DE19703572C2 - Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Verwirbelungsknoten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung von Verwirbelungsknoten an einem Garn durch eine Luftverwirbelung in einer Verwirbelungsdüse mit stationär angeordnetem unmittelbar vorgeschaltetem Absperrventil, das zur Erzeugung von Knotenfolgen über eine Impulsfolgesteuerung betätigbar ist.

Bei glatten oder texturierten Multifilamentgarnen wird sehr häufig gewünscht, dass diese einer Behandlung unterworfen werden mit dem Ziel, dass der Zusammenhalt der Filamente erhöht und die Weiterverarbeitung der Garne z. B. beim Spulenabzug, Weben oder Stricken problemloser wird. Ein sehr vorteilhaftes Verfahren ist die Luft-Verwirbelungstechnik. Dabei wird das laufende Multi­ filamentgarn in einem Garnkanal einer Verwirbelungsdüse der Einwirkung einer Druckluftströmung ausgesetzt. Der über einer Druckluftzufuhrbohrung senkrecht oder annähernd senkrecht auf das Garn auftreffende Druckluftstrahl bewirkt eine intermittierende Durchmischung der Filamente, wodurch im Garn Verwirbelungsstellen (auch Knoten oder Fixpunkte genannt) entstehen. Der Zusammenhalt der Filamente in diesen Verwirbelungsstellen hängt von der Reibung zwischen den Filamenten ab und ist in der Regel so stark, dass er nicht leicht wieder aufgelöst werden kann. Den Verwirbelungsvorgang als solchen kann man sich wie folgt vorstellen: Über dem Luftstrom der Druckluftzufuhrbohrung öffnet sich der Filamentverband des laufenden Fadens in dem Garnkanal blasenförmig. Aufgrund der zwei sich bildenden Teilstromwirbel werden die Filamente links und rechts der Querbohrung in eine gegenläufige Rotation innerhalb des Garnkanals versetzt. Dadurch entstehen vor und nach der Druckluftzufuhrbohrung Filamentver­ flechtungen, bzw. Verwirbelungsknoten. Verlässt nun die gegenüber der Luftzufuhrbohrung gebildete Verwirbelungsstelle den Garnkanal, wird aufgrund der örtlichen Verflechtung die Rotation der Einzelfilamente gestoppt. Durch den Weitertransport des Fadens treten wieder unverflochtene Filamente in die Düse ein. Dadurch beginnt der Vorgang von vorne. Die Verwirbelung als solche ist ein diskontinuierlicher Vorgang, wohingegen die Garndurchführung kontinuierlich ist.

Die Verwirbelung wird unter anderem an Hand der Verwirbelungsstellen pro Längen­ einheit des Garnes beurteilt. Dies kann z. B. durch eine Dickenmessung des Garnes erfolgen. Besonders wichtige Kriterien für die Weiterverbreitung sind die Kriterien Verwirbelungsdichte, Verwirbelungsgleichmässigkeit und Verwirbelungsstabilität. Für die Verwirbelungsdichte wird die Anzahl der Verwirbelungsstellen pro Meter des Garnes gezählt. Die Verwirbelungsdichte gibt aber keine Auskunft über die einzelnen Abstände zwischen den einzelnen Verwirbelungsstellen. Für die Verwirbelungs­ gleichmässigkeit werden in der Regel nur die Maximal- und die Minimalwerte der Öffnungslängen ermittelt. Angestrebt wird das Höchstmass an Gleichmässigkeit. Die Verwirbelungsstabilität ist ebenfalls ein wichtiges Qualitätskriterium. Die Verwirbe­ lung muss den Fadenschluss gegenüber den bei dei Verarbeitung auftretenden Fadenzugkräften aufrechterhalten. Die Verwirbelungsstellen dürfen sich während der Weiterverarbeitung nicht auflösen. Je nach Einsatz werden verschieden harte Verwirbelungsstellen gefordert, was durch den spezifischen Aufbau der Verwirbelungsdüse und auch durch Wahl der Höhe des statischen Ausgangsdruckes der Luftzufuhr z. B. von 1 bar bis 5 bar und mehr erreicht wird.

