EP0152919A2

EP0152919A2 - Vorrichtung zum Luftverwirbeln einer Vielzahl von laufenden Fäden

Info

Publication number: EP0152919A2
Application number: EP85101621A
Authority: EP
Inventors: Karl Dr.-Ing. Bauer; Michael Dr.-Ing. Hanisch
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1984-02-18
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1985-08-28
Anticipated expiration: 2005-02-14
Also published as: US4592119A; DE3575584D1; US4644622A; EP0152919B1; EP0152919A3

Abstract

Eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Verwirbeln einer grossen Zahl multifiler Fäden weist eine Vielzahl von einzelnen Düsen auf. Die Düsen sind auf einem gemeinsamen Träger 6 angeordnet. Jeder Träger 6 weist hierzu einen oder mehrere Düsenkörper 7 auf. Die Relativlage der Düsenkörper ist veränderbar. Die Düsenkörper sind als Hohlkörper ausgebildet und dienen der Luftzufuhr.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Luftverwirbeln einer Vielzahl von laufenden Fäden sowie einen Düsenbalken zur Verwendung in einer derartigen Vorrichtung.
Beim Verstrecken von Multifilamentfäden aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere Polyamiden und Polyester, Polypropylen, Polyäthylen werden die Fäden vorteilhafterweise vor der Verstreckung oder auch nach der Verstreckung einer Luftverwirbelung unterworfen. Dabei wird ein Luftstrahl quer auf den laufenden Faden geblasen. Durch die geometrische Verlagerung einzelner Filamente erhalten die Filamente untereinander einen gewissen Zusammenschluß. Daher ist dieses Verfahren auch als Verflechten bezeichnet worden. Das Verfahren ist weitgehend unter dem Begriff "Tanglen" bekannt.
Beim Verstrecken von Fadenscharen derartiger Multifilamentfäden, bei dem z.B. tausend Fäden von einem Gatter abgezogen, in eine gemeinsame Ebene geführt und gemeinsam zwischen mehren Walzen verstreckt werden, besteht das Problem, eine ausreichende Anzahl derartiger Düsen vor der Verstreckung oder - sofern dies erwünscht ist - auch hinter der Verstreckung anzuordnen.
Durch die DE-AS 26 11 547 ist eine Vorrichtung zum Luftverwirbeln einer derartigen Fadenschar bekannt, bei der die Wirbeldüsen in einem flachen Wirbelgehäuse luftdicht eingesetzt sind und gemeinsam an eine Luftquelle angeschlossen sind. Dabei ist die Düsenplatte in einer senkrechten Ebene angeordnet, so daß die Luftdüsen horizontal ausgerichtet sind. Die Vorrichtung hat den Nachteil, daß zum Teil Fäden mit schlechter Verwirbelung entstehen, zum Teil aber auch die qualitative Homogenität der Fadenschar schlecht ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Fadenführung in der Düse einen wesentlichen Einfluß auf die Qualität des Fadens und insbesondere die Qualität der Verwirbelung hat.
Die Erfindung löst daher die Aufgabe, für eine Schar von Fäden, die aus einer Vielzahl von horizontalen und vertikalen Ebenen anlaufen, eine Vorrichtung zum Luftverwirbeln bereitzustellen, durch die für jeden Faden im wesentlichen einheitlicheDurchlaufverhältnisse durch die Wirbeldüse geschaffen werden können.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß auf einem gemeinsamen Träger oder Tragrahmen eine Mehrzahl jeweils mit mehreren Wirbeldüsen besetzter Düsenkörper vorgesehen ist, deren Lage relativ zueinander und zur Fadenschar veränderbar ist. Mit Vorteil sind die Düsenkörper als Hohlkörper ausgebildet und die Hohlräume sowohl mit einer Druckluftquelle als auch mit den Blaskanälen der einzelnen Wirbeldüsen des jeweiligen Düsenkörpers verbunden.
Eine vorteilhafte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, daß die Wirbeldüsen in einer Mehrzahl von horizontalen Balken angeordnet sind und daß die Balken getrennt voneinander um eine horizontale Achse schwenkbar sind.
Man hat - dies sei vorab bemerkt - festgestellt, daß die Qualität der Verwirbelung wesentlich auch davon abhängt, daß der Faden die Wirbeldüse - im Längsschnitt des Düsenkanals gesehen - diagonal durchläuft. Durch die Erfindung wird es möglich, jeden Balken so einzustellen, daß diese Voraussetzung gegeben ist. Dabei kann vor und/oder hinter jedem Balken noch eine Fadenüberlaufstange angeordnet sein, die sich längs des Balkens erstreckt und den Fadenlauf innerhalb der Düsen festlegt. Diese Fadenüberlaufstangen können vorteilhafterweise mit dem Balken verbunden und mit ihm dementsprechend schwenkbar sein.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß auch der Rahmen, in dem die einzelnen Düsenbalken schwenkbar gelagert sind, um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Hierdurch wird eine weitere Anpassung der Fadenläufe durch die jeweiligen Wirbeldüsen möglich. Man kann aber insbesondere mit dieser Vorrichtung auch bewirken, daß die Auslenkung der Fäden bei ihrem Lauf durch die Wirbeldüsen relativ gering ist, so daß auch die Unterschiede der Fadenlauflänge zwischen den Klemmpunkten vor und hinter der Vorrichtung relativ gering ist. Ferner bietet die Schwenkbarkeit erhebliche Vorteile beim Einlegen der Einzelfäden.
Die Düsenbalken können durch Schläuche mit einer Druckluftquelle verbunden sein.
Eine robuste und konstruktiv einfache Ausführung wird dadurch ermöglicht, daß der Rahmen zumindest eines der vertikalen Seitenstücke als Hohlprofil ausgebildet und an das Druckluftnetz angeschlossen ist, wobei die einzelnen Balken mit dem Hohlprofil in Verbindung stehen, vorzugsweise über ihre hohlen Schwenkachsen mit dem Hohlprofil in Verbindung stehen. In dieser Ausführung werden äußerliche Luftanschlüsse vermieden, die bei der Vielzahl der einzufädelnden und geführten Fäden hinderlich sind.
Die Luftzufuhr zu dem Rahmen erfolgt vorzugsweise in der unteren Traverse, die in diesem Falle ebenfalls als Hohlprofil ausgebildet ist.
Die vorteilhafte Ausführung eines Düsenbalkens, der insbesondere in einer derartigen Vorrichtung verwendbar ist, sieht so aus, daß der Balken eine nach oben weisende, sorgfältig plan gearbeitete Oberfläche besitzt, auf der ein Deckbalken mit einer kongruenten, ebenfalls plan gearbeiteten Oberfläche aufliegt. In eine der beiden Oberflächen sind Fadenführungsnuten senkrecht zur Fadenlängsachse eingearbeitet. Bei abgehobenem Deckbalken kann in diese Nuten sehr leicht je ein Faden eingelegt werden. Durch Abdeckung der Nuten mit dem Deckbalken bildet jede Nut einen ringsherum abgeschlossenen Fadenkanal. Jede Nut steht über einen Stichkanal mit einem Luftkanal in Verbindung, der sich in Längsrichtung des Düsenbalkens erstreckt und der - z.B. wie zuvor geschildert - mit Druckluft beschickt wird.
Die Fadenführungskanäle können z.B. rechteckige Nuten sein, die mittels Fräser in die Planfläche des Düsenbalkens eingebracht werden. Dies hat den Vorteil, daß der Deckbalken außer der Planbearbeitung der Oberfläche keine weitere Bearbeitung benötigt. Es können aber auch Nuten in beide Planflächen eingebracht werden, die bei aufgesetztem Deckbalken miteinander kämmen. Auf diese Weise kann man insbesondere Fadenkanäle mit kreisförmigem Querschnitt herstellen, indem man den Unterbalken und den Deckbalken fest miteinander verspannt und sodann im Nahtbereich der plan gearbeiteten Oberflächen die Düsenbohrungen einbringt. Weiterhin können die Nuten aber auch in den Deckbalken eingebracht werden. In diesem Falle weist der Unterbalken lediglich die Planbearbeitung seiner Oberfläche auf, wobei in dieser Oberfläche mit der Teilung der in den Deckbalken eingebrachten Nuten Stichkanäle zu dem Luftkanal ausmünden.
Durch diese Konstruktion des Düsenbalkens gelingt es, die Luftdüsen sehr dicht in einem Abstand von z.B. lediglich 5 mm nebeneinander anzubringen, so daß auch eine Vorrichtung zur Luftwirbelbehandlung von tausend Fäden verhältnismäßig klein baut.
In einer vorteilhaften Ausführung werden die Stichkanäle so angebracht, daß der in die Fadenkanäle austretende Luftstrom eine Bewegungskomponente in Förderrichtung der Fäden hat. Dadurch wird dann, wenn die Vorrichtung zum Luftverwirbeln hinter dem Streckwerk angebracht ist, ein Vorteil deshalb erzielt, weil die Verwirbelungsdüsen eine Zugkraft auf den Faden ausüben. Im Falle eines Fadenbruchs im Bereich der Aufwicklung wird daher der Faden weitergefördert, ohne daß der gebrochene Faden neu in die ihm zugeordnete Düse eingelegt werden muß.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist auf einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Luftzufuhrbalken eine Reihe von Düsenkörpern befestigt, jeder Düsenkörper weist eine Anzahl Wirbeldüsen auf, deren Fadenkanäle parallel zueinander verlaufen und deren Blaskanäle mit einer gemeinsamen Luftzufuhr in Verbindung stehen. Die einzelnen Wirbeldüsen können in den Düsenkörpern in einer oder in mehreren zueinander parallelen Reihen angeordnet sein, wobei die zueinander parallelen Ebenen durch die Düsenachsen der einzelnen Reihen im wesentlichen senkrecht zum Luftzufuhrbalken verlaufen.
