EP3744880A1

EP3744880A1 - Drallelement für eine spinndüse einer luftspinnmaschine sowie spinndüse

Info

Publication number: EP3744880A1
Application number: EP20174001.6A
Authority: EP
Inventors: David Hensle; Markus Kuebler; Oliver Straub
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2020-12-02
Also published as: CN112011858B; DE102019114500A1; CN112011858A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drallelement (20) für eine Spinndüse (1) einer Luftspinnmaschine, wobei das Drallelement (20) einen Einlass (2) für einen Faserverband (3) umfasst, wobei das Drallelement (20) Luftdüsen (7) mit jeweils einer Austrittsöffnung (8) umfasst, die dazu dienen, im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Drallelements (20) Luft in eine Wirbelkammer (4) der Spinndüse (1) einzubringen, um innerhalb der Wirbelkammer (4) aus dem über den Einlass (2) in einer Transportrichtung (T) eintretenden Faserverband (3) ein Garn (10) zu erzeugen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Drallelement (20) einen Abschnitt (11) aus einem keramischen Material umfasst, wobei der Abschnitt (11) bezogen auf die Transportrichtung (T) auf einer dem Einlass (2) abgewandten Seite der Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) angeordnet ist. Darüber hinaus wird eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drallelement für eine Spinndüse einer Luftspinnmaschine, wobei das Drallelement einen Einlass für einen Faserverband umfasst, wobei das Drallelement Luftdüsen mit jeweils einer Austrittsöffnung umfasst, die dazu dienen, im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Drallelements Luft in eine Wirbelkammer der Spinndüse einzubringen, um innerhalb der Wirbelkammer aus dem über den Einlass in einer Transportrichtung eintretenden Faserverband ein Garn zu erzeugen.
Ferner wird eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine vorgeschlagen, wobei die Spinndüse einen Einlass für einen Faserverband und eine innenliegende Wirbelkammer aufweist, wobei die Spinndüse ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer erstreckendes Garnbildungselement mit einer Einlassöffnung für die Fasern des Faserverbands aufweist, wobei die Spinndüse Luftdüsen mit jeweils einer Austrittsöffnung umfasst, über die Luft in die Wirbelkammer einbringbar ist, um dem Faserverband zur Erzeugung eines Garns im Bereich des Garnbildungselements eine Drehung zu erteilen, und wobei die Spinndüse einen Auslass aufweist, über den das Garn aus der Wirbelkammer abziehbar ist.
Entsprechende Spinndüsen dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband mit Hilfe einer durch Luftdüsen innerhalb einer Wirbelkammer der Spinndüse erzeugten Wirbelluftströmung. Der Faserverband wird von einem Streckwerk geliefert, das den Faserverband vor dem Eintritt in die Spinndüse vergleichmäßigt. Der Einlass der Spinndüse wird durch ein sogenanntes Drallelement gebildet bzw. begrenzt, das der Führung der in die Spinndüse eintretenden Fasern des Faserverbands dient und welches die Austrittsöffnungen der Luftdüsen umfasst.
Die äußeren Fasern des Faserverbands werden nach dem Eintritt in die Spinndüse im Bereich der in der Wirbelkammer platzierten Einlassöffnung eines in der Regel spindelförmigen Garnbildungselements um die innenliegenden Fasern (Kernfasern) gewunden, so dass im Ergebnis ein Garn entsteht, welches schließlich über einen Abzugskanal des Garnbildungselements aus der Wirbelkammer und damit aus der Spinndüse abgezogen und mit Hilfe einer Spulvorrichtung auf eine Hülse aufgespult werden kann.