Die Verwirbelungsknoten werden an dem, mit Geschwindigkeiten von z. B. 300 bis 1500 Metern/Min. kontinuierlich durch die Verwirbelungsdüse geförderten Garn gebildet, ohne dass sich ein Teil der Verwirbelungsdüse bewegt. Auch die Druckluft­ zufuhrbohrung wird nicht bewegt und die zuströmende Druckluft wird nicht pulsiert. Die Verwirbelungsknoten sind das Ergebnis der zwischen den bewegten Filamentgarnen und der Druckluft bzw. Druckluftströmung sich ergebenden Dynamik. Wie bei jedem industriellen Vorgang, wird auch hier ein Optimum gesucht, das zwischen den geforderten Qualitätskriterien einerseits, sowie der Durchlaufgeschwindigkeit des Garnes anderseits liegt. Die Durchlauf- oder Transportgeschwindigkeit des Garnes gibt die Leistungsfähigkeit der ganzen Anlage. Von einzelnen Verarbeitern wird insbesondere eine lückenlose, hochfrequente und gleichmässige bzw. periodische Verwirbelung gefordert. Die DE 41 40 469 A1 schlägt ein Verfahren vor, bei welchem dem Garn gleichmässig Knoten bzw. Verflechtungen verliehen werden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Düse als sich drehende Rotordüse ausgebildet und mit wenigstens einer oder aber vielen Düsenbohrungen bzw. Druckluftzufuhrbohrungen versehen wird. Der grosse Nachteil liegt aber darin, dass der ganze Rotormechanismus kostspielig ist und einen hohen Wartungsaufwand braucht.

Die DE 26 28 774 B1 geht aus von einem multifilen Garn, mit einer Fadenseele sowie einer Umzwirnkomponente. Die Hauptaufgabe besteht hier darin, dass die Umzwirnkomponente abschnittsweise an der Seele fixiert wird. Die Garn- oder Fadenseele passiert nach der Umzwirnung mit der Umzwirnkomponente an einer im wesentlichen quer zum Garn- oder Fadenlauf ausgerichteten Düse mit gesteuertem Austrittsventil vorbei. Das Ventil wird so gesteuert, dass in periodisch aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten jeweils kurzeitig ein unter Druck stehendes Gas, vorzugsweise Druckluft aus der Düse auf das Garn oder den Faden trifft. Die Zuführung des Gases aus der Düse in ein Röhrchen erfolgt intermittierend. Es entstehen die Verwirbelungen nicht auf der gesamten Länge des Fadenverbandes, sondern abschnittsweise.

Ferner wird der Fadenverband auf einer Spule mit konstanter Geschwindigkeit aufgewickelt, so dass die jeweiligen Längen der angegebenen Bereiche 2 und 3 (verwirbelt/nicht verwirbelt) stets gleichmässig bleiben. Bei dem so verarbeiteten umzwirnten Garn mit einer Fadenseele wurde ein neuer Effekt erkannt. Bei der Verwendung von verschiedenen Ausgangsmaterialien ergibt sich durch unterschiedliche Anfärbbarkeit neue Garneffekte in der Fläche eines Gewebes.

Anstelle der Verwendung eines mechanischen Ventiles wie bei der DE 26 28 774 B1 schlägt die DD 206 396 als Lösung ein elektropneumatisches Stellglied vor, über welches die Steuerung und Abstellung der Druckluft an jeder Arbeitsstelle erfolgt. Konkret wird dazu ein relativ kompliziertes Steuerschema vorgeschlagen, wobei alte Einzelelemente mittels Schlauchverbindungen zusammengeschlossen sind. Ein Programmgeber kann die Druckluftzufuhr so gestalten, dass an den Fäden abschnittsweise Verwirbelungseffekte entstehen.

