EP3371353A1 - Fadenabzugsdüse mit radial zur düsenbohrung verlaufenden kerben - Google Patents

Fadenabzugsdüse mit radial zur düsenbohrung verlaufenden kerben

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EP3371353A1
EP3371353A1 EP16790971.2A EP16790971A EP3371353A1 EP 3371353 A1 EP3371353 A1 EP 3371353A1 EP 16790971 A EP16790971 A EP 16790971A EP 3371353 A1 EP3371353 A1 EP 3371353A1
Authority
EP
European Patent Office
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nozzle
notch
yarn
wall
inlet
Prior art date
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Granted
Application number
EP16790971.2A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3371353B1 (de
Inventor
Günter BAUR
Michael Basting
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3371353A1 publication Critical patent/EP3371353A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3371353B1 publication Critical patent/EP3371353B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/40—Removing running yarn from the yarn forming region, e.g. using tubes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/10—Rotors

Definitions

  • the present invention relates to a yarn draw-off nozzle for an open-end rotor spinning device having an inlet-side nozzle funnel and an outlet-side nozzle bore adjoining the nozzle funnel.
  • notches extending essentially radially to the nozzle bore are arranged, which have an inlet wall and a baffle wall as well as a notch inlet which is located radially on the outside and a notch outlet which is located radially inside.
  • Thread withdrawal nozzles have become known in the prior art in open-end rotor spinning devices in many designs. Such yarn withdrawal nozzles have the task of redirecting the spun yarn during removal from the spinning device and the withdrawn yarn a
  • the spinning stability can be substantially increased by introducing a false twist by means of the yarn draw-off nozzle.
  • the yarn draw-off nozzles have surface structures which have basically proven to improve the spinning stability, but at the same time also have a considerable influence on the quality of the spun yarn. Predominantly come as surface structures spiral elevations or radially arranged notches used. In general, spiral nozzles are considered to be advantageous for the yarn quality, but often offer less spin stability. Cone nozzles, on the other hand, are well suited for increasing spin stability, but are considered more aggressive in yarn quality.
  • DE 199 06 1 1 1 A1 proposes a yarn draw-off nozzle with notches arranged radially in the region of the nozzle funnel, the notches being configured asymmetrically.
  • the asymmetric notch is designed such that the thread initially runs smoothly over a very flat inlet wall into the notch base where it is then abruptly stopped by the steep baffle.
  • a yarn withdrawal nozzle is provided with radially extending, asymmetrical notches, which are curved in a sickle-shaped manner.
  • the curvature of the notches is executed contrary to the curvature of the crank-like circumferential yarn.
  • the object of the present invention is to propose a yarn draw-off nozzle which enables high spinning stability and nevertheless reduces negative influences on the yarn quality.
  • a yarn withdrawal nozzle for an open-end rotor spinning device has an inlet-side nozzle funnel and an outlet-side nozzle bore adjoining the nozzle funnel.
  • the nozzle funnel In the region of the nozzle funnel extending notches extending substantially radially to the nozzle bore, wherein the notches an inlet wall and a baffle wall and a Having radially outer notch inlet and a radially inner notch outlet.
  • a preferably flat, scored groove bottom is arranged between the inlet wall of the notch and the baffle wall. The inlet wall and the baffle wall thus do not abut each other directly in the region of the notch base, which was often rounded in the prior art.
  • the notch bottom has a width between 0.16 mm and 0.22 mm, in particular between 0.18 mm and 0.20 mm.
  • the thread can be braked gently as it passes over the notch bottom and slide in the direction of the baffle. The thread is thus securely and over a longer period of the effect of the notch exposed, at the same time the yarn damaging effect of the notches is reduced. It has been found that, with such a width of the notch bottom, an optimal compromise can be achieved between the spinnability enhancing effect of the notches on the one hand and the yarn quality on the other hand.
  • the notches have a flatter inlet wall and a steeper baffle wall. The skipping of the notches through the thread can thereby also be avoided and the thread is safely passed to him briefly restrained baffle.
  • the notch outlet is arranged in an input region of the nozzle bore.
  • the notch thus extends into the nozzle bore and is characterized comparatively steep.
  • the thread can be better in enter the notches and thus experiences a particularly significant change in length in the circumferential yarn leg.
  • the change in length and therefore also the thread tension tip produced by the notch are greater, the steeper the notch. Due to the steeper outlet of the notches in the nozzle bore while a smoother transition when reaching and leaving the notch is achieved at the same time, so that negative influences of the notches on the yarn quality can be avoided.
  • the notch outlet is arranged at a depth of between 0.1 mm and 0.5 mm away from an inlet of the nozzle bore.
  • the thread can be guided particularly securely into the notches and a steep notch is achieved. Since the notch also considered in the withdrawal direction in the direction of the nozzle bore offset from the nozzle funnel, it is further achieved that the slidably circulating yarn less than previously sweeps over the notch inlet. This also helps to avoid skipping the thread. Likewise, this reduces a yarn-damaging effect of the notch intake and improves the yarn quality.
  • the nozzle funnel in the region of the notch enemas has a circumferential recess, in particular a circumferential, preferably rounded, groove.
  • the recess can be directly adjacent to the notch enemas; It is also possible that an upper area of the notches with the original notch inlets is removed through the recess and thus new notches which now lie deeper in the nozzle funnel emerge at the transition of the cutout to the notch.
  • the recess itself can extend to the end face of the nozzle funnel or even interrupt the surface of the nozzle funnel. By such a recess, an aggressive effect of the notch run on the thread can be further reduced.