Bei der Garnbildung im Bereich der Einlassöffnung des Garnbildungselements stehen ein Teil der Faserenden aufgrund der Wirbelluftströmung nach außen weg (so genannte Fasersonne) und kommen damit mit dem das Garnbildungselement umgebenden Bereich des Drallelements sowie mit der Oberfläche des Garnbildungselements in Kontakt. Hierdurch kann es mit der Zeit zu einem Verschleiß dieser Bereiche kommen, resultierend in schlechteren Garneigenschaften.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, das Garnbildungselement aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise einer Keramik, herzustellen ( EP 3 115 485 A1 ). Die Verwendung von Keramik hat jedoch auch den Nachteil, dass notwendige Durchtrittsöffnungen für das Fasermaterial bzw. das Garn schwer bzw. nur unter erhöhtem Aufwand zu fertigen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Drallelement sowie eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine vorzuschlagen, welche den Stand der Technik weiterbildet.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Das erfindungsgemäße Drallelement dient dem Einsatz in einer Spinndüse einer Luftspinnmaschine, wobei das Drallelement einen Einlass für einen Faserverband umfasst, und wobei das Drallelement Luftdüsen (vorzugsweise in Form von Bohrungen innerhalb einer Wandung des Drallelements) mit jeweils einer Austrittsöffnung umfasst, die dazu dienen, im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Drallelements (d.h. nach dem Einbau in eine Spinndüse) Luft in eine Wirbelkammer der Spinndüse einzubringen, um innerhalb der Wirbelkammer aus dem über den Einlass in einer Transportrichtung eintretenden Faserverband ein Garn zu erzeugen.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Drallelement einen Abschnitt aus einem keramischen Material umfasst. Das Drallelement umfasst somit auch einen oder mehrere weitere Abschnitte, die nicht aus einem keramischen Material bestehen. Ferner ist vorgesehen, dass der genannte Abschnitt bezogen auf die Transportrichtung auf einer dem Einlass abgewandten Seite der Austrittsöffnungen der Luftdüsen angeordnet ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt nun darin, dass der Bereich, welcher im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Drallelements bei der Garnherstellung mit Fasern des das Drallelement passierenden Faserverbands, insbesondere mit der oben genannten Fasersonne, in Kontakt kommt (= oben genannter Abschnitt), aus einem keramischen Material besteht, welches eine besonders hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Hingegen befinden sich die Luftdüsen in einem Bereich des Drallelements, der bezogen auf die Transportrichtung vor dem Abschnitt aus keramischem Material angeordnet ist. Die Luftdüsen befinden sich insbesondere in einem Bereich des Drallelements, der aus Metall oder Kunststoff besteht und können daher auf herkömmliche Weise durch Bohren in das Drallelement eingebracht werden.
In diesem Zusammenhang ist es äußert vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen der Luftdüsen und dem genannten Abschnitt einen Betrag zwischen 0,05 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, aufweist. Die Luftdüsen befinden sich nach dem Einbau des Drallelements in Transportrichtung gesehen relativ nahe im Bereich der Einlassöffnung des Garnbildungselements, da in diesem Bereich die Verdrehung der Fasern mit Hilfe des über die Luftdüsen eingebrachten Luftstroms erfolgt. Mit anderen Worten: die oben genannte Fasersonne liegt in Transportrichtung gesehen nur knapp hinter den Luftdüsen. Da der Bereich, in dem die Fasersonne mit dem Drallelement in Kontakt gelangt, eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen soll, muss in diesem Bereich der Abschnitt aus einem keramischen Material angeordnet sein.
Hingegen ist es von Vorteil, wenn der Bereich, in dem die Luftdüsen angeordnet sind, bzw. in dem sich die Austrittsöffnungen der Luftdüsen befinden, in einem Abschnitt des Drallelements angeordnet sind, der nicht aus einem keramischen Material besteht. Dies hat den Vorteil, dass die Luftdüsen beim Herstellen des Drallelements durch Bohren relativ einfach in den entsprechenden Bereich eingebracht werden können. Der Übergang zwischen dem keramischen Material und dem nicht keramischen Material sollte sich also in Transportrichtung gesehen zwischen den Austrittsöffnungen der Luftdüsen und der Eintrittsöffnung des Garnbildungselements befinden, wenn das Drallelement in eine Spinndüse einer Luftspinnmaschine eingebaut ist.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Abschnitt durch einen Einsatz gebildet ist, der mit einem Grundkörper des Drallelements in Verbindung steht, wobei der Grundkörper die Austrittsöffnungen der Luftdüsen umfasst. Vorzugsweise ist der gesamte Einsatz aus einem keramischen Material hergestellt.