Vorteilhaft weist der einzelne Düsenkörper mindestens vier und vorzugsweise mindestens sechs mit geringem gegenseitigen Abstand der Fadenkanäle angeordnete Wirbeldüsen auf; der Abstand zwischen zwei benachbarten Fadenkanälen liegt mit Vorteil bei mindestens 1,5 mm und beträgt höchstens 15 mm, wobei zur Verringerung des Reihenabstandes bei
Anordnung der Fadenkanäle in mehreren parallelen Reihen die Fadenkanäle benachbarter Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sein können.
Bei einer besonderen Weiterbildungsform besteht der einzelne Düsenkörper aus einem Gehäuse und einem in dieses eingepaßten, die einzelnen Wirbeldüsen aufnehmenden Gehäuseeinsatz.
Die Blaskanäle der einzelnen Wirbeldüsen eines Düsenkörpers stehn mit einer gemeinsamen Luftzufuhr im Düsenkörper in Verbindung. Die Wirbeldüsen können in den Einsätzen in bis zu sechs Reihen angeordnet sein, wobei die Düsenreihen. in zueinander parallelen, im wesentlichen senkrecht auf dem Luftzufuhrbalken stehenden Ebenen liegen. Die Luftversorgung kann über Hohlräume zwischen Einsatz und Gehäuseinnenwand oder/und im Zentrum des Einsatzes erfolgen. Der Einsatz kann auch aus mindestens zwei jeweils eine oder zwei Reihen Wirbeldüsen aufnehmenden parallelen'Platten bestehn, wobei als Luftzufuhr für die Blaskanäle Nuten vorgesehen sein können, die in mindestens einem Teil der Platten eingearbeitet sind.
Bei einer anderen Weiterbildungsform ist der Düsenkörper ein hohler Kasten. In seinen quer zum Fadenlauf liegenden Seitenwänden enthält er Bohrungen zur, dicht gepackten, Aufnahme von Einsatzdüsen, die mit ihren Enden in die Bohrungen der Seitenwände eingepaßt sind; ihre Blaskanäle münden in den Kasteninnenraum, der seinerseits mit dem Innenraum des Luftzufuhrbalkens in Verbindung steht.
Bei einer besonderen Ausgestaltungsform dieser Weiterbildung der Erfindung sind die Düsenreihen gegeneinander um einen halben Abstand zweier in derselben Reihe nebeneinanderliegender Einsatzdüsen versetzt; die einzelnen Einsatzdüsen sind auf ihrer Vorderseite mit je einem rechteckigen Plättchen versehn, dessen Kantenlängen derart abgestimmt sind, daß bei montierten Düsen die Plättchen im wesentlichen ohne Zwischenraum aneinanderstoßen. Werden die rechteckigen Plättchen an den Rändern zur gegenseitigen Überdeckung unsymmetrisch abgesetzt, so ist es möglich, alle Einsatzdüsen gemeinsam durch nur eine Klammer zu arretieren und sie bei der Montage bezüglich der Lage ihrer Blaskanäle eindeutig auszurichten.
Bei einer anderen besonderen Ausführungsform weisen die Düsenkörper in ihren parallel zum allgemeinen Fadenlauf liegenden Seitenwänden in diesen im wesentlichen parallel zum Fadenlauf sich erstreckende Bohrungen zur Aufnahme von Einsatzdüsen auf. Die Bohrungen und die Einsatzdüsen weisen über die Länge der Einsatzdüsen reichende, von den Seitenwänden ausgehende Einfädelschlitze auf, während die Luftversorgung der einzelnen Düseneinsätze über von den einzelnen Bohrungen ausgehende Verbindungskanäle zum luftführenden Innenraum des Düsenkörpers erfolgt. Es versteht sich, daß in Betriebsstellung Blaskanäle und Verbindungskanäle miteinander korrespondieren.
Die Einfädelschlitze im Düsenkörper können durch geeignete Mittel nach dem Einlegen der Fäden abgedeckt werden, das Austreten der Fäden kann aber auch dadurch verhindert werden, daß die Düseneinsätze in den Bohrungen verdreht werden, so daß die Einfädelschlitze verschlossen sind. Im letzteren Fall sind Einfädelschlitz und Blasbohrung in der Einsatzdüse auf deren Umfang derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß in Einfädelstellung die Blaskanäle und in Arbeitsstellung die Einfädelschlitze durch die Bohrungswand verdeckt sind.
Bei einer Weiterbildung besteht die einzelne Einsatzdüse aus einem äußeren, in der Bohrung des Düsenkörpers festsitzenden Röhrchen mit Einfädelschlitz und einem im Röhrchen drehbaren Innenkörper, der Vorkehrungen zur Fadenaufnahme aufweist. Das festsitzende Röhrchen weist außerdem eine mit dem Verbindungskanal der Bohrung im Düsenkörper übereinstimmende Blasbohrung auf. Der Innenkörper kann massiv oder ebenfalls ein Röhrchen sein. Bei einer Ausbildungsform ist in seine Außenfläche eine über seine Länge reichende Fadenführungsnut eingebracht, die beliebigen, vorzugsweise jedoch ausgerundeten Querschnitt aufweist. Bei einer anderen Ausbildungsform ist der Innenkörper ein ebenfalls mit einem Einfädelschlitz versehenes Innenröhrchen. Zum Einfädeln wird der Innenkörper so gedreht, daß seine Fadenführungsnut bzw. sein Einfädelschlitz mit dem Einfädelschlitz der Düsenkörperbohrung und ggf. des feststehenden Röhrchens übereinstimmt, in Arbeitsstellung ist die Fadenführungsnut bzw. der innere Einfädelschlitz so gedreht, daß Übereinstimmung mit der Blasbohrung oder/und dem Verbindungskanal zum Düsenkörperinneren entsteht. Vorteilhaft ist dabei eine Einrichtung,mit der die Innenkörper eines Düsenkörpers oder einer Düsenkörperhälfte gemeinsam verdrehbar sind.
Der zum Tragen der vorbeschriebenen Düsenkörper geeignete Luftzufuhrbalken ist in seinem Traggestell derart befestigt, daß er zur Veränderung des Ablenkwinkels der die Wirbeldüsen durchlaufenden Fäden um seine Längsachse verdreht werden kann. Das im Ständer sitzende, als Schwenklager dienende Balkenende kann mit zum Balkeninnenraum führenden Bohrungen versehen sein, die mit dem Innenraum des als Hohlbalken ausgebildeten Ständers in Verbindung gebracht werden können; der hohle Ständer ist mit einem Flanschanschluß für die Luftleitung versehen, so daß die Wirbeldüsen über den Innenraum des Luftzufuhrbalkens, die Bohrungen im ständerseitigen Ende und den Ständerinnenraum mit der Luftversorgung in Verbindung stehn. Bei einer anderen Ausführungsform ist das ständerseitige Ende des Luftzufuhrbalkens über den Ständer hinaus verlängert und selbst mit einem Flansch zum Anschluß der Luftversorgung ausgestattet. Eine besonders kompakte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist auf einem Luftzufuhrbalken zwei Düsenkörperreihen auf, die auf seinem Umfang um etwa 180° gegeneinander versetzt sind.
Der Luftzufuhrbalken mit den Düsenkörpern kann vorteilhaft von einem als Absaugung für die Blasluft und/oder als Schallschutz dienenden flachen Kasten eingehüllt sein, der sich nach der Fadeneinlaufseite und/oder der Fadenauslaufseite hin über einen Teil des Fadenwegs erstreckt. Seine Innenwände können mit schallabsorbierendem Material belegt, der Innenraum kann mit einem Absaugkasten ausgestattet sein. Letzterer weist vorteilhaft auf seiner den Fäden zugewandten Seite eine Vielzahl Absaugöffnungen auf. Sie sind mit Vorteil rechteckig, ihr an drei Seiten der jeweiligen Öffnung abgetrenntes Material ist in Fahnenform schräg in den Saugraum hinein abgebogen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umhüllt der flache Kasten zwei zueinander parallele, mit je einer Düsenkörperreihe ausgestattete und mit den letzteren im wesentlichen gegeneinander zeigende Luftzufuhrbalken. Er ist im wesentlichen symmetrisch zu den beiden Düsenkörperreihen ausgebildet. Der Absaugkasten ist in der Mitte zwischen den beiden den zwei Düsenkörperreihen zugeordneten Fadenscharen angeordnet und so gestaltet, daß er auf beide Fadenscharen mit gleicher Intensität einwirkt. Vorteilhaft sind die vor und hinter den Düsenkörperreihen liegenden Teile des flachen Kastens im wesentlichen senkrecht zu den Fadenscharebenen verschiebbar, wodurch es möglich wird, die gegenseitige Verschiebung der Fadenscharen zwischen dem Fadenein-und dem. Fadenauslauf, die sich beim Verdrehen der Luftzufuhrbalken ergeben, zu kompensieren.
Erfindungsgemäß ist es bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen möglich, zur Anpassung an veränderte Fadenzahlen einzelne Düsenkörper gegen Blindkörper oder/und einzelne Einsatzdüsen gegen Blindeinsätze auszutauschen, ohne daß dadurch ins Gewicht fallende Störungen in der Fadenschar auftreten.
Zur Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an unterschiedliche Fadenzahlen ist weiterhin vorgesehen, daß der Träger bzw. Tragrahmen, an dem die Düsenkörper befestigt sind, um eine senkrechte Achse schwenkbar ist. Hierdurch kann der Träger bzw. Tragrahmen der Arbeitsweise der Streckeinrichtung, auf der die einzelnen Fäden verteilt sind, angepaßt werden, wobei - wie bereits beschrieben - mehr oder weniger Wirbeldüsen bzw. Düsenkörper totgelegt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Es zeigen