  • the recess instead of a circumferential groove, it is also possible to form the recess, for example by a spherical recess. It is furthermore advantageous if the inlet wall and / or the baffle wall are constructed as flat surfaces, ie without curves. Preferably, the notch bottom between the baffle wall and the inlet wall is formed as a flat surface. The thread is thereby defined defined within the notch over its entire length and the production of the thread take-off nozzle is facilitated.
  • inlet wall and / or the baffle wall are bent and / or bent, then a gentler thread treatment can take place in this way than in the case of an uncurved surface.
  • the kinked or curved surface shortens the steep surface and continues through a flatter surface to the top of the nozzle.
  • an angle of the baffle to a Kerbm ittelebene between 32.5 ° and 47.5 °, preferably between 35 ° and 45 °, more preferably between 37 ° and 42 °.
  • the baffle is thus made comparatively flat.
  • the release of the thread after its deceleration by the baffle can also be done gently and an undefined jumping of the thread can also be avoided.
  • a first angle ( ⁇ i) of a first part of the inlet wall and / or the baffle wall to a notch central plane between 32.5 ° and 47.5 °, preferably between 35 ° and 45 °, more preferably between 37 ° and 42 ° and a second angle (ß2) of a second part of the inlet wall (8) and / or the baffle (9) to the first part between 10 ° and 20 °, preferably between 13 ° and 17 °.
  • ß2 second angle
  • the angle of the inlet wall to a notch center plane between 50 ° and 65 °, preferably between 52 ° and 60 °, more preferably between 54 ° and 58 °.
  • the notch angle between the inlet wall and the baffle wall is thus advantageously between 80 ° and 15 °, preferably between 85 ° and 110 ° and more preferably between 96 ° and 100 °. Such values have been found to be optimal for guiding the thread securely into the notch while still gently decelerating.
  • the depth of the notch is preferably between 0.14 mm and 0.25 mm, preferably between 0.16 mm and 0.22 mm and particularly preferably between 0.16 and 0.20 mm ,
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an open-end spinning device with a spinning rotor and a take-off nozzle
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a notch of a yarn withdrawal nozzle with a notch bottom
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a yarn withdrawal nozzle with a notch outlet in the input region of the nozzle bore, FIG.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a yarn withdrawal nozzle with a circumferential recess
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a further yarn withdrawal nozzle with a peripheral recess
  • FIG. Figure 6 is a plan view of a yarn withdrawal nozzle with notches, as well
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a yarn draw-off nozzle with a bent baffle wall.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a spinning rotor 2 and a yarn draw-off nozzle 1 in an open-end spinning device, which is only partly shown here.
  • the spinning rotor 2 is supplied in a known manner with a fiber material dissolved in individual fibers.
  • the spinning rotor 2 runs during the yarn production at high speeds, so that the supplied fibers are stored in the form of a fiber ring in the rotor groove 3 of the spinning rotor 2.
  • the newly spun yarn F is withdrawn continuously via the yarn withdrawal 1 and extends with its end into the rotor groove 3 of the spinning rotor 2. Due to the rotation of the spinning rotor 2 thus creates a crank-like circumferential yarn legs, in which the stored in the rotor groove 3 fibers are involved ,
  • the yarn withdrawal 1 has in the usual way a cylindrical nozzle bore 6 and a nozzle funnel 5, which forms a curved Garnumlenk Structure for deducting thread F.
  • the end face 16 of the yarn withdrawal nozzle 1 adjoins the nozzle funnel 5 on the side of the yarn withdrawal nozzle 1 facing away from the nozzle bore 6, which may be designed to be sloping in a different manner, for example flat, curved, or even in the direction of the head diameter D K of the yarn draw-off nozzle 1
  • the nozzle bore 6 is usually coaxial with the axis of rotation 15 of the spinning rotor 2, so that the withdrawn thread F is deflected during its withdrawal from the rotor groove 3 via the deflection of the nozzle funnel 5 by about 90 °.
  • the rotation introduced into the thread propagate as far as possible into the rotor groove 3 in order to achieve the best possible spinning stability.
  • the surface of the nozzle funnel 5 is for this purpose with notches 7 (see Figure 2) or surveys provided. Although these structures increase the spinning stability, they can also impair the yarn quality, in particular in the case of notches.
  • FIG. 2 shows a schematic section through a notch 7 of a yarn draw-off nozzle 1 with which a particularly good and reliable effect of the notch 7 on the drawn yarn F can be ensured.
  • the notch 7 in this case has, in a manner known per se, an inlet wall 8 and a baffle 9 which the thread F reaches in succession through the nozzle funnel 5 during its curvy circulation. The direction of rotation of the thread F is symbolized here by an arrow.
  • notch shapes of the prior art which were always executed V-shaped, but now provided that the inlet wall 8 and the baffle 9 are not directly adjacent, but a defined notch bottom 12 with a defined width B between the inlet wall. 8 and the baffle 9 extends.
  • the notch bottom 12 is present completely flat.
  • the notch 7 thus has a simple geometric structure, which is easy to manufacture.
  • the arrangement of the notch bottom 12 between the inlet wall 8 and the baffle 9 ensures that the thread F in each case reaches the notch base, which is here designed as a flat notch bottom 12.
  • An undefined jumping of the thread F from the inlet wall 8 directly on the baffle 9, as it often occurred in the prior art, can be avoided thereby. It is thus ensured that the thread F reaches the notch bottom 12 and thereby undergoes a sufficient change in length in the rotating yarn leg 15.