Die Erfindung ist nun aber einen anderen Weg gegangen und hat sich zur Aufgabe gemacht, nicht nur die geforderten Qualitätskriterien z. B. der Gleichmässigkeit der Knotenbildung sondern auch eine gegebenenfalls gezielt wählbare, ungleichmässige Knotenfolge herstellen bzw. steuern zu können, um dadurch, wenn es gewünscht wird, dem Garn bzw. dem daraus hergestellten Endprodukt durch den Knotenrapporte einen besonderen Dessin-Effekt zu geben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 3. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz und die Ventilöffnungszeit für die Verwirbelungsluft unabhängig einer geschlossenen Zeit gesteuert und damit ein wählbarer Knotenrapport erzeugt wird.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil als vorgesteuertes Ventil ausgebildet ist und der Steuereinrichtung eine Frequenzsteuerung für die Erzeugung einer wählbaren Rapportlänge sowie Einstellmittel für die Ventilöffnungszeit bzw. -zelten innerhalb eines Knoten- Rapportes zugeordnet sind, zur Steuerung der Ventilöffnungszeit unabhängig der Schliesszeit.

Kein Problem ist es heute, elektronische Impulsfolgen im Millisekundenbereich auszugeben. Es hat sich aber gezeigt, dass für die Umsetzung der kürzen Signalfolgen das Absperrventil gleichsam in die Luftverwirbelungsdüse integriert werden muss, so dass der Knotenrapport unabhängig der geschlossenen Zeit erfolgen kann.

Die Erfindung erlaubt, die bisher primär als Produktionshilfe eingesetzte Ver­ wirbelungstechnik auch für einen gestalterischen Zweck, für einen besonderen Dessin-Effekt zu nutzen, ohne dass auf die bisherigen Qualitätskriterien verzichtet werden muss. Wird z. B. die Impulsfolge-Steuereinrichtung auf Dauerbetrieb ge­ setzt, arbeitet die Verwirbelungsdüse wie im Stand der Technik. Mit der Impuls­ folgesteuerung lässt sich aber auch ein besonderer Knotenrapport an dem Garn herstellen.

Die Erfindung erlaubt ferner eine Anzahl von besonders vorteilhaften Ausgestaltungen. Bevorzugt wird über die Steuereinrichtung die Ventilöffnungszeit unabhängig der Schliesszeit gesteuert. "Ventil offen" bedeutet die Herstellung von einer, entsprechend der Dauer der Öffnungszeit möglichen Anzahl von Knoten. Durch das Schliessen des Ventiles wird die Knotenbildung unterbrochen. Eine sehr einfache Lösung ergibt sich, wenn der Steuereinrichtung eine Frequenzsteuerung für die Erzeugung einer wählbaren Rapportlänge sowie Einstellmittel für die Ventilöffnungszeit bzw. -zeiten innerhalb eines Knoten-Rapportes zugeordnet werden. Mit preisgünstigen Elektronikbausteinen können eine ganze Serie von Ventilen angesteuert und z. B. über je ein Potentiometer die gewünschte Frequenz sowie die Ventilöffnungszeit nach Belieben eingestellt werden. Je nach dem gewünschten Stoffmuster bzw. dem gewünschten Knotenrapport kann es von Vorteil sein, wenn die Knotenfolge zumindest teilweise durch einen Zufallsgenerator bestimmt wird. Es ist aber auch möglich, dass ein oder mehrere Knotenrapporte aus einer Anzahl von fest vorgegebenen Knotenrapporten gewählt und/oder nach einem freien Programm festgelegt werden.

