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Dokumentenidentifikation DE60217443T2 23.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001275760
Titel Eintragsdüse für eine Luftdüsenwebmaschine
Anmelder Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya, Aichi, JP
Erfinder Makino, Yoichi K.K. Toyota Jidoshokki, Kariya-shi, Aichi-ken, JP;
Takahashi, Tomoyuki K.K. Toyota Jidoshokki, Kariya-shi, Aichi-ken, JP;
Toda, Motoaki K.K. Toyota Jidoshokki, Kariya-shi, Aichi-ken, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 60217443
Vertragsstaaten BE, DE, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.07.2002
EP-Aktenzeichen 020149431
EP-Offenlegungsdatum 15.01.2003
EP date of grant 10.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2007
IPC-Hauptklasse D03D 47/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schussfaden-Förderdüse in einem Luftstrahlwebstuhl, mit einer Fadenführung, die einen Schussfadenkanal definiert, um dort hinein einen Schussfaden zur Führung einzubringen, und einen Luftströmungskanal, um Luft dazu zu bringen, entlang einer Außenumfangsfläche der Fadenführung in Richtung des Schussfadenkanals zu strömen, wobei der Luftströmungskanal hin zu einer Schussfadenstrecke vor dem Schussfadenkanal verlängert ist, um diese zu überlappen, wobei der Schussfadenkanal in der Fadenführung einen kreisförmigen Querschnitt hat. Eine solche Schussfaden-Förderdüse ist in EP-A-0 015 399 offenbart.

2. Beschreibung des Stands der Technik

In einem Luftstrahlwebstuhl wird ein Schussfaden für eine Längenmessung in einer Schussfadenlängenmess-Speichereinrichtung gespeichert, und der gespeicherte Schussfaden wird aus dieser Schussfadenlängenmess-Speichereinrichtung durch die Luftstrahlwirkung einer Schussfadeneinbringhauptdüse herausgezogen, bevor das Einbringen des Schussfadens erfolgt. Um eine erhöhte Geschwindigkeit zu erzielen, welche ein Vorteil eines Luftstrahl-Webstuhls ist, ist es notwendig, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit welcher das Einbringen des Schussfadens ausgeführt wird. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, den Schussfaden aus der Schussfadenlängenmess-Speichereinrichtung innerhalb eines begrenzten Zeitraums herauszuziehen.

In der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 9-21035 offenbarten Einfädeldüse sind mehrere Ausschnitte am vorderen Ende einer Fadenführung vorgesehen, um eine schnelle Expansion eines Luftstroms in einer Leitung, in welcher der Luftstrom mit einem Schussfaden gemischt wird, zu vermeiden. Der Zweck der Vermeidung einer schnellen Expansion des Luftstroms in der Mischleitung ist, die Erzeugung einer turbulenten Strömung zu verhindern. Das Verhindern der Erzeugung der turbulenten Strömung trägt zu einer erhöhten Schussfadeneinbringgeschwindigkeit bei.

In einer normalen Düse ohne solche Ausschnitte ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft direkt vor dem Auslass der Fadenführung in der Nähe einer Verlängerung einer Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals in der Fadenführung minimal. Der Schussfaden fliegt in der Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals. Das heißt, der Bereich mit der schnellen Geschwindigkeit des Luftstroms direkt vor dem Auslass der Fadenführung wird beim Fliegen des Schussfadens nicht effektiv ausgenutzt.

Die mehreren Ausschnitte in der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 9-21035 offenbarten Einfädeldüse sind in Umfangsrichtung und in bilateraler Symmetrie angeordnet. So ist die in den Schussfadenkanal in der Fadenführung aus den Ausschnitten hineinströmende Luft bilateral symmetrisch. Ähnlich wie in dem Fall der oben beschriebenen normalen Düse macht die bilaterale Symmetrie des Luftstroms, der aus den Ausschnitten in den Schussfadenkanal hinein eintritt, den Bereich in der Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals in der Fadenführung zu einem Bereich mit minimaler Geschwindigkeit des Luftstroms. Auch in der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 9-21035 offenbarten Einfädeldüse ist daher ein wesentlicher Anstieg in der Schussfadeneinbringgeschwindigkeit nicht zu erwarten.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schussfaden-Förderdüse der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein vorderer Endbereich der Fadenführung in einer einheitlichen Oberfläche endet, die die Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals schräg schneidet.