  • the secure reaching of the notch bottom 12 is still supported according to the present illustration in that the thread F is passed over a comparatively flat inlet wall 8 slowly and gently in the direction of the notch bottom 12.
  • the angle ⁇ to a notch center plane 14 or to a parallel thereto is preferably between 54 ° and 58 ° and is for example, executed at 56 °.
  • the notch bottom 12 further has a width B between 0.18 mm and 0.24 mm.
  • the width B of the notch bottom is 0.22 mm.
  • the angle ⁇ of the baffle 9 to the notch center plane 14, however, is preferably between 37 ° and 42 °. According to a particularly advantageous embodiment, the angle ⁇ is 40 °.
  • the thread F can indeed be braked in a desirable manner in a particularly advantageous manner, but still gently be led out of the notch 7 again.
  • a notch angle ⁇ + ß between the inlet wall 8 and the baffle 9 for example, 96 °.
  • the depth T of the notch 7 is between 0.16 mm and 0.20 mm.
  • the depth T is 0.18 mm.
  • the notch shape shown thus not only contributes to improving the spinning stability, but also to improving the yarn quality.
  • FIG. 3 shows, in a schematic sectional illustration, a yarn draw-off nozzle 1, in which the notches 7 (in the present case two notches 7 can be seen opposite one another) extend into the nozzle bore 6.
  • the notch outlet 1 1 which is defined here by the exit-side intersection or the exit-side intersection of the notch bottom 12 with the inner surface of the thread take-off 1, at a distance A between 0.1 mm and 0.5 mm is located.
  • the distance A is 0.25 mm.
  • the entrance of the nozzle bore 6 is defined as the beginning of the constant inner cross section of the yarn draw-off nozzle 1.
  • the yarn draw-off nozzle 1 in the region of the nozzle funnel 5 has an ever-changing inner cross-section.
  • the inlet of the nozzle bore 6 is thus defined by the tangential edge shown here.
  • the notches 7 are thus in a position in which the thread F is no longer pressed so strongly onto the surface of the nozzle funnel 5.
  • a Such comparatively steep notch 7 thus has a positive effect on the yarn quality due to the fact that the circumferential yarn leg 4 sweeps less strongly over the notch inlet 10 and is also advantageous for spinning stability.
  • the notch inlet 10 is in turn defined in the case of conventional V-shaped notches by the common intersection of the inlet wall 8 and the baffle 9 with the inner surface of the nozzle funnel 5 or in the present case by the input-side cut line of the notch bottom 12 with the inner surface of the nozzle funnel.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a yarn draw-off nozzle 1, in which the yarn-damaging effect of the notch inlet 10 is defused by a peripheral recess 13, in this case a circumferential groove 13a.
  • the circumferential groove 13a preferably has a radius Ri between 0.15 mm and 0.3 mm and in the present case is designed so that it only interrupts the surface of the nozzle funnel 5.
  • the circumferential groove 13a could also be designed so that it extends into the end face 16 of the yarn draw-off nozzle 1.
  • the notch inlets 10 and the comparatively sharp transition between the curved surface of the nozzle funnel 5 and the notch 7 can thereby be made more gentle.
  • FIG. 5 shows another embodiment of a yarn draw-off nozzle 1, in which the notch enemas 10 were defused by a spherical recess 13b.
  • the radius R2 of the spherical recess 13b is preferably adapted to the inner diameter Di of the nozzle bore 6 and is between 0.7 and 0.9 * Di * d i.
  • the radius R2 is 0.8 * D
  • FIG. 6 also shows a plan view of a yarn draw-off nozzle 1 with the notch 7 described with a defined notch bottom 12.
  • the arrow in turn shows the direction of rotation of the circulating yarn leg 4. Recognizable are still the flatter inlet wall 8 and In the present case, a total of four notches 7 are distributed uniformly over the circumference, but also an embodiment with only three notches 7 or more than four notches 7 would be possible.
  • a notch 7 is shown, in which the baffle 9 is formed kinked.
  • the notch bottom 12 facing the first part of the baffle 9 is inclined at an angle ßi to the notch center plane 14.
  • the edge of the yarn withdrawal nozzle 1 facing the second part of the baffle 9 is formed flat and has a second angle ß 2 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fadenabzugsdüse (1) für eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem eingangsseitigen Düsentrichter (5) und einer an den Düsentrichter (5) anschließenden, ausgangsseitigen Düsenbohrung (6) sowie mit im Bereich des Düsentrichters (5) angeordneten, im Wesentlichen radial zu der Düsenbohrung (6) verlaufenden Kerben (7). Die Kerben weisen eine Einlaufwand (8) und eine Prallwand (9) sowie einen radial außen liegenden Kerbeinlauf (10) und einen radial innen liegenden Kerbauslauf (11) auf. Zwischen der Einlaufwand (8) und der Prallwand (9) ist ein flächig ausgebildeter, vorzugsweise ebener, Kerbenboden (12) angeordnet.

Description

Fadenabzuqsdüse mit radial zur Düsenbohrunq
verlaufenden Kerben
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenabzugsdüse für eine Offenend- Rotorspinnvorrichtung mit einem eingangsseitigen Düsentrichter und einer an den Düsentrichter anschließenden, ausgangsseitigen Düsenbohrung. Im Bereich des Düsentrichters sind im Wesentlichen radial zu der Düsenbohrung verlaufende Kerben angeordnet, welche eine Einlaufwand und eine Prallwand sowie einen radial außen liegenden Kerbeinlauf und einen radial innen liegenden Kerbauslauf aufweisen.