Wird eine sehr hohe Frequenz für die Wiederholung der Knotenrapporte gefordert, so kann es sehr vorteilhaft sein, dass die Luftverwirbelung eine Verwirbelungsdüse mit wenigstens zwei vorgeschalteten steuerbaren Absperrventilen aufweist, welche zur Erzeugung eines wählbaren Knotenrapportes über eine Impulsfolge- Steuereinrichtung unabhängig betätigbar sind. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass die Luftverwirbelung wenigstens zwei Verwirbelungsdüsen mit je einem vorgeschalteten steuerbaren Absperrventilen aufweist, welche zur Erzeugung eines wählbaren Knotenrapportes über eine Impulsfolge-Steuereinrichtung unabhängig betätigbar sind. Die beiden Massnahmen erlauben bei Verdoppelung oder Vervielfachung der Absperrventile oder der Verwirbelungsdüsen (mit je einem Absperrventil) eine entsprechende Steigerung der Transportgeschwindigkeit, dies bei gleicher Rapportlänge bezogen auf das absolute Längenmass in cm.

Für die Praxis wird bevorzugt ein bestimmter, vom Kunden gewünschter Knotenrapport hergestellt bzw. definiert. Damit der Knotenrapport in der Folge beliebig lange exakt reproduzierbar ist, kann die einmal gefundene zeitliche Impulsfolge für "Ventil Öffnen/Schliessen" gespeichert werden und ist rezeptmässig für die spätere Produktion des identischen Knotenrapportes jederzeit abrufbar. Es hat sich als sehr zweckmässig erwiesen, wenn die Steuerrichtung für gruppenweise zusammengefasste Verwirbelungsdüsen eine Steuerelektronik aufweist. Damit kann ohne sehr grossen Aufwand eine Vielzahl von parallelen Garnläufen gleichzeitig verwirbelt werden. Ferner ist vorgesehen, dass für höhere Ansprüche die Steuereinrichtung einen speicherprogrammierbaren Rechner aufweist, von dem Steuerketten für eine rezeptmässige Erzeugung von Rapporten abrufbar bzw. den Steuerelektroniken für die Herstellung der jeweils konkreten Knotenrapporte übermittelt werden.

Bevorzugt bilden je ein steuerbares Absperrventil und eine Verwirbelungsdüse eine fest verbundene Baugruppe, wobei der Ausgang des Absperrventiles unmittelbar an der Druckluftzufuhrbohrung der Verwirbelungsdüse angeschlossen wird. Als steuerbares Absperrventil wird ein vorgesteuertes 2/2-Wege-Membranventil eingesetzt, wobei der Ventilausgang sowie die Druckluftzufuhrbohrung wenigstens angenähert gleich ausgerichtet werden. Vorteilhafterweise weist die Steuerelektronik mehrere parallele Signalausgänge auf, wobei über jeden Signalausgang mehrere Druckluftventile mit zugeordneten Verwirbelungsdüsen gleichzeitig steuerbar sind. Für eine grössere Anlage weist die Einrichtung einen Speicherrechner auf, von dem aus mehrere Steuerelektroniken mit je identischen oder unterschiedlichen Rezepten für Knotenrapporte steuerbar sind.

Versuche haben gezeigt, dass die Einrichtung ein Lieferwerk für eine konstante Garnüberlieferung aufweisen soll, vorzugsweise mit einer Überlieferung von 0,8 bis 1%. Dadurch wird vor allem auch die Konstanz der Qualität der Verwirbelung sichergestellt, wobei die Verwirbelungsdüse besonders bevorzugt zwischen zwei Lieferwerken angeordnet wird.

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

die Fig. 1 und 2 zeichnerisch ein Beispiel für die normale Verwirbelung des Standes der Technik, wobei die Fig. 1 ein Schnitt I-I der Fig. 2 ist;

die Fig. 3 einen spezifischen Knotenrapport mit einer Anzahl Knoten sowie kurzen, knotenfreien Abständen mit Messignalen der Dickenmessung dargestellt;

die Fig. 4 gegenüber der Fig. 3 weniger Knoten mit wesentlich längeren knotenfreien Abständen;

die Fig. 5 ein Beispiel für einen Knotenrapport mit vielen, kurzen knotenfreien Abständen;

die Fig. 6 eine einfache bauliche Ausgestaltung der Einrichtung;

die Fig. 7 eine Einrichtung gemäss Fig. 6, jedoch mit zwei Vorsteuerventilen auf einer Verwirbelungsdüse;

die Fig. 8 eine Lösung mit zwei in Serie geschalteten Verwirbelungsdüsen;

die Fig. 9 eine Gruppe zusammengefasster Verwirbelungsdüsen;

die Fig. 10 ein Beispiel einer Ventilstation mit 6 oder 12 Steuerausgängen für je 6 oder 12 Absperrventile.

