichtung des Düsenkörpers verlaufenden Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials und mindestens einen Einströmkanal für die Druckluft aufweist, der in den Kanal zum Durchlauf des Fasermaterials mündet, dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper der Luftdüse (3, 30, 60) aus Elementen (6a, 6b, 6c, 6z, 7a, 7b, 7c; 7b′; 7b′′; 31, 36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 44; 51; 51′; 61, 63a, 63b, 64, 71; 80) zusammengesetzt ist, daß die Elemente in Richtung der Mittelachse (5; 87, 88) des Kanals (4; 81, 82) zum Durchlauf des Fasermaterials (F) hintereinander angeordnet sind,
daß mindestens eines der Elemente die Kontur mindestens eines Einströmkanals (15a, 15b; 15b′; 15a′′, 15b′′; 39a, 39b; 54a, 54b; 54a′, 54b′; 67a, 67b; 84, 85) aufweist und
daß die Kontur der Längsrichtung des mindestens einen Einströmkanals in der Ebene verläuft, in der die Elemente aneinanderfügbar sind.

2. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen der Einströmkanäle (54a, 54b) für die Druckluft mittels Werkstoffabtragungen auf den Stirnseiten der Elemente (51) ausgebildet sind.

3. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen der Einströmkanäle (54a′, 54b′) für die Druckluft durch Auftrag (A) eines Werkstoffs auf die Stirnseiten der Grundkörper (G) der Elemente (51′) ausgebildet sind.

4. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (7a, 7b, 7c; 7b′; 7b′′; 36a, 36b, 36c; 63a, 63b; 80) scheibenförmig ausgebildet sind, daß die Einströmkanäle (15a, 15b; 15b′; 15a′′, 15b′′; 39a, 39b; 67a, 67b; 84, 85) für die Druckluft jeweils in Längsrichtung in den Elementen verlaufen, daß die Dicke der Elemente der Höhe der Einströmkanäle entspricht und daß die Elemente von den Konturen der Einströmkanäle vollständig durchbrochen sind.

5. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (6a, 6b, 6c, 6z, 7a, 7b, 7c; 7b′; 7b′′; 31, 36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 44; 61, 63a, 63b, 64, 71) der Luftdüse (3, 30, 60) jeweils zur Formgebung und Vorgabe des Verlaufs der Einströmkanäle (15a, 15b; 15b′; 15a′′, 15b′′; 39a, 39b; 67a, 67b) für die Druckluft druckdicht aneinanderfügbar sind.

6. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmkanäle (15b′; 15a′′, 15b′′) für die Druckluft einen in deren Längsrichtung sich verändernden Querschnitt aufweisen.

7. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (6a, 6b, 6c, 6z, 7a, 7b, 7c; 7b′; 7b′′; 31, 36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 44; 51; 51′; 61, 63a, 63b, 64, 71) Mittel (16a, 16b, 17; 35, 40a, 40b, 41a, 41b; 52a, 52b; 65a, 65b, 70) zum lagefixierbaren Anordnen zueinander aufweisen.

8. Luftdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (6a, 6b, 6c, 6z, 7a, 7b, 7c; 7b′; 7b′′; 31, 36a, 36b, 36c, 37a, 37b, 44; 51; 51′; 61, 63a, 63b, 64, 71) unter Zuhilfenahme der Mittel (16a, 16b, 17; 35, 40a, 40b, 41a, 41b; 52a, 52b; 65a, 65b, 70) zum lagefixierbaren Anordnen in beliebiger, vorgebbarer Winkelstellung der Einströmkanäle (15a, 15b; 15b′; 15a′′, 15b′′; 39a, 39b; 54a, 54b; 54a′, 54b′; 67a, 67b) zueinander und zur Mittelachse (5) des Kanals (4) zum Durchlauf des Fasermaterials (F) anordbar sind.

9. Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüse Elemente (80) mit mindestens zwei Kanälen (81, 82) zum Durchlauf des Fasermaterials aufweist, daß in diese Kanäle Einströmkanäle (84, 85) für Druckluft münden und daß die Einströmkanäle von einem gemeinsamen Verteilkanal (83) zur Versorgung mit Druckluft ausgehen.