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Die Erfindung betrifft eine Einfädelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
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Übliche Einfädelvorrichtungen fördern einen Faden durch einen Saugstrom, der
durch Druckluft erzeugt wird, die durch eine Bahn mit einem gleichmäßigen
Durchmesser oder durch eine Bahn ausgehend von einem kleinen Durchmesser zu
einem großen Durchmesser eingeleitet wird. Wenn der Faden von der Bahn mit dem
großen Durchmesser zur Bahn mit dem kleinen Durchmesser gefördert wird, kann
die Druckluftmethode Luft veranlassen, in entgegengesetzter Richtung zu strömen
und verhindern, dass ein Saugstrom erzeugt wird, so dass der Einfädelvorgang
behindert wird. Daher wird eine Luftsaugeinrichtung am Auslass der Bahn mit
kleinem Durchmesser angeordnet, die der Bahn mit großem Durchmesser vorangeht,
um eine Saugkraft zu erzeugen (DE-A-4308392).
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Wenn daher der Spinnvorgang begonnen wird oder ein Faden unterbrochen bzw.
geschnitten wird, verwendet eine übliche Spinnmaschine ein Saugelement, um das
Ende des auf eine Auflaufspule gewickelten Fadens anzusaugen, und dann eine
Rolle, um das Ende zu erfassen und es zum hinteren Ende einer Spindel in einem
Spinnabschnitt zu transportieren. Wenn das Ende des Fadens in die Fadenbahnen
der Spindel eingeführt wird, greift die Spinnmaschine an der Luftsaugeinrichtung mit
der Spitze der Spindel an, während sie den Faden mit der Rolle transportiert, das
Ende des Fadens zum vorderen Ende der Spindel mittels des Saugstroms der
Luftsaugeinrichtung führt und das Ende des Fadens und eines von einer
Streckvorrichtung, die sich auf der stromaufwärtigen Seite befindet, zugeführten
Faserbandes verbindet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Fadentransportvorrichtung zu schaffen, die keine Luftsaugeinrichtung erfordert, wie
dies bei einer üblichen Spinnmaschine notwendig ist, und die Druckluft von der
Rückseite einer Spindel einbläst, damit der Faden vom hinteren Ende der Spindel
her, das einen großen Durchmesser hat, zu ihrem Abschnitt mit kleinem
Durchmesser eingefädelt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
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Um diese Aufgabe zu lösen ist die vorliegende Erfindung durch die Merkmale des
kennzeichnenden. Teils des Anspruchs 1 charakterisiert. Wenn somit Druckluft von
der Bahn mit großem Durchmesser zur Bahn mit kleinem Durchmesser eingeführt
wird, wird der überschüssige Luftstrom nach außen durch einen Luftabgabebereich
z. B. in Form eines Filterelements abgegeben, um einen Gegenstrom zu verhindern
und den den Faden vorschiebenden Luftstrom in der Mitte der Bahn
aufrechtzuerhalten, so dass der Faden zum Abschnitt mit kleinem Durchmesser
transportiert werden kann.
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Die Außenseite des Filterelements kann mit einer porösen Abdeckung überzogen
sein. Selbst wenn somit die Länge des Filterelements erhöht wird, um seinen
Oberflächenbereich zu vergrößern, kann die nach außen abgegebene Luftmenge
durch Erhöhen und Verringern des Bereichs der Poren der externen porösen
Abdeckung eingestellt werden, so das der den Faden transportierende Luftstrom, der
in der Mitte der Fadenbahn erzeugt wird, auf einer konstanten Kraft gehalten wird.
Da zusätzlich die Länge des Filterelements erhöht werden kann, tritt kein Verstopfen
auf, so dass eine Funktionsverschlechterung verhindert wird.
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Da die Einfädelvorrichtung im Spindelabschnitt der üblichen Luftspinnmaschine
verwendet werden kann, kann das Einfädeln durch Einblasen von Druckluft vom
hinteren Ende der Spindel her ohne Verwendung der Luftsaugeinrichtung erreicht
werden, die beim übrigen Einfädelvorgang erforderlich ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung, die den Aufbau des Spindelabschnitts gemäß der
vorliegenden Erfindung einer Luftstrahlspinnmaschine zeigt,
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Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung, die eine zweite Ausführungsform eines
Spindelabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
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Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung, die dritte Ausführungsform eines
Spindelabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
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Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer Spindelmaschine mit einem üblichen
Spindelelement,
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Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung, die den Verbindungsvorgang eines üblichen
Spinnabschnitts zeigt, und
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Fig. 6 ist eine Frontansicht der gesamten Spinnmaschine.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine Spinnmaschine besteht aus einer großen Anzahl von Spinnstellen U, wie Fig.