In der Folge wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, welche den klassischen Stand der Verwirbelungstechnik darstellen. Dabei sind sowohl die Verwirbelungsdüse 1 wie auch die Verwirbelung an dem Garn 2 nur schematisch gezeichnet. Die Fig. 1 ist ein Schnitt I-I der Fig. 2. In dem Düsenkörper der Verwirbelungsdüse 1 ist ein durchgehender Garnkanal 3 und etwa im mittleren Bereich etwa senkrecht zum Garnkanal 3 eine Druckluftzufuhrbohrung 4 angebracht. Die Druckluft 5 wird, wie mit Pfeil 5 angedeutet ist, mit einem Druck von 1 bis 4 bar oder mehr bar über die Druckluftzufuhrbohrung 4 in den Garnkanal 3 gespiesen. Aus dem Garn, das als glattes oder texturiertes Garn 2 durch den Garnkanal 3 geführt wird, bildet sich ein verwirbeltes Garn 2' mit der typischen Knotenstruktur, die auch vom Auge an dem Garn sichtbar gemacht werden kann. Die Druckluft 5 teilt sich in dem Garnkanal 3 in zwei Teilstromwirbel 6, welche die eigentlichen Auslöser für die Vermischung und Verwirbelung bzw. Knotenbildung sind. Das Garn 2 wird mit einer konstanten Geschwindigkeit, jedoch mit geringer Überlieferung in den Garnkanal 3 geliefert, was mit zwei Pfeilen 7 angedeutet ist, gegenüber der Abzugsgeschwindigkeit des verwirbelten Garnes 2', Pfeil 8. Die Überlieferung beträgt höchstens einige Prozente, teils aber weniger als 1%. Die Überlieferung kann auch in Abhängigkeit des besonderen Rapportes eingestellt werden.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei Beispiele für ein verwirbeltes Garn gemäss der Erfindung. Es handelt sich bei den Darstellungen um das Resultat einer Dickenmessung des Garnes, wobei jeder Knoten als ausgeprägte Spitze erscheint. Die drei Beispiele sollen aber nur eine Illustration sein, stellvertretend für Kombinationsmöglichkeiten. Beim Garn gemäss Fig. 3 wurden während einer sehr kurzen Öffnungszeit To1 jeweils drei Verwirbelungsknoten 3K gebildet, mit einem Abstand Tg1 zwischen jeder Dreier-Gruppe von Verwirbelungsknoten. To bedeutet die Zeit der offenen Ventilstellung, Tg die geschlossene Ventilstellung. Jeweils ein Zeitabschnitt To sowie ein Zeitabschnitt Tg bilden zusammen einen Rapport (X). Gemäss Fig. 3 wird nun der Rapport X1 so lange wiederholt, bis das zu veredelnde Garn verarbeitet ist. Der spezifische Rapport (X1, X2, X3 usw.) kann, wie später gezeigt wird, gespeichert und für die spätere Fabrikation des selben Garnes wieder verwendet werden. Im Unterschied zu der Fig. 3 zeigt die Fig. 4 einen längeren Rapport X2. Die Ventilöffnungszeit To2 ist länger. Es werden jedesmal 8 Knoten 8K gebildet. Der knotenfreie Abstand Tg2 ist ebenfalls wesentlich grösser. Auch gemäss Fig. 4 wird der Rapport X2 beliebig wiederholt. Die Fig. 5 zeigt ein Wechselspiel von Knoten und kurzen, knotenfreien Abständen mit einer Rapportlänge X3. Die Rapportlänge kann für die Steuerung als ein Zyklus angenommen werden. Im einfachsten Falle entsprechend den Fig. 3 und 4 kann nun der Rapport durch eine einfache Frequenzsteuerung mit wählbarer Ventilöffnungszeit in Form einer ganz einfachen elektronischen Steuereinheit ausgebildet werden.

