Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserführungselement für eine Spinndüse einer Luftspinnmaschine, die der Herstellung eines Garns aus einem Faserverband dient, wobei das Faserführungselement einen Grundkörper mit einer Außenfläche besitzt, die der Anlage an eine Gegenfläche einer Spinndüse der Spinnstelle dient, um hierdurch das Faserführungselement im Bereich einer Eintrittsöffnung der Spinndüse fixieren zu können, und wobei das Faserführungselement eine Innenfläche besitzt, die im Betrieb der Spinndüse mit dem Faserverband in Kontakt bringbar ist und der Führung desselben dient.

Luftspinnmaschinen mit entsprechenden Faserführungselementen bzw. damit ausgestatteten Spinnstellen sind im Stand der Technik bekannt (siehe beispielsweise die DE 40 36 119 C2) und dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserver- band. Die äußeren Fasern des Faserverbands werden hierbei mit Hilfe einer durch die Luftdüsen innerhalb der Wirbelkammer erzeugten Wirbelluftströmung im Bereich der genannten Einlassmündung des Garnbildungselements um die innenliegenden Kernfasern gewunden und bilden schließlich die für die gewünschte Festigkeit des Garns ausschlaggebenden Umwindefasern. Hierdurch entsteht ein Garn mit einer echten Dre- hung, welches schließlich über den Abzugskanal aus der Wirbelkammer abgeführt und z. B. auf eine Spule aufgewickelt werden kann.

Generell ist im Sinne der Erfindung unter dem Begriff Garn also ein Faserverband zu verstehen, bei dem zumindest ein Teil der Fasern um einen innenliegenden Kern ge- wunden sind. Umfasst ist somit ein Garn im herkömmlichen Sinne, das beispielsweise mit Hilfe einer Webmaschine zu einem Stoff verarbeitet werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung jedoch auch Luftspinnmaschinen, mit deren Hilfe sogenanntes Vorgarn (andere Bezeichnung: Lunte) hergestellt werden kann. Diese Art Garn zeichnet sich dadurch aus, dass sie trotz einer gewissen Festigkeit, die ausreicht, um das Garn zu einer nachfolgenden Textilmaschine zu transportieren, noch immer verzugsfähig ist. Das Vorgarn kann also mit Hilfe einer Verzugseinrichtung, z. B. dem Streckwerk, einer das Vorgarn verarbeitenden Textilmaschine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, verzogen werden, bevor es endgültig versponnen wird.

Unabhängig von der Festigkeit des Garns ist es jedoch stets wünschenswert, dass sich die Drehung, die im Bereich des Garnbildungselements erzeugt wird, nicht über die Eintrittsöffnung entgegen der Transportrichtung des Garns bzw. des Faserverbands nach außen fortpflanzt. Mit anderen Worten soll also sichergestellt werden, dass die Fasern des Faserverbands vor dem Kontakt mit der Wirbelluftströmung ihre ursprüngliche Ausrichtung behalten und erst innerhalb der Wirbelkammer die entsprechende Drehung erhalten. Würde sich nämlich die Drehung entgegen der Transportrichtung fortpflanzen, so würde die damit verbundene Rückwärtsdrehung des Faserverbands zwangsläufig zu einer verminderten Verzugsfähigkeit des Faserverbands im Bereich einer der Wirbelkammer vorgeschalteten Verzugseinrichtung führen.

Während in der oben genannten Schrift ein in Richtung des Garnbildungselements weisender Pin vorgeschlagen wird, um die genannte Fortpflanzung zu verhindern, ist es ebenso bekannt, die Eintrittsöffnung der Wirbelkammer durch eine Öffnung eines sogenannten Faserführungselements zur realisieren, wobei die Öffnung mit einem seitlichen Versatz gegenüber der Einlassmündung des Garnbildungselements platziert ist. Hierdurch entsteht ein Absatz, den der Faserverband vor der eigentlichen Garnherstellung passieren muss, wobei durch die Reibung zwischen Faserverband und Faserführungselement verhindert wird, dass sich die Drehung des Faserverbands entgegen der Transportrichtung fortpflanzen kann.