Die Existenz der schrägen einheitlichen Oberfläche der Fadenführung versetzt, direkt vor dem Auslass der Fadenführung, den Bereich mit der minimalen Geschwindigkeit des Luftstroms von der Nähe einer Verlängerung einer Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals. Das heißt, direkt vor dem Auslass der Fadenführung tritt der Bereich mit der hohen Geschwindigkeit des Luftstroms in die Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie des Schussfadenkanals ein, und der Bereich mit der hohen Geschwindigkeit des Luftstroms direkt vor dem Auslass der Fadenführung wird effektiv beim Fliegen des Schussfadens ausgenutzt.

Der Durchmesser des Schussfadenkanals in der Fadenführung zum Durchleiten des Schussfadens ist sehr klein. Um eine Anzahl von ablenkenden Einströmungsbereichen am vorderen Ende der Fadenführung durch Schneiden auszubilden, ist daher eine sehr ausgereifte Bearbeitungstechnik erforderlich. Das Ausbilden eines einheitlichen ablenkenden Einströmungsbereichs durch Schneiden kann relativ einfach ausgeführt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen werden, in welchen:

1A bis 1C eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 1A eine seitliche Schnittansicht ist, 1B eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptbereichs und 1C eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptbereichs;

2 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Hauptbereichs zum Veranschaulichen der Strömungsgeschwindigkeitsverteilung der vorliegenden Erfindung;

3 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Hauptbereichs, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Hauptbereichs, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

5 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Hauptbereichs, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

6 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht eines Hauptbereichs zum Veranschaulichen der Strömungsgeschwindigkeitsverteilung im Stand der Technik.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 1, 2 und 6 beschrieben werden.

Wie es in 1A dargestellt ist, besteht eine Schussfaden-Förderdüse 11 aus einem zylindrischen Düsenkörper 12, einer in den Düsenkörper 12 eingepassten Beschleunigungsröhre 13, einer zylindrischen Fadenführung 14 im Gewindeeingriff mit dem Düsenkörper 12 und einer Sicherungsmutter 15 zum Befestigen der Fadenführung 14 an dem Düsenkörper 12.

Der vordere Endbereich der Fadenführung 14 ist als konischer, einen Durchflusskanal bildender Bereich 141 ausgeformt, und in der Mitte dieses einen Durchflusskanal bildenden Bereichs 141 sind mehrere Positionierfinnen 142 in Umfangsrichtung angeordnet. Die Spitzen dieser Positionierfinnen 142 sind in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Düsenkörpers 12. Die Beschleunigungsröhre 13 besteht aus einer Grundröhre 131, die in den Düsenkörper 12 eingepasst ist, und einer in diese Grundröhre 131 eingepassten dünnen Röhre 132. Der vordere Endbereich des einen Durchflusskanal bildenden Bereichs 141 der Fadenführung 14 tritt in die Grundröhre 131 ein. Ein ringförmiger Luftströmungskanal 16 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des vorderen Endbereichs des einen Durchflusskanal bildenden Bereichs 141 der Fadenführung 14 und der sich verjüngenden inneren Umfangsfläche der Grundröhre 131 ausgebildet.

Eine Verbindungsöffnung 121 ist in dem Düsenkörper 12 so ausgeformt, dass sie mit dem Inneren des Düsenkörpers 12 kommuniziert, und eine Luftzuführleitung 17 ist mit der Verbindungsöffnung 121 verbunden. Die aus der Luftzuführleitung 17 zugeleitete Luft strömt durch den Luftströmungskanal 16, die Grundröhre 131 und die dünne Röhre 132. Ein Schussfaden Y wird durch einen Schussfadenkanal 143 der Fadenführung 14 und einen Traktionskanal 133 in der Beschleunigungsröhre 13 hindurchgeführt.