Fig. lA, 1B das Diagramm einer Fadenschar-Streckeinrichtung;
Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung zum Luftverwirbeln der Fadenschar;
Fig. 3A, 3B Quer- und Längsschnitt eines Düsenbalkens;
Fig. 4A, 4B Quer- und Längsschnitt eines Düselbalkens;
Fig. 5 Vorrichtung mit zwei jeweils^eeine Düsenkörperreihe tragenden Luftzufuhrbalken:
Fig. 6A Querschnitt durch einen Luftzufuhrbalken ähnlich der Ausführung nach Fig. 8;
Fig. 6B Schnitt durch einen mit zwei um etwa 180° gegeneinander versetzten Düsenkörperreihen bestückten Luftzufuhrbalken;
Fig. 7A, Längs- und Querschnitt durch einen Düsen-7B körper;
Fig. 8A Düsenkörper mit zweimal sieben Wirbeldüsen;
Fig. 8B Düsenkörper mit vier Reihen Wirbeldüsen;
Fig. 9A Düsenkörper mit Einsatzdüsen;
Fig. 9B Frontseite eines Düsenkörpers gem. Fig. 9A;
Fig. 9C zwei benachbarte Düsen gem. Fig. 15 (Detail);
Fig. 10 Schnitt durch den Ständer der Vorrichtung gem. den Fig. 5 bis 16 (teilweise);
Fig. 11 Schallschutz- und Absaugekasten, Längsschnitt;
Fig. 12 Ansicht des Absaugekastens von oben;
Fig. 13 Düsenkörper mit Einfädelschlitzen.