Die Fig. 5 ist steuertechnisch bereits etwas aufwendiger, da innerhalb eines Rapportes mehrere Variationen vorgenommen werden. Hier kann eine einfache Rechner/Speichereinheit von Vorteil sein, besonders wenn die Variationen uneingeschränkt wählbar sein sollen. Im einfacheren Fall (Fig. 3 und 4) kann irgend eine Frequenz eingegeben werden, welche der Rapportlänge X entspricht, sowie der gewünschten Blaszeit. Die Rapportlänge kann jedes beliebige Mass sein. In der Praxis wird sie z. B. zwischen 10 cm und 100 cm betragen. Die Länge der ununterbrochenen Verwirbelungsknoten kann innerhalb eines Rapportes ebenfalls beliebig lang sein. Die Bildung eines einzelnen Knotens ist das theoretische Minimum für die Blaszeit praktische Werte für Verwirbelungsabschnitte werden z. B. 2 bis 30 cm betragen. Wenn eine Zeitsteuerung für die Rapporte bzw. Verwirbelungslänge (z. B. 70 Hz 10 ms) gewählt wird, so muss in den Rechnermitteln auch die effektive Garngeschwindigkeit eingerechnet werden, damit konkrete Längenwerte in cm für die Rapporte erhalten werden. Es kann selbstverständlich jeder beliebig andere Parameter zur Steuerung der Impulsfolge herangezogen werden, z. B. auch eine optische Erfassung für eine Qualitätsüberwachung des Knotenrapportes. Die Erfindung erlaubt die Möglichkeit der vorgängigen Festlegung des Rapportes oder aber z. B. der Steuerung über einen Zufallsgenerator oder beide in beliebiger Kombination. Ferner ist es denkbar, dass auch eine besondere oder beliebige Folge von besonderen ganzen Rapporten gewünscht wird. Es gibt dazu nur zwei konkrete limitierende Faktoren. Das Minimum liegt bei einem oder zwei Einzelknoten, sowie einer bestimmten Anzahl Knoten, die für die Sicherstellung der Verarbeitung in jedem einzelnen fall gefordert wird. Eine weitere nicht dargestellte Möglichkeit liegt darin, dass neben der Ventilöffnungs- und Ventilschliessung auch der Druck als weiterer Parameter gesteuert wird, sei es durch besondere Ansteuerung des Ventiles, zum Beispiel einem nur teilweisen Öffnen oder durch ein zusätzlich gesteuertes Druckreduzierventil.

In der Folge wird nun auf die Fig. 6 Bezug genommen, die eine konkrete Ausgestaltung der ganzen Einrichtung zeigt. Die Verwirbelungsdüse 1 kann irgend eine Bauart sein, sofern damit eine echte Verwirbelung erreicht wird. Der Verwirbelungsdüse 1 ist ein vorgesteuertes Ventil 10 unmittelbar vorgeschaltet, welches aus einem Absperrventil 11 sowie einem elektrisch vorgesteuerten Ventil 12 besteht. Die bisher besten Ergebnisse wurden mit einem Mikroventil erhalten mit einem Membranventilteller für die Öffnung bzw. Schliessung des Luftweges. Die Abströmbohrung 13 des Ventiles soll möglichst kurz und etwa gleich gerichtet sein, wie die Druckluftzufuhrbohrung 4. Mit dieser Massnahme kann nicht nur die kürzest mögliche Öffnungszeit gewählt, sondern auch wirksam genutzt werden. Die Forderung liegt dabei darin, das Volumen der Abströmbohrung 13 und der Druckluftzuführbohrung 4 so klein wie möglich zu halten. Das Vorsteuerventil 12 ist über eine Steuerleitung 14 mit einem Steuerverteiler 15 verbunden, welchem gemäss Beispiel ein PC übergeordnet ist. Der Steuerverteiler 15 kann selbst eine eigenständige Impulssteuereinheit sein, an der über je ein Potentiometer P1 resp. P2 Frequenz und Blaszeit frei wählbar eingestellt werden. Die Steuerverteiler 15 können aber auch eine Elektronik aufweisen, die von dem PC rezeptmässig die Signalketten entsprechend den je gewünschten Rapporten übernehmen. Von dem Steuerverteiler 15 werden gleichzeitig weitere Verwirbelungsdüsen 1', 1", 1''' usw. parallel gesteuert. Ein funktionswesentlicher Punkt liegt ferner darin, dass auf der Garnzuführseite (Garn 2) ein steuerbares Zuführlieferwerk ZL1 sowie auf der Seite der Garnabführung ein Abführlieferwerk AL2 angeordnet wird. Damit kann nicht nur die Garngeschwindigkeit sondern vor allem auch die Garnspannung unter Kontrolle behalten und die Überlieferung gesteuert werden.