Fadenabzugsdüsen sind im Stand der Technik bei Offenend-Rotorspinnvorrichtungen in vielfachen Ausführungen bekannt geworden. Derartige Fadenabzugsdüsen haben die Aufgabe, das ersponnene Garn beim Abziehen aus der Spinnvorrichtung umzulenken und dem abgezogenen Garn einen
Falschdrall zu erteilen. Da die echte Garndrehung in dem frisch gesponnenen Faden überwiegend zwischen der Fadenabzugsdüse und der Abzugseinrichtung eingebracht wird, sich jedoch nicht ausreichend bis in die Rotorrille fortpflanzt, kann durch das Einbringen eines Falschdralls mittels der Fadenabzugsdüse die Spinnstabilität wesentlich erhöht werden. Zum Einbringen des Falschdralls weisen die Fadenabzugsdüsen Oberflächenstrukturen auf, die sich grundsätzlich zur Verbesserung der Spinnstabilität bewährt haben, jedoch zugleich auch einen erheblichen Einfluss auf die Qualität des gesponnenen Fadens haben. Überwiegend kommen als Oberflächenstrukturen spiralförmige Erhebungen oder radial angeordnete Kerben zum Einsatz. Dabei gelten im Allgemeinen Spiraldüsen als vorteilhaft für die Garnqualität, bieten jedoch häufig eine geringere Spinnstabilität. Kerbdüsen sind hingegen gut geeignet, die Spinnstabilität zu erhöhen, gelten jedoch als aggressiver bezüglich der Garnqualität. Es wurden daher bereits Bemühungen unternommen, um eine Fadenabzugsdüse zu finden, die beiden Anforderungen gleichermaßen gerecht wird. Die DE 199 06 1 1 1 A1 schlägt beispielsweise eine Fadenabzugsdüse mit im Bereich des Düsentrichters radial angeordneten Kerben vor, wobei die Kerben asymmetrisch ausgestaltet sind. Die asymmetrische Kerbe ist dabei derart ausgebildet, dass der Faden zunächst über eine sehr flache Einlaufwand sanft bis in den Kerbgrund läuft, wo er dann durch die steile Prallwand abrupt abgestoppt wird. Durch diese asymmetrische Ausgestaltung der Kerben soll ein Überspringen der Kerben durch den umlaufenden Faden vermieden werden.
Nach der DE 103 18 305 A1 ist vorgesehen, dass eine Fadenabzugsdüse mit radial verlaufenden, asymmetrischen Kerben versehen wird, die sichelförmig gekrümmt sind. Die Krümmung der Kerben ist dabei entgegen der Krümmung des kurbelartig umlaufenden Garnes ausgeführt. Hierdurch soll mittels einer einzigen Kerbe eine unterschiedliche Wirkung auf das Garn erreicht werden können. So soll im Bereich der Stirnfläche eine erhöhte Falschdrallwirkung erzielt werden, die die Spinnstabilität verbessert, während in Richtung des Garnabzugskanals hin die Wirkung der Prallwand überwiegen soll, welche den Faden kurzzeitig abstoppt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fadenabzugsdüse vorzuschlagen, welche eine hohe Spinnstabilität ermöglicht und dennoch negative Einflüsse auf die Garnqualität reduziert.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs eins.
Eine Fadenabzugsdüse für eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung weist einen eingangsseitigen Düsentrichter und eine sich an den Düsentrichter anschließende, ausgangsseitige Düsenbohrung auf. Im Bereich des Düsentrichters sind im Wesentlichen radial zu der Düsenbohrung verlaufende Kerben angeordnet, wobei die Kerben eine Einlaufwand und eine Prallwand sowie einen radial außen liegenden Kerbeinlauf und einen radial innen liegenden Kerbauslauf aufweisen. Bei der vorliegenden Fadenabzugsdüse ist vorgesehen, dass zwischen der Einlaufwand der Kerbe und der Prallwand ein vorzugsweise ebener, flächig ausgeführter Kerbenboden angeordnet ist. Die Einlaufwand und die Prallwand stoßen somit im Bereich des Kerbgrundes, der im Stand der Technik oftmals gerundet ausgeführt wurde, nicht direkt aneinander. Der über die Einlaufwand eingelaufene Faden läuft daher definiert entlang der Kerbe und wird sicher bis an den Kerbengrund geführt. Im Gegensatz dazu kam es bei den bisher üblichen V-förmigen Kerben trotz sanft absteigender Einlaufflanken noch immer dazu, dass der Faden nicht bis zum Kerbgrund gelangt, sondern Undefiniert von der Einlauframpe auf die Auslauframpe springt.
Vorzugsweise weist der Kerbenboden eine Breite zwischen 0,16 mm und 0,22 mm, insbesondere zwischen 0,18 mm und 0,20 mm, auf. Der Faden kann während seines Wegs über den Kerbenboden sanft abgebremst werden und in Richtung der Prallwand gleiten. Der Faden wird somit sicher und über einen längeren Zeitraum der Wirkung der Kerbe ausgebsetzt, wobei zugleich die garnschädigende Wirkung der Kerben reduziert wird. Es hat sich gezeigt, dass mit einer derartigen Breite des Kerbenbodens ein optimaler Kompromiss zwischen der die Spinnstabiltät erhöhenden Wirkung der Kerben einerseits und der Garnqualität andererseits erzielt werden kann.