Die Anlage zum Verstrecken einer Fadenschar nach den Figuren la und Ib ist lediglich schematisch dargestellt. Auf einem Gatter 1 befindet sich eine Vielzahl von - z.B. 1000 - Vorlagespulen 2, von denen die Fäden 3 über geeignete Fadenführer, Fadenspanner und Fadenwächter (nicht dargestellt) ablaufen. Die Fäden werden durch das erste Walzenpaar 4 abgezogen und sodann gruppenweise aufgefächert und durch in Ebenen übereinanderliegende Düsenbalken 7 geführt. In diesen Düsenbalken werden die Multifilamentfäden in jeweils einer sog. "Tangle-Düse" verwirbelt. Dadurch wird der Fadenschluß, d.h. der Zusammenhalt der Einzelfilamente eines jeden Fadens verbessert und die Laufruhe und Verstreckbarkeit verbessert.
Einzelheiten zur Ausgestaltung der Düsenbalken und des Rahmens 6 sowie Ständer 5 werden im folgenden anhand der Figuren 2 bis 4 geschildert. Jedem Düsenbalken ist in dem Ausführungsbeispiel eine Überlaufstange 41 vor- und nachgeordnet. Die Überlaufstangen sind in nicht dargestellter Weise mit dem Düsenbalken verbunden.
Im Anschluß an die Luftverwirbelung werden sämtliche Fäden wieder in eine Ebene zusammengeführt, was mittels zweier Überlaufwalzen 8 geschieht. Die Fäden werden sodann durch die Eingangswalzen 9 des Streckwerks abgezogen. Es folgen die beheizten Walzen 10, die zur Verarbeitung von Polyesterfäden auf ca. 90° aufgeheizt werden. Die Fäden durchlaufen sodann eine Heizplatte 11, auf der sie auf mehr als 120° aufgeheizt werden. Die Heizplatte 11 ist schwenkbar an der Trageinrichtung 12 gelagert. Sie kann durch die Antriebseinrichtung 13 - dargestellt ist eine pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit - von der Fadenschar abgehoben werden. Die Antriebseinrichtung 13 wird in Abhängigkeit von Fadenwächtern gesteuert. Hinter der Umlenkwalze 14 folgen die Ausgangswalzen 15. Die Umfangsgeschwindigkeit der Ausgangswalzen 15 ist um das Streckverhältnis größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalzen 9 bzw. beheizten Walzen 10.
Die Fadenschar wird sodann über einen Kamm 18 einem Kettbaum 17 der Bäumanlage 16 zugeführt.
Einzelheiten der Vorrichtung für die Luftverwirbelung der Einzelfäden ergeben sich aus den Figuren 2 bis 4.
Nach Fig. 2 ist in einem Ständer 22 ein Rahmen 6 in Schwenkachse 23 schwenkbar gelagert. Der Rahmen 6 wird durch Vierkant 24 und Arretiereinrichtung 25 verschwenkt und mittels Arretierbolzen 26 in einer gewünschten Schwenklage fixiert. Der Rahmen 6 besteht aus einer unteren Traverse 20, einer oberen Traverse 21 und den Seitenteilen 19. Die Traversen und Seitenteile sind als rechteckige Hohlprofile ausgeführt. Die untere Traverse weist einen Luftanschluß 27 auf. In den Seitenteilen sind Düsenbalken 7 schwenkbar gelagert. Einzelheiten eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Düsenbalken ergeben sich aus den Fig. 3a und 3b. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Düsenbalken 7im Querschnitt ein Rechteckprofil 28, das an seinen beiden Enden die hohlen Schwenkzapfen 23 aufweist. Mit diesen Schwenkzapfen 23 ist jeder Düsenbalken beidseits in einer Seitenwand der Seitenteile 19 schwenkbar gelagert. Durch die mit dem Düsenbalken verbundene Arretiereinrichtung 33 kann der Düsenbalken relativ zu dem Rahmen verschwenkt und in einer gewünschten Schwenkposition durch Fixierbolzen 30 arretiert werden. Die Schwenkzapfen 23 sind durch Dichtungen 32 abgedichtet, so daß der Innenraum des Unterbalkens (Hohlprofils) 28 in luftführender Verbindung mit den mit Druckluft beschickten Seitenteilen 19 steht.
Jeder Unterbalken 28 ist auf seiner nach oben weisenden Fläche plangearbeitet. Auf die Fläche ist eine Deckplatte 29 gesetzt, die ebenfalls eine plangearbeitete Unterfläche hat. Beide plangearbeiteten Flächen sind so genau gearbeitet, daß sie ohne wesentliche Spaltbildung in der Trennfuge 34 aufeinander liegen. Der Deckbalken 29 wird in seiner Betriebsposition durch Fixierbolzen 30 festgelegt. In die plangearbeitete Fläche des Unterbalkens sind Nuten 35 eingearbeitet, die die Längsachse des Unterbalkens senkrecht kreuzen. Über Stichkanäle 36 stehen diese Nuten 35 mit dem luftführenden Inneren des Unterbalkens in Verbindung.
Bei aufgesetztem Deckbalken 29 dienen die Nuten als Fadenkanäle, in denen die Luftverwirbelung der durchlaufenden Fäden erfolgt. Es hat sich herausgestellt, daß die Fäden vorzugsweise diagonal - gesehen im Längsschnitt der Nuten 35 - durch die Verwirbelungsdüsen geführt werden. Aus diesem Grunde besitzt im Fadeneingang die Deckplatte 29 eine Fadenführungsleiste 37 und im Fadenausgang der Unterbalken eine Fadenführungsleiste 38.
Zum Einfädeln wird der Deckbalken 29 abgehoben. Sodann kann jeweils ein Faden einfach in eine Nut 35 eingelegt werden. Dem Düsenbalken vorgeordnet sind Überlaufstangen 41, die mit dem Deckbalken und/oder Unterbalken verbunden sein können. Die Verbindungen sind hier nicht dargestellt.
Alternativ können die Nuten auch in den Deckbalken 29 eingebracht werden. In diesem Falle münden die Stichkanäle 36 auf der plangearbeiteten Oberfläche des Unterbalkens 28. Ebenso ist es möglich, Nuten mit geringerer Tiefe in die plangearbeitete Oberfläche sowohl des Unterbalkens wie auch des Deckbalkens einzubringen.
Für die Luftverwirbelung bestimmter Fäden mag es bevorzugt sein, Fadenkanäle mit kreisförmigem Querschnitt zu verwenden. Eine geeignete Ausführungsform ist in den Figuren 4a und 4b dargestellt. In dieser Ausführungsform werden der Oberbalken und der Unterbalken auf ihren plangearbeiteten Oberflächen fest miteinander verspannt. Sodann werden in der Trennfuge 34 Bohrungen 40 eingebracht, die zur Hälfte im Unterbalken, zur Hälfte im Oberbalken liegen. Jeder Balkenteil hat also eine schalenförmige Nut und es entsteht ! bei aufgelegtem Deckbalken ein runder Fadenkanal. In diesem Falle sind die Fadenführer 37 und 38 halbringförmig ausgebildet.
Es kann erforderlich sein, die Streckanlage sehr schnell außer Betrieb zu setzen. Dies ist dann erforderlich, wenn ein Faden der Fadenschar bricht. In diesem:Falle will man vermeiden, daß die übrigen Fäden der Fadenschar durch die Heizeinrichtungen beschädigt werden. Dies geschieht - wie dargestellt - zum einen dadurch, daß die Heizplatte 11 von der Fadenschar abgehoben werden kann.
Zum anderen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die beheizten Walzen 10 mit einer Flüssigkeit beheizt sind und daß Ventileinrichtungen vorgesehen sind, durch die die beheizte Flüssigkeit sehr schnell gegen kalte Flüssigkeit ausgetauscht werden kann, wobei diese Ventileinrichtungen mit der Fadenbruchüberwachung der Streckanlage betriebsmäßig verbunden sind. Als heiße Flüssigkeit eignet sich z.B. Wasser, da lediglich Temperaturen bis 100° erwünscht sind. Als kalte Flüssigkeit eignet sich ebenfalls Wasser, wobei unter kalt hier eine Temperatur verstanden wird, bei der die auf den Walzen 10 liegenden Fäden nicht mehr beschädigt werden.
Es sei bemerkt, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Walzen 10 unabhängig von derjenigen der Walzen 9 bzw. 15 eingestellt werden kann, was an sich aus der Strecktechnologie für Kunststoffäden, insbesondere Polyesterfäden bekannt ist.
Eine weitere beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einigen Weiterbildungsformen zeigen die Figuren 5 bis 13.
Nach Fig. 5 ist in dem Ständer 102 der Luftzufuhrbalken 101 mit seinem Befestigungsende 123 auskragend und um seine Achse 148 verdrehbar gelagert. Der Balken 101 verläuft vorzugsweise im wesentlichen horizontal. Auf dem Luftzufuhrbalken 101 ist dicht gepackt eine Reihe 151 von Düsenkörpern 103 befestigt.
Jeder Düsenkörper ist ein Quader, der von einer Vielzahl von Wirbeldüsen durchdrungen wird. Die Achse der Wirbeldüsen liegt im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 148 des Luftzufuhrbalkens. Jeder Düsenkörper besitzt ein System von Hohlräumen und Kanälen, durch das jede einzelne Wirbeldüse mit Druckluft beschickt wird. Hierzu steht das Kanalsystem 109 eines jeden Düsenkörpers mit dem Innenraum 147 des Luftzufuhrbalkens in Verbindung. Jeder Düsenkörper ist druckdicht gegenüber dem Luftzufuhrbalken abgedichtet.
Mit Hilfe des Ringkragens 124 und einer mit einer Scheibe 152 unterlegten Ringmutter 152 ist jeder Balken 101 im Ständer 102 drehbar befestigt. Jeder Luftzufuhrbalken endet außerhalb des Ständers 102 in einem Flansch 146, der mit dem Luftanschluß 135 (gestrichelt) verbunden werden kann. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind im Ständer 102 zwei Luftzufuhrbalken 101 mit zueinander parallel verlaufenden Achsen 148 gelagert. Sie sind so montiert, daß die beiden Düsenkörperreihen 151, von denen jeder Balken 101 eine aufweist, gegeneinander zeigen; der Grund hierfür wird weiter unten beschrieben. Der Ständer 102 ist um die senkrechte Achse 164 schwenkbar, um den Luftzufuhrbalken auch bei Veränderung der Fadenzahl über seine Länge gleichmäßig mit Fäden belegen zu können.