Da in der Praxis Frequenzen für die Knotenrapportbildung verlangt sein können, die durch ein Ventil mit seinem spezifischen Aufbau nicht mehr erreichbar sind, kann entweder durch ein zwei- oder mehrfache Verwendung von vorgesteuerten Ventilen an der selben Verwirbelungsdüse gemäss Fig. 7 oder durch den zwei- oder mehrfachen Einsatz von ganzen Verwirbelungsdüsen entsprechend die Leistungsfähigkeit gemäss Fig. 8 gesteigert werden. Konkret bedeutet dies, dass zum Beispiel mit einer Einrichtung, die bei 500 m/min. Garntransportgeschwindigkeit einen kürzest möglicher Rapport von 10 cm Länge noch schafft bei Verdoppelung der ganzen Verwirbelungsdüsen oder nur der vorgesteuerten Ventile die selbe Rapportlänge von 10 cm machbar ist, bei einer Garntransportgeschwindigkeit von 1000 m/min. je nachdem ob die Schaltzeit der Ventile, oder das Luftvolumen zwischen dem Ventil und dem Garnkanal der begrenzende Faktor ist, kann die eine oder andere Variante gewählt werden.

Die Fig. 9 zeigt im wesentlichen die Lösung gemäss Fig. 6 rein schematisch dargestellt. In der Fig. 10 weist der Steuerverteiler 15' eine grössere Leistungsfähigkeit auf und steuert von jedem Steuerausgang 16 aus je eine ganze Gruppe von vorgesteuerten Ventilen 10, 10' usw. an. Im Beispiel sind je 6 resp. 12 dargestellt.

Bei der in der Fig. 7 gezeigten Lösung sind an einer Verwirbelungsdüse 1 zwei Absperrventile 12 und 12' angebracht. Die bauliche Anordnung kann jedoch je nach Fabrikat auch völlig anders sein. In jedem Fall soll aber angestrebt werden, dass das Luftpolster zwischen dem Ventil und dem Garnkanal möglichst klein und die Strömungsverhältnisse möglichst optimal sind. Beim Steuerverteiler ist ferner ein weiterer Schalter T2 symbolisch angeordnet. Es soll damit die Funktion der unabhängigen Zeitsteuerung der zwei Absperrventile 12, resp. 12' angedeutet sein. Bei der Lösung gemäss Fig. 8 kann, wenn erforderlich auch der Abstand der zwei Verwirbelungsdüsen 1, 1' variiert bzw. den jeweiligen Verhältnissen optimal angepasst werden.

Claims (16)

1. Verfahren zur Verwirbelung wenigstens eines Garnes (2), wobei das Garn (2) mit 300 bis 1500 Meter/Min. einer Luft-Verwirbelungsdüse mit Überlieferung zugeführt wird, und Knotenfolgen über ein, der Verwirbelungsdüse (1) unmittelbar vorgeschal­ tetes, steuerbares Absperrventil von einer Impulsfolgesteuerung bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz und die Ventilöffnungszeit für die Verwirbelungsluft unabhängig von einer geschlossenen Zeit gesteuert und damit ein wählbarer Knotenrapport erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Knotenrapporte aus einer Anzahl von fest vorgegebenen oder gespeicherten Knotenrapporten gewählt und/oder nach einem frei wählbarem Programm festgelegt oder die Knotenfolge zumindest teilweise durch einen Zufallsgenerator bestimmt werden.