6 zeigt. Ein Faserband L wird einem Streckwerk D zugeführt und wird von einem
Spinnabschnitt Sp in einen Spinnfaden Y geformt. Der Spinnfaden Y läuft dann durch
eine Druckrolle Rn und einen Fadenreiniger Z und wird in einem Spulabschnitt W
aufgespult. P ist eine Verbindungsvorrichtung, um einen Verbindungsvorgang
durchzuführen, die dazu bestimmt ist, am Boden des Inneren der Spinnmaschine in
deren Längsrichtung zu laufen.
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Fig. 4 zeigt detailliert das Streckwerk D und den Spinnabschnitt Sp. Das Streckwerk
D besteht aus einer hinteren Rolle Rb, einer dritten Rolle Rt, einer zweiten Rolle Rs
mit Riemchen und einer vorderen Rolle Rf. Jede Rolle besteht aus einem Rollenpaar.
Das Streckwerk D streckt das Faserband L, das über eine Faserbandführung T
zugeführt wird, auf eine spezielle Dicke und führt einen Streckvorgang durch, wenn
die Drehgeschwindigkeit jeder Rolle allmählich erhöht ist.
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Das Faserband L, das auf die spezielle Dicke gestreckt wurde, während es das
Streckwerk D durchläuft, wird dem Spinnabschnitt Sp zugeführt, der aus einem
Düsenelement N und einem Spindelelement S besteht, in dem der Spinnfaden Y
gebildet wird. Der Spinnabschnitt Sp, der aus dem Düsenelement N besteht, hat
Luftdüsen n, die einen Wirbelluftstrom erzeugen, um auf ein Faserbündel
einzuwirken, das vom Streckwerk D ausgegeben wird, wobei das vordere Ende des
Spindelelements S an einer Stelle liegt, an der der Wirbelluftstrom aus dem
Düsenelement N einwirkt, und hat einen hohlen Abschnitt, der als eine Fadenbahn
wirkt, und ein Führungselement 7, dessen vorderes Ende zu einem Einlass des
Spindelelements vorsteht. Das Spindelelement S hat die stationäre Spindel 1, die
eine Fadenbahn aufweist, die in ihrer Mitte gebildet ist, und das Düsenelement N,
dessen Luftdüsen n in tangentialer Richtung gebohrt sind und aus denen Druckluft
zum vorderen Ende der Spindel 1 eingeleitet wird, um einen Wirbelluftstrom zu
erzeugen und den Spinnfaden Y zu bilden.
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Das aus der vorderen Rolle Rf im Streckwerk austretende Faserbündel wird durch
eine Öffnung 9 in einem Tragteil 8 für die Führung 7 im Gehäuse mittels einer
Saugströmung gesaugt, die durch die Wirkung des Luftstroms aus den Luftdüsen n
erzeugt wird. Während das Faserbündel zum Faden geformt wird, werden die
vorderen Enden aller Fasern im Faserbündel vom Umfang des Führungslements 7
aus angesaugt und in die Spindel 1 geführt. Außerdem werden die hinteren Enden
der Fasern vom vorderen Ende der Spindel 1 aus durch den Saugstrom und den
Wirbelluftstrom aus den Düsen n umgekehrt, und die Fasern werden voneinander
getrennt.
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Die getrennten Fasern werden dem Wirbelluftstrom aus den Luftdüsen n ausgesetzt
und in die Spindel 1 geführt, während sie spiralförmig um das Faserbündel gewickelt
werden, das zum Faden geformt wird, so dass sich ein echt verdrillter Spinnfaden
ergibt. Das Führungselement 7 wirkt als Pseudokern, damit verhindert wird, as sich
die Verdrillung während der Bildung des Fadens ausbreitet.
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Wie oben beschrieben, werden die Fasern, die am vorderen Ende der Spindel 1
getrennt werden, dadurch zum Spinnfaden geformt, dass sie in die Bahn in der Mitte
der Spindel gesaugt werden, während sie durch den Wirbelluftstrom geschwungen
(einer Ballonbildung ausgesetzt) werden. Das vordere Ende der Spindel 1 hat daher
einen optimalen Bohrungsdurchmesser relativ zum Durchmesser eines Spinnfadens.