Eine Ausgestaltungsform, bei der auf einem Luftzufuhrbalken 101 zwei gegeneinander um etwa 180° versetzte Düsenkörperreihen 151 angeordnet sind, zeigen die Figuren 6A und 6B. Fig. 6A zeigt einen Luftzufuhrbalken 101 mit rundem Querschnitt. Der Luftzufuhrbalken besitzt zwei in Längsrichtung verlaufende ebene Flächen 160, die sich in Längsrichtung des Luftzufuhrbalkens erstrecken. Diese Flächen bilden mit dem Umfang des Luftzufuhrbalkens an einer Seite eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 154. Jeder der dicht nebeneinander sitzenden Düsenkörper 103 wird mit Hilfe je einer Pratze 110 sowie Gewindebolzen 115 gegen den Schwalbenschwanz-ähnlichen Anschlag 154 gepreßt.;Gummidichtungen 155, wie sie beispielsweise in Fig. 7A, 7B angedeutet sind, sorgen für die Dichtheit der Verbindung zwischen den Düsenkörpern und dem Luftzufuhrbalken 101. Auch hier ist der Ständer aus dem zitierten Grund um die senkrechte Achse 164 schwenkbar.
Es sei erwähnt, daß in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die Düsenkörper in derselben Weise wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6A, 6B an ihrem jeweiligen Luftzufuhrbalken 101 befestigt sein können.
Der innere Aufbau erfindungsgemäßer Düsenkörper 103 ist insbesondere anhand der Ausführung nach Fig. 7A, 7B gezeigt. Zur Befestigung des Düsenkörpers ist wiederum eine Pratze 110 vorgesehen. Diese Pratze 110 ist hier nur angedeutet.
Der Düsenkörper 103 besteht im wesentlichen aus den beiden Platten 116 und 117, die mit Hilfe der Schrauben 156 zusammengehalten sind. In die zueinander weisenden Flächen sind Ausnehmungen eingearbeitet. Im zusammengebauten Zustand der Platten 116, 117 bilden diese Ausnehmungen eine der Luftzufuhr zu den Blaskanälen 108 dienende Kammer 109, die über die Verbindungsöffnung 157 mit dem Innenraum 147 des Luftzufuhrbalkens 101, der hier einen rechteckigen Querschnitt hat, in Verbindung steht. Jede der Platten 116 und 117 weist je eine Fadenkanalreihe 111, 112 auf; von jedem Fadenkanal 107 führt ein Blaskanal 108 in die Luftzufuhrkammer 109. Mit Hilfe der Dichtungen 155 ist jeder einzelne Düsenkörper 103 gegen den Luftzufuhrbalken 101 abgedichtet.
Die Fadenkanäle 107 sind in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel in Ebenen angeordnet, die senkrecht auf der Fläche 160 stehen. Es ist auch möglich, die Fadenkanäle in Ebenen anzuordnen, die mit der Fläche 160 einen Winkel bilden, der kleiner als 90° ist. Dadurch erreicht man, daß man auch bei der Betrachtung senkrecht von oben alle Fadenkanäle und die durchlaufenden Fäden sehen kann.
Jeder Fadenkanal 107 ist eine Bohrung, die in eine der Platten 116 bzw. 117 eingebracht ist. Am Fadeneingang und Fadenausgang 149, 150 befindet sich jeweils ein verschleißfester Einsatz, der als Fadenführer dient.
Zwei weitere Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Düsenkörpers sind in den Figuren 8A und 88 gezeigt. Beide Ausführungsformen bestehen aus einem Gehäuse 105 und einem Einsatz 106, der in das Gehäuse 105 dichtend eingepaßt ist. Das Gehäuse 105 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Der Boden besitzt ein Loch, welches in der eingebauten Stellung mit der Verbindungsöffnung 157 fluchtet. Die beiden Seitenwände bilden mit dem Boden einen quaderförmigen Innenraum, der oben und an den beiden Stirnseiten offen ist. Der Einsatz ist im einzelnen in Fig. 8C dargestellt. Es handelt sich um einen quaderförmigen Block, der in den Innenraum des Gehäuses 105 eingepaßt ist. Der quaderförmige Block besitzt seitlich Aussparungen 118, die zusammen mit den Seitenwänden des Gehäuses 105 eine Luftkammer bilden. Weiterhin besitzt der Einsatz 106 auch an seinem Grunde eine Ausnehmung 109 oberhalb des Loches im Boden des Gehäuses. Die Luftkammern 118 stehen über diese Ausnehmung 109 und die Bohrung im Boden des Gehäuses 105 sowie das Loch 157 mit dem Innenraum 147 des Luftzufuhrbalkens 101 in Verbindung. Die Fadenkanäle 107 durchdringen den Einsatz in Längsrichtung, und zwar quer zur Längsrichtung des Luftzufuhrbalkens 101. Die Blaskanäle 108 liegen senkrecht zu den Fadenkanälen 107. Sie münden in die Ausnehmungen 118, die - wie gesagt - mit dem Innenraum 147 des Luftzufuhrbalkens 101 über die Verbindungsöffnung 157, die Bohrung im Boden des Gehäuses 105 sowie die Ausnehmung 109 im Einsatz 106 verbunden sind. :
Während auch die Ausführungsform nach Fig. 8A, 8C zwei Fadenkanalreihen 111, 112 aufweist, sind im Einsatz 106 der Fig. 8B deren vier Fadenkanalreihen 111 bis 114 vorgesehen. Zum Erzielen einer größeren Kanaldichte, die für das Erreichen möglichst gleicher Bedingungen für die Fäden der Fadenschar vorteilhaft ist, sind die benachbarten Reihen derart gegeneinander versetzt, daß die einzelnen Fadenkanäle "auf Lücke" stehen; die Reihen 112 und 114 weisen sieben, die Reihen 11 und 113 jeweils sechs Fadenkanäle 107 auf.
Eine weitere Ausbildungsform des Düsenkörpers zeigen die Figuren 9A und 9B. In einem hohlen, durch den Deckel 144 abgeschlossenen, quaderförmigen Kasten 119, der das Gehäuse 105 der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform ersetzt, sind Bohrungen 136 zur Aufnahme der einzelnen Wirbeldüsen. Die Wirbeldüsen sind rohrförmige Düseneinsätze 120, die in die Bohrungen eingeführt sind. Jeder rohrförmige Düseneinsatz 120 weist einen radialen Blaskanal 108 auf, der die Luftzufuhrkammer 109, d.h. den Innenraum des Kastens 119 mit dem Fadenkanal 107 verbindet. Die rohrförmigen Düseneinsätze 120 sind an ihrer Fadeneinlaufseite und an ihrer Fadenauslaufseite je mit einem geeigneten Fadenführer versehen. Die einlaufseitigen Enden 149 der Düseneinsätze sind darüberhinaus mit reckteckigen Plättchen 121 versehen, deren Seitenlängen so bemessen sind, daß sie bei eingesetzten Düsen 120 praktisch ohne Zwischenraum aneinanderstoßen (Fig. 9B). Ihre Lage kann dann ohne das Entfernen einiger Einsätze 120 nicht verändert werden. Werden die Plättchen (wie in Fig. 9C) beispielsweise an den Kanten 139 auf der Rückseite und an den Kanten 140 auf der Vorderseite stufenförmig eingeschnitten, so setzen sich bei der Montage die Kanten 139 auf die Kanten 140 und mit Hilfe nur einer Befestigungslasche 141 können alle Düseneinsätze in ihrer Längsrichtung festgelegt werden.
Die Düsenkörper, wie sie in den Figuren 7 bis 9 gezeigt sind, geben die Möglichkeit, die Anzahl der gleichzeitig verwirbelten Fäden in vorgegebenen Grenzen zu variieren. Hierzu können bei Verwendung von Düsenkörpern nach den Fig. 7A, 7B bzw. 9A bis 9C und eines Düsenbalkens nach Fig.'5 bzw. Fig. 6 einige der Düsenkörper gegen Attrappen ausgetauscht werden. Diese Attrappen enthalten keine Wirbeldüsen bzw. keine Luftkanäle und dienen lediglich der Abdichtung des Düsenbalkens. Bei Verwendung von Düsenkörpern nach den Fig. 8A bis 8C können die Einsätze einiger der Düsenkörper eines Luftzufuhrbalkens durch Attrappen ersetzt werden, die wiederum den Zweck haben, die Öffnungen 157 des Luftzufuhrbalkens abzudichten. Durch Stillegen einiger Düsen oder Düsenkörper wird auch bei geringerer Fadenzahl die gleichmäßige Verteilung der Fäden über die Arbeitsbreite des Streckwerks und des Kettbaums sichergestellt.
Die erwähnten Attrappen entsprechen dabei in ihren Abmessungen den Düsenkörpern nach den Fig. 7 bzw. 9 bzw. den Einsätzen nach den Fig. 8A bis 8C.
Bei Verwendung von Düsenkörpern nach Fig. 9A bis 9C ist es darüberhinaus auch möglich, die Düseneinsätze durch Attrappen zu ersetzen, die der Abdichtung der Bohrungen im Düsenkörper dienen.
Es sei erwähnt, daß zur Anpassung der Anlage an unterschiedliche Fadenzahlen der Luftzufuhrbalken nach Fig. 5 bzw. Fig. 6 auch um die Achse 164, die in Fig. 5,6A und Fig.10, 11 gezeigt ist, schwenkbar sein kann. Hierdurch läßt sich die Fadendichte einstellen. Das heißt: Man kann die Fäden gleichmäßig über die Breite der Anlage verteilen. Dabei ist als vorteilhaft auch vorgesehen, daß die einzelnen Düsenkörper gegenüber dem Luftzufuhrbalken drehbar angeordnet sind, so daß bei Drehung des Luftzufuhrbalkens um die Achse 161 die einzelnen Fadenkanäle wieder in der gewünschten Weise auf den Fadenlauf ausgerichtet werden können.
Diese Erfindung richtet ihr Augenmerk auch auf die Umwelteinflüsse, die von der Vorrichtung zum Verwirbeln einer Vielzahl von Fäden ausgehen. Eine Vorrichtung, durch die derartige Umwelteinflüsse vermieden werden, ist in den Figuren 11 und 12 gezeigt.
Es ist bekannt, daß die Verflechtungsbehandlung der Fäden mit einer außerordentlich starken Geräuschentwicklung . verbunden ist. Außerdem ist bei der Blasbehandlung einer so großen Einzelfadenzahl der Luftverbrauch erheblich und bei der Regelung des Raumklimas nicht mehr vernachlässigbar. Insbesondere auf die Milderung der Auswirkungen dieser beiden Faktoren ist die in den Figuren 11 und 12 dargestellte Ausgestaltungsform gerichtet. Die Anlage zum Verwirbeln einer Vielzahl von Fäden zeigt zwei Luftzufuhrbalken 101 mit aufgesetzten Düsenkörpern 103. Insoweit entspricht die Anlage der in Fig. 5 gezeigten Anlage. Wie in Fig. 11 zu erkennen, umschließt ein Kasten 126 die Luftzufuhrbalken 101 auf deren gesamter Arbeitsbreite. Ferner erstreckt sich der Kasten 126 zu beiden Seiten vor und hinter dem Luftzufuhrbalken 101 über einen Teil des Fadenweges. Im rechten Teil des Kastens 126 sind die Innenseiten mit einem Schalldämpfungsbelag 128 dargestellt; es können auch andere schalldämpfende Maßnahmen wie beispielsweise auf Reflexion und/oder Interferenz basierende Einbauten vorgesehen sein.