Die Verbindung zwischen dem Einsatz und dem Grundkörper erfolgt beispielsweise mittels Formschluss oder durch eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise mit Hilfe eines Klebers. Vorzugsweise ist der Einsatz in einer senkrecht zur genannten Transportrichtung verlaufenden Richtung zumindest abschnittsweise von dem Grundkörper umgeben. Insbesondere wird der Abschnitt aus einem keramischen Material vollständig aus dem genannten Einsatz gebildet.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Grundkörper zumindest größtenteils aus einem nicht-keramischen Material, vorzugsweise aus einem Metall, besteht. Insbesondere sollte der Grundkörper ganz oder teilweise aus einem Stahl, vorzugsweise einem gehärteten Stahl, bestehen. Ebenso ist es denkbar, dass der Grundkörper ganz oder teilweise aus einem Kunststoff besteht. Die Luftdüsen sind vorzugsweise ausschließlich im Grundkörper, d.h. nicht in dem Abschnitt aus einem keramischen Material, angeordnet.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper und der Einsatz gemeinsam einen Durchtrittskanal für die Fasern des Faserverbands bilden. Beispielsweise ist es denkbar, dass sowohl der Grundkörper als auch der Einsatz eine Durchgangsöffnung besitzen, die gemeinsam den Durchtrittskanal bilden. Nachdem das Drallelement in eine Spinndüse einer Luftspinnmaschine eingesetzt wurde, werden die Fasern des Faserverbands beim Betrieb der Spinndüse durch das Drallelement in die Wirbelkammer der Spinndüse eingeführt. Die Fasern passieren hierbei in der genannten Transportrichtung zunächst einen Bereich des Grundkörpers und anschließend den Einsatz, wobei sie im Bereich des Einsatzes zu einem Garn verdreht und in den Abzugskanal des Garnbildungselements eingezogen werden. Vorzugsweise besitzt der Grundkörper und/oder der Einsatz zumindest an manchen Stellen einen senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden runden Querschnitt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Austrittsöffnungen der Luftdüsen im Bereich einer, vorzugsweise zylindrischen, Innenfläche des Grundkörpers angeordnet sind. Die Luftdüsen sind vorzugsweise windschief zu einer Längsachse des Grundkörpers angeordnet und bewirken, sobald sie mit Druckluft beaufschlagt werden, eine Wirbelluftströmung in dem von der Innenfläche des Grundkörpers umgebenen Freiraum. Vorzugsweise durchdringen die Luftdüsen die gesamte Außenwandung des Grundkörpers. Wird das Drallelement in eine Spinndüse eingebaut, so kann die Druckluft, die für die genannte Wirbelluftströmung notwendig ist, von außerhalb des Drallelements durch den Grundkörper in die Wirbelkammer eingebracht werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Innenfläche des Grundkörpers in der Transportrichtung des Faserverbands gesehen bündig in eine Innenfläche des Einsatzes übergeht. Hierdurch entsteht ein fließender Übergang, so dass eine ungewollte Umlenkung der in das Drallelement eintretenden Fasern vermieden wird. Die Innenfläche des Grundkörpers und die Innenfläche des Einsatzes bilden gemeinsam den oben genannten Durchtrittskanal für die Fasern des Faserverbands.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Grundkörper eine ringförmige Abstufung aufweist, in die der Einsatz eingesetzt ist, um den bündigen Übergang zwischen Grundkörper und Einsatz zu ermöglichen. Die ringförmige Abstufung befindet sich vorzugsweise im Bereich einer Kontaktfläche zwischen Grundkörper und Einsatz. Es ist also vorzugsweise eine, insbesondere stufenförmige, Querschnittserweiterung des Grundkörpers in der Transportrichtung vorgesehen, welche der Aufnahme des Einsatzes dient.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Einsatz als Hülse ausgebildet ist. Die Hülse besitzt eine Wandung, welche eine Durchtrittsöffnung der Hülse nach außen hin begrenzt, wobei die Durchtrittsöffnung dem Durchtritt von Fasern dient. Von Vorteil ist es, wenn sich der Innendurchmesser der Hülse abschnittsweise von einer den Luftdüsen zugewandten Seite in der Transportrichtung des Faserverbands gesehen erweitert. Im Bereich der hierdurch gebildeten Austrittsöffnung der Hülse befindet sich schließlich der Bereich des Garnbildungselements, der die Einlassöffnung für die Fasern bzw. für das aus den Fasern hergestellte Garn umfasst.