Vorteilhaft ist es daher auch, wenn die Kerben eine flachere Einlaufwand und eine steilere Prallwand aufweisen. Das Überspringen der Kerben durch den Faden kann hierdurch ebenfalls vermieden werden und der Faden wird sicher auf die ihn kurzfristig zurückhaltende Prallwand geleitet.
Für eine bessere Drehungsfortpflanzung bis in die Rotorrille ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Kerbauslauf in einem Eingangsbereich der Düsenbohrung angeordnet ist. Die Kerbe reicht somit bis in die Düsenbohrung hinein und ist dadurch vergleichsweise steil ausgeführt. Der Faden kann besser in die Kerben einlaufen und erfährt dadurch eine besonders deutliche Längenänderung im umlaufenden Garnschenkel. Dabei ist die Längenänderung und damit auch die durch die Kerbe erzeugte Fadenspannungsspitze umso größer, umso steiler die Kerbe ist. Aufgrund des steileren Auslaufens der Kerben in die Düsenbohrung hinein wird dabei zugleich ein sanfterer Übergang beim Erreichen und Verlassen der Kerbe erreicht, so dass negative Einflüsse der Kerben auf die Garnqualität vermieden werden können.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Kerbauslauf in einer Tiefe zwischen 0,1 mm und 0,5 mm von einem Eingang der Düsenbohrung entfernt angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung des Kerbauslaufs kann der Faden besonders sicher in die Kerben geführt werden und es wird eine steile Kerbe erreicht. Da die Kerbe auch insgesamt in Abzugsrichtung betrachtet in Richtung der Düsenbohrung versetzt an dem Düsentrichter angeordnet ist, wird weiterhin erreicht, dass das schenkeiförmig umlaufende Garnstück weniger als bisher über den Kerbeinlauf streicht. Auch dies trägt dazu bei, das Überspringen des Fadens zu vermeiden. Ebenso wird hierdurch eine garnschädigende Wirkung des Kerbeinlaufs reduziert und die Garnqualität verbessert.
Für das Erzielen einer guten Garnqualität ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Düsentrichter im Bereich der Kerbeinläufe eine umlaufende Ausnehmung, insbesondere eine umlaufende, vorzugsweise gerundete, Nut aufweist. Die Ausnehmung kann dabei direkt an die Kerbeinläufe angrenzen; ebenso ist es möglich, dass durch die Ausnehmung ein oberer Bereich der Kerben mit den ursprünglichen Kerbeinläufen entfernt wird und somit am Übergang der Ausnehmung zur Kerbe sich neue, nun tiefer im Düsentrichter liegenden Kerbeinläufe ergeben. Die Ausnehmung selbst kann bis an die Stirnfläche des Düsentrichters reichen oder auch die Fläche des Düsentrichters nur unterbrechen. Durch eine derartige Ausnehmung kann eine aggressive Wirkung des Kerbeinlaufs auf den Faden weiter reduziert werden. Anstelle einer umlaufenden Nut ist es auch möglich, die Ausnehmung beispielsweise durch eine kugelförmige Ausnehmung zu bilden. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Einlaufwand und/oder die Prallwand als ebene Flächen, d. h. ungekrümmt, ausgebildet sind. Vorzugsweise ist auch der Kerbenboden zwischen der Prallwand und der Einlaufwand als ebene Fläche ausgebildet. Der Faden wird hierdurch innerhalb der Kerbe über seine gesamte Länge definiert geführt und die Fertigung der Fadenabzugsdüse ist dadurch erleichtert.
Wenn die Einlaufwand und/oder die Prallwand geknickt und/oder gebogen ausgebildet sind, so kann auf diese Weise eine schonendere Fadenbehandlung erfolgen als bei einer ungekrümmten Fläche. Durch die geknickte oder gebogene Fläche wird die steile Fläche verkürzt und durch eine flachere Fläche bis zur Oberseite der Düse fortgesetzt..
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn ein Winkel der Prallwand zu einer Kerbm ittelebene zwischen 32,5° und 47,5°, vorzugsweise zwischen 35° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 37° und 42° beträgt. Die Prallwand ist somit vergleichsweise flach ausgeführt. Die Freigabe des Fadens nach seinem Abbremsen durch die Prallwand kann hierdurch ebenfalls sanfter erfolgen und ein Undefiniertes Springen des Fadens ebenfalls vermieden werden.
Bei einer geknickten oder gebogenen Einlaufwand und/oder der Prallwand ist es vorteilhaft, wenn ein erster Winkel (ßi) eines ersten Teils der Einlaufwand und/oder der Prallwand zu einer Kerbmittelebene zwischen 32,5° und 47,5°, vorzugsweise zwischen 35° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 37° und 42° beträgt und ein zweiter Winkel (ß2) eines zweiten Teils der Einlaufwand (8) und/oder der Prallwand (9) zum ersten Teil zwischen 10° und 20°, vorzugsweise zwischen 13° und 17° beträgt. Hiermit wird der Faden besonders schonend geführt.
Für das sichere Führen des Fadens bis zum Kerbgrund bzw. Kerbenboden ist es vorteilhaft, wenn der Winkel der Einlaufwand zu einer Kerbmittelebene zwischen 50° und 65°, vorzugsweise zwischen 52° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 54° und 58° beträgt.