Wie es in den 1B und 1C dargestellt ist, ist ein ablenkender Einströmungsbereich 18 am vorderen Ende des einen Durchflusskanal bildenden Bereichs 141 der Fadenführung 14 ausgeformt. Dieser ablenkende Einströmungsbereich 18 ist durch Schneiden des vorderen Endbereichs des einen Durchflusskanal bildenden Bereichs 141 entlang einer Ebene S ausgebildet, die schräg mit Bezug auf die Mittelachsenlinie L des Schussfadenkanals 143 ist. Der ablenkende Einströmungsbereich 18 ist in der Ebene S angeordnet, die eine einheitliche Oberfläche ist. Der ablenkende Einströmungsbereich 18, der durch Schneiden entlang der Ebene S ausgebildet ist, wird von dem Auslass 144 des Schussfadenkanals 143 aus in Richtung des Einlasses 145 des Schussfadenkanals 143 geschnitten. Der gesamte ablenkende Einströmungsbereich 18 ist von dem Luftströmungskanal 16 umgeben.

Der Schussfadenkanal 143 der Fadenführung 14 hat eine kreisförmige Querschnittsgestalt. Der Flächenbereich des ablenkenden Einströmungsbereichs 18, gebildet durch Abschneiden des Schussfadenkanals 143 entlang der Ebene S (d.h. der Flächenbereich des schattierten Bereichs in 1C) ist größer als der des kreisförmigen Querschnittsbereichs des Schussfadenkanals 143.

Der Schussfaden Y, der durch den Schussfadenkanal 143 der Fadenführung 14 und den Traktionskanal 133 in der Beschleunigungsröhre 13 hindurchgeführt wird, nimmt eine Antriebskraft aufgrund des Luftstroms in dem Traktionskanal 133 in der Beschleunigungsröhre 13 vor dem vorderen Ende der Fadenführung 14 auf. Der Traktionskanal 133, der den Schussfadenkanal vor dem Schussfadenkanal 143 bildet, ist mit dem Luftströmungskanal 16 verbunden und ist ein Bereich, wo der Schussfaden Y und eine Luftströmung vorhanden sind.

Die erste Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile:

  • (1-1) In 2 bezeichnen die Pfeile in dem Luftströmungskanal 16, in der Nähe des Auslasses des Schussfadenkanals 143 und in den Traktionskanal 133 direkt vor dem Auslass des Schussfadenkanals 143 die Luftströmungsgeschwindigkeit. 2 zeigt die Strömungsgeschwindigkeit zur Verteilung in dem Luftströmungskanal 16, in der Nähe des Auslass des Schussfadenkanals 143, und in dem Traktionskanal 133 direkt vor dem Auslass des Schussfadenkanals 143 in der ersten Ausführungsform, wenn der Druck der der Schussfaden-Förderdüse 11 zugeleiteten Druckluft gleich 1 kg/cm2 ist. In 6 bezeichnen die Pfeile in dem Luftströmungskanal 16A, in der Nähe des Auslasses des Schussfadenkanals 143A und in dem Traktionskanal 133A direkt vor dem Auslass des Schussfadenkanals 143A die Luftströmungsgeschwindigkeit. 6 zeigt die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung in dem Luftströmungskanal 16A, in der Nähe des Auslasses des Schussfadenkanals 143A und in dem Traktionskanal 133A in der Grundröhre 131A direkt vor dem Auslass des Schussfadenkanals 143A, wenn der Druck der der Schussfaden-Förderdüse zugeleiteten Druckluft gleich 1 kg/cm2 ist im Stand der Technik ohne einen ablenkenden Einströmungsbereich 18. Sowohl in 2 als auch in 6 wird die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung erhalten durch eine theoretische Berechnung unter der Annahme, dass der Durchmesser des Schussfadenkanals 143, 143A ungefähr einige Millimeter groß ist. In den 2 und 6 ist, je länger der Pfeil, desto höher die Strömungsgeschwindigkeit. Die maximale Strömungsgeschwindigkeit ist ungefähr gleich der Schallgeschwindigkeit.