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Hülse um eine Rotationsachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Hierdurch ist eine einfache Verbindung zwischen der Hülse und dem Grundkörper möglich, da die Hülse zwangsläufig in der richtigen Winkellage gegenüber dem Grundkörper eingesetzt wird. Die Rotationsachse verläuft vorzugsweise in der vorgesehenen Transportrichtung der Fasern durch das Drallelement.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die entlang der Rotationsachse verlaufende Längsausdehnung der Hülse einen Betrag zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 4 mm, aufweist. Die genannte Längsausdehnung ist ausreichend, um den Bereich des Drallelements mit einem Abschnitt aus einem keramischen Material zu versehen, der im Betrieb des Drallelements in einer Spinndüse mit den Fasern der oben genannten Fasersonne in Kontakt gelangt. Der restliche Bereich des Drallelements kann schließlich, wie oben bereits beschrieben, aus einem nicht keramischen Material bestehen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Hülse eine Wandstärke aufweist, deren Betrag zumindest abschnittsweise zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 2 mm, liegt. Insbesondere, da die Hülse als Einsatz ausgebildet ist, sind geringe Wandstärken möglich, da die Hülse an sich keine Kräfte aufnehmen muss. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung des Drallelements in einer Spinndüse nicht über die Hülse, sondern über das Grundelement.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Spinndüse für eine Luftspinnmaschine. Die Spinndüse umfasst einen Einlass für einen Faserverband und eine innenliegende Wirbelkammer. Ferner besitzt die Spinndüse ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer erstreckendes, spindelförmiges Garnbildungselement mit einer Einlassöffnung für die Fasern des Faserverbands sowie einen sich an die Einlassöffnung anschließenden Abzugskanal für das in der Spinndüse erzeugte Garn. Um den Fasern des Faserverbands innerhalb der Wirbelkammer die nötige Drehung zu erteilen, besitzt die Spinndüse darüber hinaus mehrere Luftdüsen mit jeweils einer Austrittsöffnung, über die Luft in die Wirbelkammer einbringbar ist. Schließlich ist ein Auslass vorhanden, der das Ende des genannten Abzugskanals bildet und über den das Garn aus der Wirbelkammer abziehbar ist.
Die Spinndüse zeichnet sich nun dadurch aus, dass sie einen Abschnitt aus einem keramischen Material umfasst, wobei der Abschnitt zwischen den Austrittsöffnungen der Luftdüsen und dem Auslass der Spinndüse platziert ist und die Einlassöffnung des Garnbildungselements umgibt und beim Betrieb der Spinndüse mit den Fasern des Faserverbands in Kontakt gelangt. Wie bereits beschrieben, kommt es bei der Herstellung des Garns innerhalb der Wirbelkammer zu einem seitlichen Abspreizen von Faserenden resultierend in der genannten Fasersonne. Die Faserenden werden an dem genannten Abschnitt vorbeigeführt. Da der Abschnitt aus einem keramischen Material besteht, besitzt dieser eine sehr hohe Verschleißfestigkeit gegenüber den Faserenden, so dass die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Spinndüse weitaus höher ist als die Lebensdauer bekannter Spinndüsen, bei denen der Abschnitt im Bereich der Einlassöffnung aus einem Metall besteht.
Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Spinndüse ein Drallelement gemäß bisheriger oder nachfolgender Beschreibung umfasst, wobei das Drallelement den Einlass für den Faserverband, die Austrittsöffnungen der Luftdüsen und den Abschnitt aus einem keramischen Material umfasst.
Insbesondere kann das Drallelement die bisher bzw. nachfolgend beschriebenen Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination aufweisen.