Der Kerbwinkel zwischen der Einlaufwand und der Prallwand beträgt somit vorteilhafterweise zwischen 80° und 1 15°, vorzugsweise zwischen 85° und 1 10° und besonders bevorzugt zwischen 96° und 100° beträgt. Derartige Werte haben sich als optimal erwiesen, um den Faden sicher in die Kerbe zu leiten und dabei dennoch sanft abzubremsen.
Um den Faden nach dem Abbremsen sicher wieder freizugeben, beträgt vorzugsweise die Tiefe der Kerbe zwischen 0,14 mm und 0,25 mm, vorzugsweise zwischen 0,16 mm und 0,22 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,16 und 0,20 mm.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Offenendspinnvorrichtung mit einem Spinnrotor und eine Abzugsdüse,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Kerbe einer Fadenabzugsdüse mit einem Kerbenboden,
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einem Kerbauslauf im Eingangsbereich der Düsenbohrung,
Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung einer Fadenabzugsdüse mit einer umlaufenden Ausnehmung,
Figur 5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Fadenabzugsdüse mit einer umlaufenden Ausnehmung, Figur 6 eine Draufsicht auf eine Fadenabzugsdüse mit Kerben, sowie
Figur 7 eine weitere Ausführung einer Fadenabzugsdüse mit einer geknickten Prallwand.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Spinnrotors 2 sowie einer Fadenabzugsdüse 1 in einer vorliegend nur teilweise dargestellten Of- fenendspinnvorrichtung. Zur Herstellung eines Fadens F wird dem Spinnrotor 2 in bekannter Weise ein in Einzelfasern aufgelöstes Fasermaterial zugespeist. Der Spinnrotor 2 läuft während der Garnherstellung mit hohen Drehzahlen um, so dass die zugespeisten Fasern in Form eines Faserringes in der Rotorrille 3 des Spinnrotors 2 abgelegt werden. Der neu ersponnene Faden F wird über die Fadenabzugsdüse 1 kontinuierlich abgezogen und reicht mit seinem Ende bis in die Rotorrille 3 des Spinnrotors 2. Aufgrund der Rotation des Spinnrotors 2 entsteht somit ein kurbelartig umlaufender Garnschenkel, in welchen die in der Rotorrille 3 abgelegten Fasern eingebunden werden.
Die Fadenabzugsdüse 1 weist dabei in üblicher weise eine zylindrische Düsenbohrung 6 sowie einen Düsentrichter 5 auf, welche eine gekrümmte Garnumlenkfläche für den abzuziehenden Faden F bildet. An den Düsentrichter 5 schließt schließlich noch auf der der Düsenbohrung 6 abgewandten Seite der Fadenabzugsdüse 1 eine Stirnfläche 16 der Fadenabzugsdüse 1 an, die in unterschiedlicher weise, beispielsweise eben, gewölbt, oder auch in Richtung des Kopfdurchmessers DK der Fadenabzugsdüse 1 abfallend ausgebildet sein kann. Die Düsenbohrung 6 liegt in der Regel koaxial zur Drehachse 15 des Spinnrotors 2, so dass der abgezogene Faden F während seines Abzugs aus der Rotorrille 3 über die Umlenkfläche des Düsentrichters 5 um etwa 90° umgelenkt wird. Wie eingangs geschildert, ist es dabei wünschenswert, dass die in den Faden eingebrachte Drehung sich möglichst bis in die Rotorrille 3 fortpflanzt, um eine möglichst gute Spinnstabilität zu erreichen. Die Oberfläche des Düsentrichters 5 wird hierzu mit Kerben 7 (siehe Figur 2) oder Erhebungen versehen. Diese Strukturen erhöhen zwar die Spinnstabilität, können jedoch insbesondere im Falle von Kerben auch die Garnqualität beeinträchtigen.
Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Kerbe 7 einer Fadenabzugsdüse 1 , mit welcher eine besonders gute und sichere Wirkung der Kerbe 7 auf den abgezogenen Faden F sichergestellt werden kann. Die Kerbe 7 weist dabei in an sich bekannter Weise eine Einlaufwand 8 sowie eine Prallwand 9 auf, die der Faden F während seines kurbeiförmigen Umlaufs über den Düsentrichter 5 nacheinander erreicht. Die Rotationsrichtung des Fadens F ist vorliegend durch einen Pfeil symbolisiert. Im Gegensatz zu bisher bekannten Kerbformen des Standes der Technik, welche stets V förmig ausgeführt waren, ist nun aber vorgesehen, dass die Einlaufwand 8 und die Prallwand 9 nicht direkt aneinandergrenzen, sondern ein definierter Kerbenboden 12 mit einer definierten Breite B sich zwischen der Einlaufwand 8 und der Prallwand 9 erstreckt. Der Kerbenboden 12 ist vorliegend vollständig eben ausgebildet. Die Kerbe 7 weist hierdurch eine einfache geometrische Struktur auf, welche einfach zu fertigen ist. Durch die Anordnung des Kerbenbodens 12 zwischen der Einlaufwand 8 und der Prallwand 9 wird sichergestellt, dass der Faden F in jedem Falle den Kerbengrund, welcher hier als flächiger Kerbenboden 12 ausgebildet ist, erreicht. Ein Undefiniertes Springen des Fadens F von der Einlaufwand 8 direkt auf die Prallwand 9, wie es im Stand der Technik oftmals vorkam, kann hierdurch vermieden werden. Es wird somit sichergestellt, dass der Faden F den Kerbenboden 12 erreicht und hierdurch eine ausreichende Längenänderung in dem umlaufenden Garnschenkel 15 erfährt.