Zwischen den beiden Luftzufuhrbalken 101 und den ihnen zugeordneten Fadenscharen 122 ist im Inneren des flachen Kastens 126 auf jeder Seite ein Absaugkasten 129 vorgesehen; die Absaugkästen 129 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Arbeitsbreite der Luftzufuhrbalken 101 und im wesentlichen über die Länge des Kastens 126. Die Absaugkästen sind über die Absauganschlüsse 158 an eine Absaugung angeschlossen. Jeder Absaugkasten 129 weist auf seinen den Fadenscharen 122 zugekehrten Flächen Absaugöffnungen 131 auf, die in Fig. 12 als Aufsicht auf einen Absaugkasten 129 dargestellt sind. Jede Absaugöffnung ist mit einer Luftleitfahne 132 versehen. Die Luftleitfahnen 132 sind so ausgerichtet, daß sie die von den Düsenkörpern 103 kommende und zu den offenen Enden des Kastens 126 strömende Luft auffangen und in den Absaugkasten 129 lenken. Bei der dargestellten Ausführung sind die Löcher 131 dadurch entstanden, daß die Lochumrandungen auf drei Seiten eingeschnitten oder -gestanzt und die sich so ergebenden Fahnen 132 nach innen umgebogen wurden. Sowohl Kasten 126 als auch Absaugkästen 129 sind im wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene 127 ausgebildet.
In Fig. 11 sind beide Balken 101 im Uhrzeigersinn aus der vertikalen Ebene verdreht. Dies führt dazu, daß die Fadenscharen auf der Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite um einen Betrag 125 versetzt sind. Da der günstige Umlenkwinkel für die Führung der Fäden durch ihre Fadenkanäle einstellbar ist und von den einzelnen Faden- und Prozeßparametern abhängt, sind der obere Deckel und der untere Deckel des Kastens 126 höhenverstellbar. Hierzu sind einstellbare Aufhängungen 162 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubspindeln ausgeführt sind. Mit 163 sind Halteseile bezeichnet, an denen die weit ausladenden Kastenenden aufgehängt sind.
Eine gegenüber der Ausführung nach Fig. 5 veränderte Luftzufuhr zeigt Fig. 10. Der Flanschanschluß 142 für den Luftanschluß 135 befindet sich hier am Ständer 102, dessen Hohlraum 143 entsprechend abgedichtet ist. Das im Ständer 102 gelagerte Ende 123 des Luftzufuhrbalkens 101 ist durch einen Deckel 159 verschlossen und weist innerhalb des Ständers 102 Eintrittsöffnungen 145 zum Übertritt der Luft vom Ständer 102 in den Balken 101 auf.
Da die Anzahl der Fäden der Fadenscharen 122 veränderbar ist, wird die Bestückung der Luftzufuhrbalken 101 mit Düsenkörpern103 zweckmäßig auf die maximale Fadenzahl abgestimmt. Die Anpassung an die konkrete jeweilige Fadenzahl ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann leicht dadurch möglich, daß einzelne Düsenkörper oder Einsatzdüsen - wie beschrieben - durch Blindeinsätze ersetzt werden.
Wie aus der Zeichnung, insbesondere den Figuren 5 und 6B zu erkennen, ist es möglich, die einzelnen Wirbeldüsen dicht zusammenzulegen, wobei Abstände von 2 bis 3 mm zwischen benachbarten Fadenkanälen bevorzugte Werte sind. Dadurch kann man beispielsweise bei Verwendung von Düseneinsätzen 106 entsprechend Fig. 8B bereits in einer Düsenkörperreihe 151 eine große Fadenschar unterbringen.
Das Einfädeln der Fäden in die einzelnen Wirbeldüsen geschieht durch Borsten. Durch entsprechende Ausbildung der Wirbeldüsen und Anlage der Blaskanäle kann man auch erreichen, daß die Wirbeldüsen Luft ansaugen. In diesem Falle können die Fäden pneumatisch eingefädelt werden.
Eine Ausführung der Düsenkörper 103 mit einer anderen Möglichkeit der Einfädelung ist anhand der Fig. 13 beschrieben. Fig. 13 zeigt drei verschiedene Ausführungsformen. Allen gemeinsam ist, daß der Düsenkörper 103 als massiver Körper ausgebildet ist, der - wie anhand von Fig. 7A, 7B beschrieben - aus zwei Platten zusammengesetzt ist, die zwischen sich eine Luftkammer 109 bilden. In den Düsenkörper sind Düsenbohrungen eingebracht. Die Düsenbohrungen weisen die Einfädelschlitze 305 auf, die zu den Seitenflächen des Düsenkörpers hin offen sind.
Zunächst wird auf die linke senkrechte Düsenreihe Bezug genommen. Ein geschlitztes Röhrchen 301 ist,in die Gehäusebohrung 136 fest eingesetzt. Sein Schlitz 305 fällt mit dem Einfädelschlitz 305 der Bohrung 136 zusammen. In dem Röhrchen 301 sitzt ein in diesem verdrehbarer, zylindrischer Innenkörper 302, der in seiner Außenfläche auf einer Mantellinie eine axial über seine ganze Länge verlaufende Rechtecknut 303 oder eine ausgerundete Nut 304 aufweist. Zum Einlegen des Fadens wird der Innenkörper 302 so gedreht, daß Nut 303 oder 304 und Einfädelschlitz 305 zusammenfallen. In Arbeitsstellung ist der Innenkörper 302 so gedreht, daß der Blaskanal 108 auf die Nut 303 oder 304 trifft. Der eingelegte Faden 311 wird bei der Drehung des Innenkörpers 302 mitgenommen.
Ein weiteres Beispiel einer einfädelbaren Wirbeldüse ist im oberen Beispiel der rechten senkrechten Düsenreihe gezeigt. In die Düsenbohrung 136 ist ein geschlitztes Röhrchen fest eingesetzt. Sein Schlitz deckt sich wiederum mit dem Einfädelschlitz 305 des Düsenkörpers 103. In dem Röhrchen 301 ist ein auf einer Mantellinie geschlitztes Innenrohr 307 verdrehbar eingesetzt. In der gezeigten Stellung, in der der Schlitz des Innenrohres 307 den Einfädelschlitz 305 des Düsenkörpers bzw. Rohres 305 überdeckt, kann der Faden in das Innenrohr 307 eingelegt werden. Durch Verdrehen des Innenrohres 301 wird der Einfädelschlitz 305 verschlossen und der Schlitz des Innenrohres zur Überdeckung mit dem Blaskanal 306 gebracht.
Eine vereinfachte Ausführung zeigen die beiden unteren Beispiele der rechten Düsenreihe. Das Außenröhrchen 301 ist entfallen. Ein in der Gehäusebohrung 136 drehbares Innenrohr 308 weist einen über seine Länge reichenden, dem Einfädeln dienenden Schlitz 310 und außerdem eine Blasbohrug 309 auf. Beide sind gegeneinander versetzt, beispielsweise um ca. 90°. In der Einfädelstellung des Innenrohres befindet sich der Schlitz 310 des Innenrohres 308 in Übereinstimmung mit dem Einfädelschlitz 305 des Düsenkörpers 103. In Arbeitsstellung fallen Blasbohrung·309 des Innenrohres und Blaskanal 306 des Düsenkörpers zusammen und der Schlitz 310 des Innenrohres wird durch die Wandung der Bohrung 136 abgedeckt. In Fig. 13 sind beide Situationen untereinander dargestellt.
Um für das seitliche Einfädeln Platz zu schaffen, müssen die Düsenkörper in dem Bereich, in dem sich die Einsatzdüsen 104 befinden, auseinandergerückt werden. Bei der dargestellten Ausführung weist hierzu der Düsenkörper 103 an seinem Fußteil eine seitliche Verbreiterung 312 auf, so daß auch hier die Abdichtung gegenüber dem Luftzufuhrbalken 101 gewährleistet ist.
Im übrigen wird der in Fig. 13 gezeigte Düsenkörper z.B. ebenfalls mittels einer Schwalbenschwanzführung und einer Pratze befestigt (vgl. hierzu z.B. Figur 6A).
Die Ausführung des Düsenkörpers nach Fig. 13 hat zum einen den Vorteil, daß die Fäden leicht eingelegt werden können. Ein weiterer Vorteil liegt aber auch darin, daß die Wirbeldüsen einzeln von der Luftzufuhr durch Verdrehen des Innenkörpers 302 bzw. Innenrohres 307, 308 abgetrennt und totgelegt werden können. Bei Verwendung eines derartigen Düsenkörpers ist daher auch eine besonders einfache Anpassung der Vorrichtung an die gewünschte Fadenzahl möglich.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1 Gatter
2 Vorlagespule
3 Faden, Fadenschar
4 erstes Walzenpaar
5 Ständer
6 Rahmen
7 Düsenbalken, Düsenkörper
8 Kamm
9 Eingangswalze
10 beheizte Walze
11 Heizplatte
12 Trageinrichtung
13 Antriebseinrichtung, Zylinder-Kolben-Einheit
14 Umlenkwalze
15 Ausgangswalze, Streckwalze
16 Bäumanlage
17 Kettbaum
18 Kamm
19 Seitenteil, Hohlprofil
20 untere Traverse
21 obere Traverse
22 Ständer
23 Schwenkzapfen
24 Vierkant
25 Arretiereinrichtung
26 Arretierbolzen
27 Luftanschluß
28 Düsenbalken, Unterbalken
29 Deckplatte
30 Fixierbolzen
31 Fixierbolzen
32 Dichtung
33 Arretiereinrichtung
34 Trennfuge
35 Nut, Fadenführungsnut
36 Stichkanal, Blaskanal
37 Fadenüberlaufkante
38 Fadenüberlaufkante
39 Fadenlauf
40 Bohrung
41 Überlaufstange
42 Halterung
101 Balken, Luftzufuhrbalken
102 Traggestell, Ständer
103 Düsenkörper
104 Düse, Wirbeldüse, Einsatzdüse
105 Gehäuse
106 Einsatz
107 Fadenkanal
108 Blaskanal _T
109 Luftzufuhr, Luftzufuhrkammer
110 Pratze
111 Fadenkanalreihe
112 Fadenkanalreihe
113 Fadenkanalreihe
114 Fadenkanalreihe
115 Gewindebolzen
116 Platte
117 Platte
118 Nut, Aussparung
119 hohler Kasten
120 Einsatzdüse, Düseneinsatz, Wirbeldüse
121 Rechteckplättchen
122 Fadenschar, Fadenscharebene, Faden
123 Balkenende
124 Ringkragen
125 Verschiebung
126 Kasten
127 Ebene, Mittelebene
128 Schalldämpfung, Dämpfungsbelag
129 Absaugung, Absaugkasten
130 Saugraum
131 Loch, Absaugöffnung
132 Fahne
133 Abstand
134 Düsenachse, Fadenkanalachse
135 Luftanschluß
136 Bohrung, Gehäusebohrung
137 Kasteninnenraum
138 Überdeckung
139 Rand
140 Rand
141 Klammer, Befestigungslasche
142 Flanschanschluß
143 Innenraum
144 Deckel
145 Eintrittsöffnung
146 Flansch
147 Balkeninnenraum
148 Balkenlängsachse
149 Fadenkanaleingang, Wirbeldüseneingang
150 Wirbeldüsenausgang, Fadenkanalausgang
151 Düsenkörperreihe
152 Scheibe
153 Ringmutter
154 Anschlag, schwalbenschwanzförmige Ausnehmung
155 Dichtung, Gummidichtung
156 Schraube
157 Verbindungsöffnung
158 Absauganschluß
159 Deckel
160 Fläche
161
162 Schraubspindeln
163 Seile
301 äußeres Röhrchen, feststehendes Röhrchen
302 Innenkörper
303 Rechtecknut
304 ausgerundete Nut
305 Einfädelschlitz
306 Blaskanal
307 Innenröhrchen
308 drehbares Röhrchen
309 Blasbohrung
310 Schlitz
311 Faden
312 Verbreiterung