Umfasst das Drallelement einen Grundkörper sowie einen den genannten Abschnitt aufweisenden Einsatz, so ist es von Vorteil, wenn das Drallelement über den Grundkörper mit einer Wandung der Spinndüse verbunden ist.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

Figur 1: einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Spinndüse,
Figur 2: einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Drallelements, und
Figur 3: das Drallelement gemäß Figur 2 mit ausgewählten Abmessungen.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Spinndüse 1 für eine Luftspinnmaschine. Ist die Spinndüse 1 in eine Luftspinnmaschine integriert, so wird der Spinndüse 1 ein strangförmiger Faserverband 3 in einer vorgegebenen Transportrichtung T zugeführt. Der Faserverband 3 wird in der Regel mit Hilfe eines nicht gezeigten Streckwerks in den Bereich des Einlasses 2 der Spinndüse 1 geliefert, der durch ein sogenanntes Drallelement 20 gebildet wird, und gelangt dort ins Innere der Spinndüse 1. Der Einlass 2 kann durch ein separates Faserführungselement 15 teilweise begrenzt sein.
Im Inneren befindet sich eine Wirbelkammer 4, d.h. ein Hohlraum, in den ein spindelförmiges Garnbildungselement 5 ragt. Ferner sind Luftdüsen 7 vorhanden, über die beim Betrieb der Spinndüse 1 Druckluft in Form einer Wirbelluftströmung in die Wirbelkammer 4 eingebracht werden kann. Die Austrittsöffnungen 8 der Luftdüsen 7 befinden sich vorzugsweise in Transportrichtung T gesehen vor der Einlassöffnung 6 des Garnbildungselements.
Wird nun beim Betrieb der Spinndüse 1 Druckluft über die Luftdüsen 7 in die Wirbelkammer 4 eingebracht, so entsteht eine Wirbelluftströmung. Diese bewirkt, dass ein Teil der Faserenden der Fasern des Faserverbands 3 aus dem Faserverband 3 nach außen abgelenkt wird und eine sogenannte Fasersonne 22 bildet. Diese Faserenden werden durch den sich bewegenden Faserverband 3 sowie die Wirkung der Wirbelluftströmung um die innenliegenden Fasern gewunden. Das auf diese Weise entstehende Garn 10 wird schließlich über einen Abzugskanal 21 aus der Spinndüse 1 abgezogen, wobei das Garn 10 die Spinndüse 1 über einen Auslass 9 verlässt, der das Ende des Abzugskanals 21 bildet.
Bei herkömmlichen Spinndüsen 1 ist das Drallelement 20 aus einem Metall gefertigt, so dass es aufgrund des mechanischen Kontakts zwischen den Faserenden der Fasersonne 22 und dem die Fasersonne 22 umgebenden Bereich des Drallelements 20 zu einem Verschleiß der nach innen weisenden Oberfläche des Drallelements 20 kommt.
Um diesem Nachteil zu begegnen, wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Spinndüse 1 bzw. das Drallelement 20 einen Abschnitt 11 aufweist, der beim Betrieb der Spinndüse 1 mit den Faserenden der Fasersonne 22 in Kontakt gelangt, wobei dieser Abschnitt 11 aus einem keramischen Material hergestellt ist. Unter einem keramischen Material wird im Übrigen im Rahmen der Erfindung ein anorganischer, nichtmetallischer und gebrannter Werkstoff (wie beispielsweise Porzellan) verstanden.
Wie aus Figur 1 sowie aus Figur 2 ersichtlich, ist es von Vorteil, wenn der genannte Abschnitt 11 durch einen Einsatz 12 gebildet wird, der mit einem Grundkörper 13 verbunden ist, wobei der Einsatz 12 in Transportrichtung T gesehen nach den Austrittsöffnungen 8 der Luftdüsen 7 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Luftdüsen 7 in einem Bereich platziert sein können, der nicht aus einem keramischen Material, sondern beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, gefertigt ist. Die Luftdüsen 7 lassen sich in diesem Fall relativ einfach durch Bohren herstellen.