3. Einrichtung zur Erzeugung von Verwirbelungsknoten (K) an einem Garn (2) durch eine Luftverwirbelung in einer Verwirbelungsdüse (1) mit stationär angeordnetem unmittelbar vorgeschaltetem Absperrventil, das zur Erzeugung von Knotenfolgen über eine Impulsfolgesteuerung betätigbar ist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (12) als vorgesteuertes Ventil (10, 11, 12) ausgebildet ist und der Steuereinrichtung (15) eine Frequenzsteuerung für die Erzeugung einer wählbaren Rapportlänge sowie Einstellmittel für die Ventilöffnungszeit(en) innerhalb eines Knoten-Rapportes zugeordnet sind, zur Steuerung der Ventilöffnungszeit unabhängig von der Schliesszeit.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des vorgesteuerten Ventiles (10) unmittelbar an der Druckluftzufuhrbohrung (4) der Verwirbelungsdüse (1) angeschlossen ist und beide eine fest verbundene Baugruppe bilden.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) einen speicherprogrammierbaren Rechner aufweist, von dem Steuerketten, welche für eine rezeptmässige Erzeugung von Rapporten abrufbar sind oder den Steuerelektroniken für die Herstellung der jeweils konkreten Knotenrapporten übermittelt werden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmter Knoten-Rapport definiert oder hergestellt und speicherbar ist für eine beliebige Wiederholbarkeit am selben Garn (2) oder für die spätere Verwendung zur Herstellung eines gleichen Knotenrapportes.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bist, dadurch gekennzeichnet, dass die Knotenfolge zumindest teilweise durch einen Zufallsgenerator bestimmbar ist, oder dass ein oder mehrere Knotenrapporte aus einer Anzahl von fest vorgegebenen Knotenrapporten wählbar und/oder nach einem frei wählbaren Programm festlegbar sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) für gruppenweise zusammengefasste Verwirbelungs­ düsen (1) eine Steuerelektronik aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Speicher-Rechner aufweist, von dem aus mehrere Steuerelektroniken mit je identischen oder unterschiedlichen Rezepten für Knotenrapporte steuerbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverwirbelung eine Verwirbelungsdüse (1) mit wenigstens zwei vorgeschalteten steuerbaren Absperrventilen (12, 12') aufweist, welche zur Erzeugung eines wählbaren Knotenrapportes über eine Impulsfolge-Steuereinrichtung unabhängig betätigbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverwirbelung wenigstens zwei Verwirbelungsdüsen (1, 1') mit je einem vorgeschalteten steuerbaren Absperrventil (12) aufweist, welche zur Erzeugung eines wählbaren Knotenrapportes über eine Impulsfolge-Steuereinrichtung unabhängig betätigbar sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Absperrventil (12, 12') als vorgesteuertes 2/2-Wege- Membranventil ausgebildet ist, wobei der Ventilausgang (13) sowie die Druckluftzufuhrbohrung (4) wenigstens angenähert gleich ausgerichtet und vorzugsweise kleinvolumig ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik mehrere parallele Signalausgänge aufweist, wobei über jeden Signalausgang (16) mehrere Druckluftventile (10, 10', 10"...) mit zugeordneten Verwirbelungsdüsen gleichzeitig steuerbar sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Lieferwerk (ZL1) aufweist für eine konstante Garn-Überlieferung, vorzugsweise mit einer Überlieferung von 0,8% bis 1%.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirbelungsdüse zwischen zwei Lieferwerken (ZL1, AL2) angeordnet ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgebildet ist, dass eine ungleichmässige Knotenfolge gezielt wählbar ist.