Claims

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Verwirbeln einer großen Zahl multifiler Fäden, insbesondere in Verbindung mit einem Schär- oder Streckschärvorgang, durch quer auf die einzelnen Fäden gerichtete Druckluftstrahlen,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem gemeinsamen Träger oder Tragrahmen (6; 102) eine Mehrzahl jeweils mit mehreren Wirbeldüsen (35, 36; 104) besetzter Düsenkörper (7; 103) vorgesehen ist, deren Lage relativ zueinander und zur Fadenschar (3; 122) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ⁼
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenkörper (7; 103) als Hohlkörper ausgebildet sind und die Hohlräume (109) sowohl mit einer Druckluftquelle als auch mit den Blaskanälen (36; 108;306) der einzelnen Wirbeldüsen (35, 36; 104) des jeweiligen Düsenkörpers (7; 103) in Verbindung stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem rechteckigen Rahmen (6) eine Mehrzahl von horizontalen Düsenbalken (7) um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert sind, daß jeder Düsenbalken in seiner Längsrichtung von einem Luftkanal und senkrecht zu seiner Längsrichtung von einer Vielzahl von Fadenkanälen durchdrungen wird, und daß jeder Fadenkanal mit dem Luftkanal durch einen Stichkanal verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rahmen um eine horizontale Achse schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, da
zumindest eine Seitenflanke des Rahmens als Hohlprofil ausgebildet ist,
daß das Hohlprofil an eine Druckluftquelle angeschlossen ist,
daß die Düsenbalken luftführend mit dem Hohlprofil verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, _t dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenbalken mittels hohler Schwenkzapfen (23) an dem Hohlprofil gelagert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
auch die untere Rahmenflanke als Hohlprofil ausgebildet und an die Druckluftquelle angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die in die Fadenkanäle ausmündenden Stichkanäle eine Blaskomponente in Fadenlaufrichtung haben.