Das sichere Erreichen des Kerbenbodens 12 wird gemäß der vorliegenden Darstellung noch dadurch unterstützt, dass der Faden F über eine vergleichsweise flache Einlaufwand 8 langsam und sanft in Richtung des Kerbenbodens 12 geleitet wird. Der Winkel α zu einer Kerbmittelebene 14 bzw. zu einer Parallelen dazu beträgt vorzugsweise zwischen 54° und 58° und ist beispielsweise mit 56° ausgeführt. Der Kerbenboden 12 weist weiterhin eine Breite B zwischen 0,18 mm und 0,24 mm auf. Beispielsweise beträgt die Breite B des Kerbenbodens 0,22 mm. Der Winkel ß der Prallwand 9 zur Kerbmittelebene 14 beträgt hingegen vorzugsweise zwischen 37° und 42°. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beträgt der Winkel ß 40°. Mit einem derartigen Winkel ß der Prallwand 9 kann in besonders günstige Weise der Faden F zwar in erwünschter Weise abgebremst werden, aber dennoch sanft wieder aus der Kerbe 7 herausgeführt werden. Es ergibt sich somit ein Kerbwinkel α + ß zwischen der Einlaufwand 8 und der Prallwand 9 von beispielsweise 96°. Als vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, wenn die Tiefe T der Kerbe 7 zwischen 0,16 mm und 0,20 mm beträgt. Beispielsweise beträgt die Tiefe T 0,18 mm. Die gezeigte Kerbform trägt somit nicht nur zur Verbesserung der Spinnstabilität, sondern auch zur Verbesserung der Garnqualität bei.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine Fadenabzugsdüse 1 , bei welcher die Kerben 7 (vorliegend sind zwei Kerben 7 einander gegenüberliegend erkennbar) bis in die Düsenbohrung 6 hineinreichen. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn sich der Kerbauslauf 1 1 , welcher vorliegend durch den ausgangsseitigen Schnittpunkt bzw. die aus- gangsseitige Schnittlinie des Kerbenbodens 12 mit der Innenfläche der Fadenabzugsdüse 1 definiert ist, in einem Abstand A zwischen 0,1 mm und 0,5 mm befindet. Beispielsweise beträgt der Abstand A 0,25 mm. Der Eingang der Düsenbohrung 6 ist dabei als der Beginn des konstanten Innenquerschnitts der Fadenabzugsdüse 1 definiert. Demgegenüber weist die Fadenabzugsdüse 1 im Bereich des Düsentrichters 5 einen sich ständig verändernden Innenquerschnitt auf. Im Falle eines tangentialen Übergangs des Düsentrichters 5 in die Düsenbohrung 6 ist somit der Eingang der Düsenbohrung 6 durch die vorliegend dargestellte Tangentialkante definiert.
Die Kerben 7 befinden sich somit in einer Position, in der der Faden F nicht mehr so stark auf die Oberfläche des Düsentrichters 5 gedrückt wird. Eine derartige, vergleichsweise steile Kerbe 7 wirkt sich somit dadurch, dass der umlaufende Garnschenkel 4 weniger stark über den Kerbeinlauf 10 streicht, positiv auf die Garnqualität aus und ist zudem vorteilhaft für die Spinnstabilität. Der Kerbeinlauf 10 ist wiederum im Falle herkömmlicher V-förmiger Kerben durch den gemeinsamen Schnittpunkt der Einlaufwand 8 und der Prallwand 9 mit der Innenfläche des Düsentrichters 5 definiert bzw. im vorliegenden Fall durch die eingangsseitig gelegene Schnittlinie des Kerbenbodens 12 mit der Innenfläche des Düsentrichters.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführung einer Fadenabzugsdüse 1 , bei welcher die garnschädigende Wirkung des Kerbeinlaufs 10 durch eine umlaufende Ausnehmung 13, hier eine umlaufende Nut 13a, entschärft ist. Die umlaufende Nut 13a weist vorzugsweise einen Radius Ri zwischen 0,15 mm und 0,3 mm auf und ist vorliegend so ausgeführt, dass sie die Oberfläche des Düsentrichters 5 lediglich unterbricht. Ebenso könnte die umlaufende Nut 13a jedoch auch so ausgeführt sein, dass sie bis in die Stirnfläche 16 der Fadenabzugsdüse 1 reicht. Die Kerbeinläufe 10 bzw. der vergleichsweise scharfe Übergang zwischen der gekrümmten Oberfläche des Düsentrichters 5 und der Kerbe 7 kann hierdurch sanfter ausgestaltet werden.
Figur 5 zeigt eine andere Ausführung einer Fadenabzugsdüse 1 , bei welcher die Kerbeinläufe 10 durch eine kugelförmige Ausnehmung 13b entschärft wurde. Der Radius R2 der kugelförmigen Ausnehmung 13b ist vorzugsweise auf den Innendurchmesser Di der Düsenbohrung 6 abgestimmt und beträgt zwischen 0,7* Di und 0,9* Di. Beispielsweise beträgt der Radius R2 0,8* D|. Die aggressive, garnschädigende Wirkung der Kerbeinläufe 10 kann hierdurch wesentlich reduziert werden.
Figur 6 zeigt schließlich noch eine Draufsicht auf eine Fadenabzugsdüse 1 mit der beschriebenen Kerbe 7 mit einem definierten Kerbenboden 12. Durch den Pfeil ist wiederum die Rotationsrichtung des umlaufenden Garnschenkels 4 dargestellt. Erkennbar sind weiterhin die flachere Einlaufwand 8 sowie die steilere Prallwand 9. Vorliegend sind gleichmäßig über den Umfang verteilt insgesamt vier Kerben 7 angeordnet, ebenso wäre jedoch eine Ausführung mit nur drei Kerben 7 oder mehr als vier Kerben 7 möglich.