Dieser Bohrungsdurchmesser kann 1,1 mm relativ zum Durchmesser des
Spinnfadens von Ne 20 bis 40 sein. Der Bohrungsdurchmesser eines
Spinnfadenauslasses am hinteren Ende der Spindel 1 ist größer Die Differenz im
Bohrungsdurchmesser verbessert die Spinnfähigkeit und ermöglicht es, dass das
Fadenende, das aus einer Auflaufspule herausgezogen wird, während des
Verbindungsvorgangs in das hintere Ende der Spindel 1 eingeführt wird.
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Wenn der Faden während des Spinnvorgangs durch die übliche Spinnmaschine
unterbrochen bzw. geschnitten wird, wird das Spindelelement S. das von einem
Tragelement h getragen wird, vom Düsenelement N mittels eines Luftylinders Cs
getrennt, um an einem Luftsaugelement As mit dem vorderen Ende der Spindel 1
anzugreifen, wie Fig. 5 zeigt. Weiterhin wird durch Vorschub des Fadens mittels
einer Vorschubrolle R in einem Transfergerät Ta, das den Spinnfaden Y, der aus
einer Auflaufspule (in den, Zeichnungen nicht gezeigt) gezogen wird, und durch
Ansaugen des Fadens mittels des Luftsaugelements As das Ende des Fadens zum
vorderen Ende des Spindelelements geführt und danach mit dem Faserband L
kombiniert, das beim Durchlauf durch das Streckwerk D auf die spezielle Dicke
gestreckt wurde. Der Wickelvorgang wird dann begonnen, um die Verbindung
durchzuführen. Diese Vorgang wird nun im Einzelnen beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Faden in das Spindelelement S ohne
Verwendung des Luftsaugelements zufädelt, das bei den üblichen Einfädelverfahren
erforderlich ist, wie nachstehend beschrieben wird.
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Wie Fig. 1 zeigt, ist die Spindel in Segmente unterteilt und hat ein Spindelelement
1a am vorderen Ende, eine Leitung 4 und einen Düsenhalter 5, der vom
Spindelelement 1a um eine Strecke k entfernt ist, ein Rohr 2, das aus einem Element
aus gesinterten Metall besteht und in der Mitte der Spindel als Filterelement
eingesetzt und mit einem porösen Element 3 überzogen ist, so dass Druckluft, die
von einer Luftzufuhröffnung 5a in Düsenhalter 5 zugeführt wird, ohne einen
Gegenstrom vorrückt und in das vordere Ende der Spindel aus einem feinen Spalt 6a
zwischen dem Halter 5 und einem trichterförmigen Rohr 6 am hinteren Ende der
Spindel eingeleitet wird. Der größte Teil der Luft wird jedoch aus dem Spalt k über
das Filterelement nach außen abgegeben. Da das poröse Element 3 mehrere feine
Poren 3a hat, schreitet die Abgabe der Luft sehr langsam voran. Somit wird die durch
die Mitte des Spindelelements strömende Luft nach außen und durch die Fadenbahn
am vorderen Ende der Spindel abgegeben. Auf diese Weise kann die nach außen
durch das Filterelement abgegebene Luftmenge und die nach außen durch die
Fadenbahn am vorderen Ende der Spindel abgegebene Luftmenge entsprechend
der Anzahl der feinen Poren 3a variiert werden, um die Fähigkeit des Transportes
des Fadens durch die Fadenbahn in der Spindel einzustellen.
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Das Einleiten von Luft aus dem feinen Spalt 6a zwischen dem Halter 5 und dem
trichterförmigen Rohr 6 am hinteren Ende erzeugt eine Luftsaugwirkung, um einen
Saugstrom zu erzeugen, der Luft von außerhalb des trichterförmigen Rohrs 6 in die
Spindel saugt. Die Leitung 4 wirkt als ein Rohr, um den Luftstrom in der Mitte der
Leitung 4 als eine Bahn für die angesaugte externe Luft gerade auszurichten. Dies
bedeutet, dass das Ende des Fadens, das in den angesaugten externen Luftstrom
vom hinteren Ende der Spindel aus eingeleitet wird, durch die Mitte des Rohrs 4
läuft.
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Nur ein Rohr 2a, das aus einem Filterelement besteht, kann ohne poröses Element 3
verwendet werden, wie Fig. 2 zeigt. In diesem Falle muss jedoch die Länge K2 des
Filterabschnitts reduziert werden, um seinen Oberflächenbereich zu reduzieren.