9. Düsenbalken zur Luftverwirbelung einer Vielzahl von laufenden Fäden,
insbesondere zur Aufnahme in eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich in Längsrichtung ein Luftkanal erstreckt,
daß der Düsenbalken eine parallel zu seiner Längsrichtung liegende Planfläche aufweist,
daß ein Deckbalken (29) mit einer kongruenten Planfläche auf der Planfläche des Düsenbalkens aufgesetzt ist, daß in zumindest eine der Planflächen Fadenführungsnuten senkrecht zur Längsrichtung des Düsenbalkens eingebracht sind,
und daß jede Fadenführungsnut über einen Stichkanal mit dem Luftkanal verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Luftzufuhrbalken (101) eine Reihe (151) dicht aneinander sitzender Düsenkörper (103) befestigt ist und jeder Düsenkörper (103) eine Anzahl Wirbeldüsen (104; 120) aufweist, deren Fadenkanäle parallel zueinander verlaufen und deren Blaskanäle (108) mit einer gemeinsamen Luftzufuhr (109) in Verbindung stehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirbeldüsen (104; 120) in den Düsenkörpern (103) in einer oder mehreren zueinander parallelen Reihen (111 - 114) angeordnet sind und die zueinander parallelen Ebenen (127) durch die Düsenachsen (134) der einzelnen Reihen (111 - 114) im wesentlichen senkrecht zum Luftzufuhrbalken (101) verlaufen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (133) zwischen zwei benachbarten Fadenkanälen (107) mindestens 1,5 mm und höchstens 15 mm beträgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der einzelne Düsenkörper (103) mindestens vier und vorzugsweise mindestens sechs mit geringem gegenseitigen Abstand (133) der Fadenkanäle (107) angeordnete Wirbeldüsen (104; 120) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Düsenkörper (103) aus einem Gehäuse (105; 119) und einem in dieses eingepaßten, die einzelnen Wirbeldüsen (104; 120) aufnehmenden Einsatz (106) besteht und die Blaskanäle (108) der einzelnen Wirbeldüsen (104; 120) mit einer gemeinsamen Luftzufuhr (109) in Verbindung stehn.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (106) mit bis zu sechs in zueinander parallelen Ebenen (127) verlaufenden Reihen (111-114) von Wirbeldüsen (104; 120) ausgestattet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Verringerung des Reihenabstands die Fadenkanäle (107) benachbarter Reihen (111-114) gegeneinander versetzt angeordnet sind (Figuren 9B und 13).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftzufuhr (109) zur Versorgung der Blaskanäle (108) zwischen dem Einsatz (106) und der Innenwand des Gehäuses (105) oder im Zentrum des Einsatzes (106) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (106) aus mindestens zwei jeweils eine oder zwei Reihen (111-114) Wirbeldüsen (104; 120) aufnehmenden parallelen Platten (116, 117) besteht, die alle oder zum Teil eine quer zu den Fadenkanälen (107) verlaufende, als Luftzufuhr (109) für die Blaskanäle (108) dienende Nut (118) aufweisen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (105) als hohler Kasten (119) ausgebildet ist, der Bohrungen (136) zur dicht gepackten Aufnahme einzelner Einsatzdüsen (120) aufweist und die Blaskanäle (108) der Einsatzdüsen (120) in den Kasteninnenraum (137), der seinerseits mit dem Balkeninnenraum (147) in Verbindung steht, münden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenreihen (111-114) mit den Einsatzdüsen (120) vorzugsweise gegeneinander umyeinen halben Abstand (133) zwischen zwei in derselben Reihe (111-114) nebeneinander liegenden Einsatzdüsen (120) versetzt und die einzelnen Einsatzdüsen (120) auf ihrer Vorderseite mit einem rechteckigen Plättchen (121) versehen sind, dessen Kantenlängen derart abgestimmt sind, daß die Plättchen (121) im montierten Zustand (Fig. 15) im wesentlichen ohne Zwischenräume aneinanderstoßen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rechteckigen Plättchen (121) an den Rändern (139, 140) zur gegenseitigen Überdeckung (138) unsymmetrisch abgesetzt sind und alle Einsatzdüsen (120) durch eine gemeinsame Klammer (141) arretiert und bezüglich der Lage ihrer Blaskanäle (108) ausgerichtet sind.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftzufuhrbalken (101) in seinem Traggestell (102) zur Variation des Ablenkwinkels der die Wirbeldüsen (104; 120) durchlaufenden Fäden (122) um seine Längsachse (148) verdrehbar ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
der den Luftzufuhrbalken (101) tragende Ständer (102) hohl ist und einen mit seinem Innenraum (,143) in Verbindung stehenden Flanschanschluß (142) für die Luftleitung aufweist und daß das im Ständer (102) sitzende Balkenende (123) mit Eintrittsöffnungen (145) für die Blasluft versehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftzufuhrbalken (101) an seinem im Ständer (102) gelagerten und durch diesen hindurchreichenden Ende (123) einen Flansch (146) zum direkten Anschluß der Blasluftleitung aufweist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Luftzufuhrbalken (101) zwei um etwa 180° gegeneinander versetzte Düsenkörperreihen (151) angeordnet sind (Figuren 8 und 9).

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftzufuhrbalken (101) mit den Düsenkörpern (103) von einem flachen Kasten (126) umgeben ist, der sich nach der Fadeneinlaufseite und/oder der Fadenauslaufseite des Balkens (101) hin über einen Teil des Fadenwegs erstreckt, auf der Innenseite mit schallabsorbierenden Mitteln ausgestattet und/oder dessen Innenraum (137) mit einer Absaugung (129) ausgestattet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß
der sich im wesentlichen über die in Fadenlaufrichtung gemessene Länge des flachen Kastens (126) erstreckende Absaugkasten (129) auf seiner den Fäden (122) zugewandten Seite eine Vielzahl Absaugöffnungen (131) aufweist. ;

28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Absaugöffnungen (131) rechteckig sind und ihr an drei Seiten der jeweiligen_Öffnungen (131) abgetrenntes Material als Fahnen (132) schräg in den Saugraum (130) hinein abgebogen sind.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwei zueinander parallele Luftzufuhrbalken (101) mit je einer Düsenkörperreihe (151) ausgestattet und derart übereinander angeordnet sind, daß die Düsenkörper (151) im wesentlichen gegeneinander zeigen.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer Ebene zwischen den Luftzufuhrbalken (101) der Absaugkasten (129) angeordnet und mit einer Vielzahl von Absaugöffnungen (131) versehen ist, die auf die beiden den Düsenkörperreihen (151) zugeordneten Fadenscharen (122) gerichtet sind.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vor und hinter den Düsenkörperreihen (151) liegenden Teile des flachen Kastens (126) zum Ausgleich der bei Verdrehen des oder der Luftzufuhrbalken(s) (101) sich ergebenden Verschiebung (125) der Fadenscharen (122) im wesentlichen senkrecht zu den Fadenscharen (122) verschiebbar sind.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß
die die Wirbeldüsen (104; 120) aufnehmenden Einsätze (106) bzw. hohlen Kästen (119) zur Anpassung an die Einzelfadenzahl der zu behandelnden Fadenschar (122) gegen Blindeinsätze bzw. Blindkästen austauschbar sind.

33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelnen Düsenkörper (7; 103 ) oder Düsenkörpergruppen durch Versorgungsschläuche mit mindestens einem gemeinsamen Luftbalken verbunden sind.

34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der gemeinsame Träger oder Tragrahmen um eine im wesentlichen senkrechte Achse (164) schwenkbar ist.

35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Blaskanäle eines Düsenkörpers in einer Ebene liegen, die gegenüber der senkrechten Ebene durch einen der Blaskanäle einen Winkel zwischen 0° und 45° bildet.

36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenkörper derart um ihre senkrechte Längsachse verdrehbar sind, daß sie unabhängig von der Drehstellung des Tragrahmens mit den Achsen ihrer Blaskanäle auf den Fadenlauf ausgerichtet werden können.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelnen Düsenkörper voneinander unabhängig um ihre jeweilige Längsachse drehbar sind.

38. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenkörper einzeln dem Verband entnehmbar und/oder von der Luftversorgung abtrennbar sind.

39. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Düsenkörper (103) Bohrungen (136) mit jeweils einem Einfädelschlitz (305) aufweist,
daß jede Bohrung durch einen Blaskanal (Verbindungskanal 306) mit dem luftführenden Innenraum (109) des Düsenkörpers verbunden ist,
und daß ein mit Nut oder Einfädelschlitz versehener zylindrischer Innenkörper in jede Bohrung (136) verdrehbar eingesetzt ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wirbeldüsen (308) in den Bohrungen (136) des Düsenkörpers (103) verdrehbar sowie ihre Einfädelschlitze-(310) und ihre als Blaskanäle wirkenden Bohrungen (309) auf ihrem Umfang derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß in Einfädelstellung die Blaskanäle (309) und in Arbeitsstellung die Einfädelschlitze (310) durch die Bohrungswände verdeckt sind.

41. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelne Wirbeldüse (104) aus einem äußeren, in der Bohrung (136) des Düsenkörpers (103) festsitzenden Röhrchen (301) mit Einfädelschlitz (305) und einem in dem festsitzenden Röhrchen (301) drehbaren Innenkörper (302; 307) mit Vorkehrungen (303; 304) zur Aufnahme des Fadens (311) besteht und das festsitzende Röhrchen (301) mit dem luftführenden Innenraum (109) des Düsenkörpers (103) durch einen Verbindungskanal (306)'verbunden ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Oberfläche des Innenkörpers (302) eine rechteckige (303) oder vorzugsweise ausgerundete Fadenführungsnut (304) eingearbeitet ist, die in Einfädelstellung in Deckung mit dem Einfädelschlitz (305) und in Arbeitsstellung in Deckung mit dem Verbindungskanal (306) zum Innenraum (109) gedreht ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Innenkörper (302) ein mit einem Längsschlitz (310) versehenes drehbares Innenröhrchen (307) vorgesehen ist.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 43,
dadurch gekennzeichnet, daß
die drehbaren Innenkörper (302, 307, 308) eines Düsenkörpers (103) gemeinsam verdrehbar sind.

45. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fäden (3; 122) vor dem Einlauf in die Wirbeldüsen 35; 104) eine Benetzungseinrichtung durchlaufen.

46. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
vor und hinter den Wirbeldüsen (35; 104) Fadenführungs- ösen vorgesehen sind.