In der herkömmlichen Schussfaden-Förderdüse 11A der 6 ist die Luftströmungsgeschwindigkeit direkt vor dem Auslass der Fadenführung 14A minimal in der Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie L des Schussfadenkanals 143A in der Fadenführung 14A. Die Luftströmung um den Auslass der Fadenführung 14A herum ist symmetrisch mit Bezug auf den Außenumfang des Auslasses der Fadenführung 14A. Der größte Teil des Luftstroms von dem Luftströmungskanal 16A hin zu dem Traktionskanal 133A ist im Wesentlichen parallel zu der inneren Umfangsfläche der Grundleitung oder Grundröhre 131A. Diese Gerichtetheit in der Ausströmung beruht auf der Symmetrie der zylindrischen Konfiguration der Fadenführung 14A am Auslass der Fadenführung 14A, das heißt der Symmetrie des Luftströmungskanals 16A in dem Umfang des Auslasses der Fadenführung 14A.

In der Schussfaden-Förderdüse 11 der 2 ist die Luftströmungsgeschwindigkeit direkt vor dem Auslass der Fadenführung 14 minimal in enger Annäherung an die innere Umfangsfläche der Grundröhre 131. Die Luftströmungsgeschwindigkeit in der Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie L des Schussfadenkanals 143 ist hoch. Die Luftströmung um den Auslass der Fadenführung 14 herum ist asymmetrisch mit Bezug auf den Umfang des Auslasses der Fadenführung 14. Die Ausströmung der Luft aus dem Luftströmungskanal 16 hin zu dem Traktionskanal 133 zeigt eine breite Gerichtetheit, die von der Richtung im Wesentlichen parallel zu der Ebene S zum Ausbilden des ablenkenden Einströmungsbereichs 18 bis zu der Richtung reicht, die im Wesentlichen parallel zu der inneren Umfangsfläche der Grundröhre 131 ist. Diese Gerichtetheit in der Ausströmung beruht auf dem Vorhandensein des ablenkenden Einströmungsbereichs 18.

Das Vorhandensein des ablenkenden Einströmungsbereichs 18 versetzt, direkt vor dem Auslass der Fadenführung 14, den Bereich mit der minimalen Geschwindigkeit des Luftstroms von der Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie L des Schussfadenkanals 143 in Richtung der inneren Umfangsfläche der Grundröhre 131, was dazu führt, dass eine Luftströmung mit hoher Geschwindigkeit in die Nähe der Verlängerung der Mittelachsenlinie L eintritt. So wird der Bereich mit der hohen Geschwindigkeit der Luftströmung direkt vor dem Auslass der Fadenführung 14 effektiv beim Fliegen des Schussfadens Y ausgenutzt, und eine Verbesserung wird erzielt im Hinblick auf die Schussfadenantriebskraft. So ist es möglich, eine Schussfaden-Förderdüse zu schaffen, die vorteilhaft ist beim Erzielen einer Erhöhung der Schussfadeneinbringgeschwindigkeit.

  • (1-2) Wie in 6 dargestellt, wird eine Verwirbelung Y1 symmetrisch erzeugt in dem vorderen Endbereich der Fadenführung 14A. Beim Einspritzeinbringen von zwei Schussfäden der gleichen Art abwechselnd aus zwei Schussfaden-Förderdüsen 11 wird Luft unter einem Druck von ungefähr 1 kg/cm2 der Schussfaden-Förderdüse 11 für den Schussfaden im Standby-Zustand für das Einbringen des Schussfadens zugeleitet, so dass der Schussfaden im Standby-Zustand für das Einbringen des Schussfadens sich eventuell nicht von der Schussfaden-Förderdüse 11 löst. In diesem Fall wird es wahrscheinlich, dass die symmetrische Verwirbelung Q1 den Schussfaden Y im Standby-Zustand für das Einbringen des Schussfadens nachteilig beeinflusst. Insbesondere tritt in dem Fall eines Filamentfadens eventuell ein Auftrennen des Fadens auf, was zu einem Webfehler führt.