In Figur 7 ist eine Kerbe 7 dargestellt, in der die Prallwand 9 geknickt ausgebildet ist. Der dem Kerbenboden 12 zugewandte erste Teil der Prallwand 9 ist mit einem Winkel ßi zu der Kerbmittelebene 14 geneigt. Der dem Rand der Fadenabzugsdüse 1 zugewandte zweite Teil der Prallwand 9 ist flacher ausgebildet und weist einen zweiten Winkel ß2 auf. Mit dieser Art der Kerbe 7 ist eine schonendere Fadenbehandlung möglich als mit den zuvor dargestellten Kerben, da die Prallfläche 9 nicht so stark den Faden abbremst. Eine solche geknickte Ausbildung ist auch für die Einlaufwand 8 zusätzlich oder alternativ zu der geknickten Prallwand 9 möglich.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere eine Kombination einer Kerbe 7 mit einem definierten Kerbenboden 12 sowie einer Kerbe 7 mit einen Kerbauslauf 1 1 innerhalb der Düsenbohrung 6 ein optimaler Kompromiss zwischen Spinnstabilität einerseits und Garnqualität andererseits erzielt werden kann.
Bezuaszeichenliste
1 Fadenabzugsdüse
2 Spinnrotor
3 Rotorrille
4 umlaufender Garnschenkel
5 Düsentrichter
6 Düsenbohrung
7 Kerbe
8 Einlaufwand
9 Prall wand
10 Kerbeinlauf
11 Kerbauslauf
12 Kerbenboden
13 Ausnehmung
13a Nut
13b kugelförmige Ausnehmung
14 Kerbmittelebene
15 Drehachse des Spinnrotors
16 Stirnfläche
B Breite des Kerbenbodens
T Tiefe der Kerbe
F Faden
DK Kopfdurchmesser
Di Innendurchmesser der Düsenbohrung
A Abstand des Kerbauslaufs vom Eingang der Düsenbohrung α Winkel der Einlaufwand
ß Winkel der Prallwand
Ri Radius der Nut
R2 Radius der Kugel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Fadenabzugsdüse (1 ) für eine Offenend-Rotorspinnvorrichtung mit einem eingangsseitigen Düsentrichter (5) und einer an den Düsentrichter (5) anschließenden, ausgangsseitigen Düsenbohrung (6), mit im Bereich des Düsentrichters (5) angeordneten, im Wesentlichen radial zu der Düsenbohrung (6) verlaufenden Kerben (7), welche eine Einlaufwand (8) und eine Prallwand (9) sowie einen radial außen liegenden Kerbeinlauf (10) und einen radial innen liegenden Kerbauslauf aufweisen (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einlaufwand (8) und der Prallwand (9) ein flächig ausgebildeter, vorzugsweise ebener, Kerbenboden (12) angeordnet ist.
2. Fadenabzugsdüse nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerbenboden (12) eine Breite (B) zwischen 0,16 mm und 0,28 mm, insbesondere zwischen 0,18 mm und 0,24 mm, aufweist.
3. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerben (7) eine flachere Einlaufwand (8) und eine steilere Prallwand (9) aufweisen.
4. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerbauslauf (1 1 ) in einem Eingangsbereich der Düsenbohrung (6) angeordnet ist.
5. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerbauslauf (1 1 ) in einem Abstand (A) zwischen 0,1 mm und 0,5 mm von einem Eingang der Düsenbohrung entfernt angeordnet ist.
6. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsentrichter (5) im Bereich der Kerbeinläufe (10) eine umlaufende Ausnehmung (13), insbesondere eine umlaufende, vorzugsweise gerundete, Nut (13a) aufweist.
7. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufwand (8) und/oder die Prallwand (9) eben ausgebildet sind.
8. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufwand (8) und/oder die Prallwand (9) geknickt und/oder gebogen ausgebildet sind.
9. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (ß) der Prallwand (9) zu einer Kerbmittelebene (14) zwischen 32,5° und 47,5°, vorzugsweise zwischen 35° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 37° und 42° beträgt.
10. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Winkel (ßi ) eines ersten Teils der Einlaufwand (8) und/oder der Prallwand (9) zu einer Kerbmittelebene (14) zwischen 32,5° und 47,5°, vorzugsweise zwischen 35° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 37° und 42° beträgt und ein zweiter Winkel (ß2) eines zweiten Teils der Einlaufwand (8) und/oder der Prallwand (9) zum ersten Teil zwischen 10° und 20°, vorzugsweise zwischen 13° und 17° beträgt.
1 1 . Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (a) der Einlaufwand (8) zu einer Kerbmittelebene (14) zwischen 50° und 65°, vorzugsweise zwischen 52° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 54° und 58° beträgt.
12. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerbwinkel (a + ß) zwischen der Einlaufwand (8) und der Prallwand (9) zwischen 80° und 1 15°, vorzugsweise zwischen 85° und 1 10°, besonders bevorzugt zwischen 96° und 100° beträgt.
13. Fadenabzugsdüse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der Kerbe (7) zwischen 0,14 mm und 0,25 mm, vorzugsweise zwischen 0,16 mm und 0,22 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,16 und 0,20 mm beträgt.
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