Der Grundkörper 13 und der Einsatz 12 bilden gemeinsam einen Durchtrittskanal 14 für die Fasern des Faserverbands 3, wobei es von Vorteil ist, wenn die Innenfläche 16 des Grundkörpers bündig in den Einsatz 12 übergeht.
Der Einsatz 12 ist vorzugsweise bezogen auf eine Längsachse des Drallelements 20, die in der genannten Transportrichtung T verläuft, rotationssymmetrisch ausgebildet.
Insbesondere liegt der Einsatz 12, wie in den Figuren gezeigt, als Hülse 17 vor. Dies kann dadurch realisiert sein, dass der Grundkörper 13, wie in Figur 1 gezeigt, eine ringförmige Abstufung 19 aufweist, die einen Freiraum für die Aufnahme des Einsatzes 12 bildet.
Figur 3 zeigt die gleiche Ansicht wie Figur 2, wobei anstelle der in Figur 2 dargestellten Bezugszeichen einige relevante Abmessungen des Drallelements 20 kenntlich gemacht sind.
Das Drallelement 20 kann im Übrigen das Faserführungselement 15 als separates Bauteil umfassen. Ebenso ist es denkbar, dass auf ein entsprechendes Faserführungselement 15 verzichtet wird, wenn der Grundkörper 13 die Einlassöffnung 6 alleine begrenzt.
Prinzipiell ist es von Vorteil, wenn sich der Abschnitt 11 aus einem keramischen Material, insbesondere also der Einsatz 12, in Transportrichtung T gesehen möglichst nah an den Austrittsöffnungen 8 der Luftdüsen 7 befindet. Dies stellt sicher, dass der Bereich, in dem sich die Fasersonne 22 bilden kann, aus dem keramischen Material besteht. Der Abstand A zwischen den Austrittsöffnungen 8 der Luftdüsen 7 und dem genannten Abschnitt 11 beträgt daher vorzugsweise in Transportrichtung T nur 0,05 mm bis 5 mm.
Die Wandstärke W des Einsatzes 12 kann relativ gering ausfallen, wenn der gesamte Einsatz 12 aus dem keramischen Material gefertigt ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke W des Einsatzes 12 bzw. der den Einsatz 12 bildenden Hülse 17 zumindest abschnittsweise einen Betrag aufweist, der zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 2 mm, liegt.
Die sich in der Längsachse des Drallelements 20 erstreckende Längsausdehnung L des Einsatzes 12 bzw. der den Einsatz 12 bildenden Hülse 17 weist vorzugsweise einen Betrag zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 4 mm, auf, wobei sich die Längsausdehnung L in der genannten Transportrichtung T erstreckt. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn der Einsatz 12 eine Rotationsachse R besitzt, die parallel oder deckungsgleich mit der Transportrichtung T verläuft.
Schließlich zeigen die Figuren und insbesondere Figur 3, dass es von Vorteil ist, wenn sich der Innendurchmesser D des Einsatzes 12 zumindest abschnittsweise in der genannten Transportrichtung T vergrößert. Hierdurch wird der Raum geschaffen, der nötig ist, um das Garnbildungselement 5 im Bereich dessen Einlassöffnung 6 zu umgeben.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.

Bezugszeichenliste

1: Spinndüse
2: Einlass
3: Faserverband
4: Wirbelkammer
5: Garnbildungselement
6: Einlassöffnung
7: Luftdüse
8: Austrittsöffnung
9: Auslass
10: Garn
11: Abschnitt aus einem keramischen Material
12: Einsatz
13: Grundkörper
14: Durchtrittskanal
15: Faserführungselement
16: Innenfläche des Grundkörpers
17: Hülse
18: Innenfläche des Einsatzes
19: ringförmige Abstufung
20: Drallelement
21: Abzugskanal
22: Fasersonne

A: Abstand zwischen den Austrittsöffnungen der Luftdüsen und dem Abschnitt
D: Innendurchmesser Hülse
L: Längsausdehnung der Hülse
R: Rotationsachse der Hülse
T: Transportrichtung des Faserverbands
W: Wandstärke der Hülse

Claims

Drallelement (20) für eine Spinndüse (1) einer Luftspinnmaschine, wobei das Drallelement (20) einen Einlass (2) für einen Faserverband (3) umfasst, wobei das Drallelement (20) Luftdüsen (7) mit jeweils einer Austrittsöffnung (8) umfasst, die dazu dienen, im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Drallelements (20) Luft in eine Wirbelkammer (4) der Spinndüse (1) einzubringen, um innerhalb der Wirbelkammer (4) aus dem über den Einlass (2) in einer Transportrichtung (T) eintretenden Faserverband (3) ein Garn (10) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallelement (20) einen Abschnitt (11) aus einem keramischen Material umfasst, wobei der Abschnitt (11) bezogen auf die Transportrichtung (T) auf einer dem Einlass (2) abgewandten Seite der Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) angeordnet ist.