    Wie in 2 dargestellt, wird auch eine Verwirbelung Q2 in dem vorderen Endbereich der Fadenführung 14 erzeugt. Die Erzeugung der Verwirbelung Q2 ist aber asymmetrisch. Der Unterschied zwischen den Verwirbelungen Q1 und Q2 beruht auf der Existenz des ablenkenden Einströmungsbereichs 18, und der Einfluss der Verwirbelung Q2 auf den Schussfaden im Standby-Zustand für die Einbringung des Schussfadens ist kleiner als der der Verwirbelung Q1 auf den Schussfadenkanal im Standby-Zustand für die Einbringung des Schussfadens, so dass keine Auftrennung des Fadens auftritt selbst in dem Fall eines Filamentfadens.
  • (1-3) Allgemein gesagt ist der Durchmesser des Schussfadenkanals 143 der Fadenführung 14 zum Durchleiten des Schussfadens Y nur einige Millimeter groß. Beim Ausbilden einer Anzahl von ablenkenden Einströmungsbereichen am vorderen Ende der Fadenführung durch Schneiden wie in dem Fall der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 9-21035 offenbarten Einfädeldüse ist daher eine sehr ausgereifte Bearbeitungstechnik erforderlich. Im Gegensatz dazu kann das Ausbilden des einheitlichen ablenkenden Einströmungsbereichs 18 durch Schneiden relativ einfach bewirkt werden.
  • (1-4) Die Konstruktion, in welcher der ablenkende Einströmungsbereich 18 durch Schneiden des vorderen Endbereichs der Fadenführung 14 entlang der Ebene S gebildet wird, um so den Schussfadenkanal 143 abzuschneiden, ist am einfachsten unter dem Gesichtspunkt der Ausbildung des ablenkenden Einströmungsbereichs 18.

In der vorliegenden Erfindung sind die zweite Ausführungsform der 3, die dritte Ausführungsform der 4 und die vierte Ausführungsform der 5 ebenfalls möglich.

In der zweiten Ausführungsform der 3 ist ein ablenkenden Einströmungsbereich 19 durch Schneiden des vorderen Endbereichs der Fadenführung 14 entlang der einheitlichen Oberfläche S1 ausgebildet, um so den Schussfadenkanal 143 nicht abzuschneiden.

Statt eine schräge einheitliche Oberfläche zu verwenden, die eben ist, wie in den Ausführungsformen der 2 und 3, kann diese auch gekrümmt sein, wie in den Ausführungsformen der 4 und 5.

In der dritten Ausführungsform der 4 wird ein ablenkender Einströmungsbereich 20 ausgebildet durch Schneiden des vorderen Endbereichs der Fadenführung 14 entlang einer einheitlichen konkaven Fläche C1, um so den Schussfadenkanal 143 abzuschneiden. In der vierten Ausführungsform der 5 ist ein ablenkender Einströmungsbereich 21 ausgebildet durch Schneiden des vorderen Endbereichs der Fadenführung 14 entlang einer einheitlichen konvexen Oberfläche C2, um so den Schussfadenkanal 143 abzuschneiden.

Jeder der ablenkenden Einströmungsbereiche 19 bis 21 in der zweiten bis vierten Ausführungsform ist von dem Luftströmungskanal 16 umgeben.

Die offenbarten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen eine Schussfaden-Förderdüse, die beim Erhöhen der Schussfaden-Einbringgeschwindigkeit Vorteile bietet.


Anspruch[de]
Schußfaden-Förderdüse (11) in einem Luftstrahlwebstuhl, mit einer Fadenführung (14), die einen Schußfadenkanal (143) definiert, um dort hinein einen Schußfaden (Y) zur Führung einzubringen, und einen Luftstromkanal (16), um Luft dazu zu bringen, entlang einer Außenumfangsfläche der Fadenführung (14) in Richtung des Schußfadenkanals (143) zu strömen, wobei der Luftstromkanal (16) hin zu einer Schußfadenstrecke vor dem Schußfadenkanal (143) verlängert ist, um diesen zu überlappen, wobei der Schußfadenkanal (143) in der Fadenführung (14) einen kreisförmigen Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Endbereich der Fadenführung (14) in einer einheitlichen Oberfläche (S, S1, C1, C2) endet, die die Mittelachsenlinie (L) des Schußfadenkanals (143) schräg schneidet. Schußfaden-Förderdüse in einem Luftstrahlwebstuhl gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einheitliche Oberfläche eine Ebene (S1, S2) ist. Schußfaden-Förderdüse in einem Luftstrahlwebstuhl gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einheitliche Oberfläche konkav ist. Schußfaden-Förderdüse in einem Luftstrahlwebstuhl gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einheitliche Oberfläche konkav (C1) ist. Schußfaden-Förderdüse in einem Luftstrahlwebstuhl gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einheitliche Oberfläche konvex (C2) ist.






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