Wenn die Länge des Filterabschnitts zu groß ist, nimmt die Menge der freigegebenen
Luft zu, so dass die Kraft des Luftstroms reduziert wird, der das Ende des Fadens
durch die Mitte der Spindel transportiert, so dass das Einfädeln verhindert wird.
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Wenn zusätzlich ein Rohr 2b, das aus einem Filterelement mit einer Länge K3
besteht, in einem Abschnitt der Spindel 1 vorgesehen wird, wie Fig. 3 zeigt, kann
ein ausreichender Einfädeleffekt aus dem aus der Luftzufuhröffnung 5a zugeführten
Luft erhalten werden.
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Obwohl das Einfädeln durch die in Fig. 2 oder 3 gezeigte Anordnung erreicht
werden kann, ist erforderlich, dass die Länge K2 oder K3 des Filterabschnitts
reduziert ist, so dass das poröse Element 3 die Außenseite des Rohrs 2 abdeckt, das
aus dem Filterelement besteht, damit die Länge K1 des Filterabschnitts erhöht wird,
wie Fig. 1 zeigt. Diese Anordnung erhöht die Lebensdauer der Vorrichtung, da das
Verstopfen des Filterelements verhindert wird, das den Luftdurchgang behindert, so
dass die derzeitige Spindelkonstruktion für die übliche Spinnmaschine verwendet
werden kann.
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Bei einem experimentellen Luftstrom, wenn 85 Liter/Minute Luft mit einem Druck von
4 kg/cm² verwendet wurden, wurden 14 Liter/Minute Luft aus dem hinteren Ende der
Spindel angesaugt und 20,5 Liter Luft strömten aus dem vorderen Ende der Spindel.
Dies bedeutet, dass der Austritt aus dem Filterelement nach außen 78,5 Liter betrug.
In diesem Beispiel waren 24 feine Poren 3a im porösen Element 3 vorgesehen und
hatten einen Bohrungsdurchmesser von 0,6 mm. Wenn die Anzahl der Poren 3a
bei einem bestimmten Bohrungsdurchmesser auf 32 erhöht und 85 Liter/Minute Luft
mit einem Luftdruck von 4 kg/cm² eingeleitet wurden, wie oben beschrieben, wurden
19 Liter Luft aus dem hinteren Ende der Spindel angesaugt, und 19,5 Liter Luft
strömten aus dem vorderen Ende der Spindel aus. Somit kann die Anzahl der Poren
3a variiert werden, um den Luftstrom durch die Fadenbahn in der Spindel zu
variieren. Das Material des Filterelements ist nicht auf gesintertes Metall beschränkt,
sondern kann aus Fasern, Harz oder Keramik bestehen, solange es porös ist und die
Luft langsam freisetzt.
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Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Erfindung die Spindel unterteilt, und
ein Rohr, das aus dem Filterelement besteht, ist in die Mitte der Spindel eingesetzt,
so dass, wenn Druckluft vom hinteren Ende der Spindel eingeleitet, wird, die einen
großen Durchmesser in Richtung ihres vorderen Endes, das einen kleinen
Durchmesser aufweist, hat, ein Saugstrom, der externe Luft am hinteren Ende
ansaugt, erzeugt wird, während überschüssige Luft nach außen durch das
Filterelement abgegeben wird, so dass ein fadentransportierender Luftstrom in der
Mitte des Spindelelements aufrechterhalten wird. Wenn somit der Spinnfaden vom
hinteren Ende des Spindelelements, das einen großen Durchmesser hat, zu seinem
vorderen Ende, das einen kleinen Durchmesser hat, transportiert wird, kann Druckluft
aus dem hinteren Ende, das einen großen Durchmesser hat, zum Transport des
Spinnfadens mittels eines Saugluftstroms vom hinteren Ende, das einen großen
Durchmesser hat, zur Spitze, die einen kleinen Durchmesser hat, anstelle einer
Saugkraft von dem vorderen Ende der Spindel aus geblasen werden. Da außerdem
die Außenseite des Rohrs, das aus dem Filterelement besteht, mit dem porösen
Element überzogen ist, kann der Spinnfaden in geeigneter Weise eingefädelt
werden, selbst wenn die Länge des Filterelements erhöht wird, so dass verhindert
wird, dass sich das Filterelement zusetzt, wodurch die Lebensdauer der Vorrichtung
erhöht wird.