Drallelement (20) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen den Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) und dem Abschnitt (11) einen Betrag zwischen 0,05 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, aufweist.
Drallelement (20) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (11) durch einen Einsatz (12) gebildet ist, der mit einem Grundkörper (13) des Drallelements (20) in Verbindung steht, wobei der Grundkörper (13) die Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) umfasst.
Drallelement (20) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (13) zumindest größtenteils aus einem nicht-keramischen Material, vorzugsweise aus einem Metall, besteht.
Drallelement (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (13) und der Einsatz (12) gemeinsam einen Durchtrittskanal (14) für die Fasern des Faserverbands (3) bilden.
Drallelement (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) im Bereich einer, vorzugsweise zylindrischen, Innenfläche (16) des Grundkörpers (13) angeordnet sind.
Drallelement (20) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (16) des Grundkörpers (13) in der Transportrichtung (T) des Faserverbands (3) gesehen bündig in eine Innenfläche (18) des Einsatzes übergeht.
Drallelement (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (13) eine ringförmige Abstufung (19) aufweist, in die der Einsatz (12) eingesetzt ist.
Drallelement (20) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (12) als Hülse (17) ausgebildet ist, deren Innendurchmesser (D) sich vorzugsweise zumindest abschnittsweise von einer den Luftdüsen (7) zugewandten Seite in der Transportrichtung (T) des Faserverbands (3) erweitert.
Drallelement (20) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (17) um eine Rotationsachse (R) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Drallelement (20) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang der Rotationsachse (R) verlaufende Längsausdehnung (L) der Hülse (17) einen Betrag zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 4 mm, aufweist.
Drallelement (20) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (17) eine Wandstärke (W) aufweist, deren Betrag zumindest abschnittsweise zwischen 0,1 mm und 4 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 2 mm, liegt.
Spinndüse (1) für eine Luftspinnmaschine, wobei die Spinndüse (1) einen Einlass (2) für einen Faserverband (3) und eine innenliegende Wirbelkammer (4) aufweist, wobei die Spinndüse (1) ein sich zumindest teilweise in die Wirbelkammer (4) erstreckendes Garnbildungselement (5) mit einer Einlassöffnung (6) für die Fasern des Faserverbands (3) aufweist, wobei die Spinndüse (1) Luftdüsen (7) mit jeweils einer Austrittsöffnung (8) umfasst, über die Luft in die Wirbelkammer (4) einbringbar ist, um dem Faserverband (3) zur Erzeugung eines Garns (10) im Bereich des Garnbildungselements (5) eine Drehung zu erteilen, und wobei die Spinndüse (1) einen Auslass (9) aufweist, über den das Garn (10) aus der Wirbelkammer (4) abziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse (1) einen Abschnitt (11) aus einem keramischen Material umfasst, wobei der Abschnitt (11) zwischen den Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) und dem Auslass (9) der Spinndüse (1) platziert ist und die Einlassöffnung (6) des Garnbildungselements (5) umgibt.
Spinndüse (1) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse ein Drallelement (20) gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche umfasst, wobei das Drallelement (20) den Einlass (2) für den Faserverband (3), die Austrittsöffnungen (8) der Luftdüsen (7) und den Abschnitt (11) aus einem keramischen Material umfasst.