Auch wenn die Gefahr einer unerwünschten Rückpflanzung der im Bereich des Garnbildungselements erzeugten Faserdrehung durch die genannten Lösungen verringert werden kann, so besteht auch weiterhin ein Bestreben, die gewünschte Wirkung des Faserführungselements weiter zu verbessern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Faserführungselement bzw. eine damit ausgerüstete Spinnstelle einer Luftspinnmaschine vorzugschlagen, die eine wei- tere Verbesserung der Faserführung im Bereich zwischen Lieferwalzenpaar und Wirbelkammer bewirkt.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Faserführungselement sowie eine Spinnstelle mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.

Erfindungsgemäß weist das Faserführungselement eine Innenfläche auf, die in einem senkrecht zu einer Mittelachse des Faserführungselements verlaufenden Querschnitt des Faserführungselements mehrere, vorzugsweise radial, nach innen gerichtete Ausbuchtungen umfasst, wobei zumindest ein Teil der Ausbuchtungen wenigstens in einem der Mittelachse zugewandten Frontbereich eine sich nach innen verjüngende Kontur aufweist. Mit anderen Worten besitzt das Faserführungselement eine Innenfläche (die in eingebautem Zustand des Faserführungselements mit dem Faserverband in Kontakt kommt und dessen Führung übernimmt), deren Kontur von einem Zylindermantel abweicht bzw. Erhebungen und Einbuchtungen aufweist, die eine Oberflächenvergrößerung bewirken. Es sind somit Unebenheiten der Innenfläche vorhanden, die bei einem Kontakt mit dem Faserverband eine formschlüssige Führung zumindest der nach außen weisenden Fasern bzw. Faserenden des Faserverbands bewirken. Während der Faserverband bei den im Stand der Technik bekannten glatten Innenflächen keinerlei radiale Führung erfährt, kommt der Faserverband beim Passieren des Faserführungselements mit den Ausbuchtungen in Kontakt, so dass eine (Rück-)Drehung des Faserverbands im Bereich des Faserführungselements nahezu vollständig unterbunden werden kann. Da die Ausbuchtungen (bzw. zumindest ein Großteil derselben) in ihrem der Mittelachse zugewandten Frontbereich (d. h. in dem Bereich, der sich am weitesten in Richtung Mittelachse erstreckt) eine sich nach innen hin verjüngende Kontur aufweist, ist ein Verklemmen der Fasern bzw. eine übermäßige Beanspruchung derselben nahezu ausgeschlossen (der Begriff„innen" bezieht sich hierbei auf den von den Ausbuchtungen umgebenen Freiraum des Faserführungselements, der dem Durchtritt der Fasern dient). Vorzugsweise weist die Innenfläche in dem genannten Querschnitt zumindest teilweise einen zickzackartigen und/oder zumindest teilweise wellenförmigen Verlauf auf. Selbstverständlich besitzt auch das erfindungsgemäße Faserführungselement eine im Querschnitt gesehen umlaufend geschlossene Innenfläche, so dass der Begriff zickzackartig nicht dahingehend missverstanden werden sollte, dass es sich hierbei um einen geradlinigen Abschnitt handelt. Vielmehr erstreckt sich der bzw. erstrecken sich die zick-zack- oder wellenförmigen Abschnitte, beispielsweise ringförmig, um den inneren Hohlraum des Faserführungselements, der wiederum dem Durchtritt der Fasern bzw. des Faserverbands dient. Die Innenfläche kann hierbei ausschließlich von zickzackartigen oder wellenförmigen Abschnitten gebildet werden. Denkbar ist jedoch ebenso, dass sich entsprechende Abschnitte abwechseln oder das ein Teil der Innenfläche der Kontur eines Zylindermantels folgt oder beispielsweise in dem genannten Querschnitt eine Oval- o- der Polygonform aufweist.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der genannte Verlauf durch Ausbuchtungen gebildet ist, die sich im Querschnitt des Faserführungselements in Richtung einer Mittelachse des Faserführungselements erstrecken. Die Innenfläche besitzt also in dem genannten Querschnitt beispielsweise eine Sternform, wobei sich die Ausbuchtungen in einem Längsschnitt des Faserführungselements über die gesamte Länge oder nur über einen bestimmten Längsabschnitt des Faserführungselements erstrecken können. Ferner ist es von Vorteil, wenn sämtliche Ausbuchtungen dieselbe radiale Erstreckung in Richtung einer Mittelachse des Faserführungselements aufweisen (alternativ können die Beträge der radialen Erstreckungen der einzelnen Ausbuchtungen auch unterschiedlich groß sein und in Umfangsrichtung des durch das Faserführungselement gebildeten Faserführungskanals mehrmals zu- und abnehmen).

Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Ausbuchtungen in Richtung der Mittelachse des Faserführungselements spitz zulaufen. Hierdurch entstehen nach innen gerichtete Kanten, die eine besonders zuverlässige radiale Führung des passierenden Faserverbands gewährleisten. Die spitz zulaufenden Abschnitte können dabei scharfkantig oder abgerundet ausgebildet sein, wobei im letzteren Fall eine Beschädigung des Faserverbands unabhängig von dessen physikalischer Beschaffenheit (Faserart, Stapellänge, Faserdurchmesser, etc.) nahezu ausgeschlossen werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausbuchtungen parallel zu einer Mittelachse des Faserführungselements verlaufen. Mit anderen Worten erstrecken sich die Ausbuchtungen in diesem Fall in der geplanten Transportrichtung des Faserverbands, so dass die Führung desselben nahezu ausschließlich in radialer Richtung erfolgt. In Transportrichtung des Faserverbands ist im Gegensatz hierzu nahezu keine formschlüssige Führung desselben gegeben, so dass reibungsbedingte negative Beeinflussungen des Fasertransports nicht zu befürchten sind. Alternativ könnten die Ausbuchtungen auch (bezogen auf die Mittelachse des Faserführungselements) schraubenförmig verlaufen, wobei die Windung in der geplanten Drehrichtung des Faserverbands im Bereich des Garnbildungselements oder entgegengesetzt hierzu verlaufen könnten.

Vorteilhaft ist es, wenn die Innenfläche Täler und Berge umfasst, die in dem genannten Querschnitt des Faserführungselements benachbart zueinander angeordnet sind, wobei zumindest ein Teil der Berge im genannten Querschnitt näher an der Mittelachse platziert ist als wenigstens ein Teil der Täler. Die Ausbuchtungen könnten in diesem Fall jeweils zwei die Innenfläche des Faserführungselements definierende Wandabschnitte aufweisen, wobei jeweils zwei benachbarte Wandabschnitte einen Berg und einer der Wandabschnitte mit einem weiteren benachbarten Wandabschnitt ein Tal definieren würden. Die Berge und/oder Täler können hierbei spitz zulaufen (wobei auch hier die oben genannten Abrundungen realisiert sein können).

Auch ist es von Vorteil, wenn die Täler und/oder Berge durch Wandabschnitte des Faserführungselements gebildet sind, die zumindest größtenteils eben ausgebildet sind. Die Innenfläche würde in diesem Fall zumindest größtenteils durch die genannten Wandabschnitte gebildet, die sich im Querschnitt des Faserführungselements gesehen beispielsweise zickzackförmig um den mittig verlaufenden Faserführungskanal erstrecken.

Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn jeweils zwei benachbarte Wandabschnitte in einem Querschnitt des Faserführungselements einen Winkel α einschließen, dessen Betrag zwischen 10° und 70°, bevorzugt zwischen 20° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°, liegt. Die genannten Bereiche beziehen sich sowohl auf den Winkel (a1) den zwei benachbarte und einen Berg bildende Wandabschnitte miteinander bilden als auch auf den Winkel (a2), den zwei benachbarte und ein Tal bildende Wandabschnitte miteinander bilden. Beide Winkel können zudem gleich oder auch unterschiedlich sein. In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn beide Winkel in einem der genannten Bereiche liegen.

Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Täler und Berge in dem genannten Querschnitt des Faserführungselements Wendepunkte aufweisen, wobei die Wendepunkte der Täler und/oder der Berge jeweils auf einem Kreis, einem Oval oder einem, insbe- sondere ein oder mehrere abgerundete Ecken aufweisenden, Polygon liegen (der Wendepunkt eines Tals ist hierbei definiert als die Stelle des Tals, dessen Abstand zur Mittelachse maximal ist; der Wendepunkt eines Bergs ist definiert als die Stelle des Bergs, dessen Abstand zur Mittelachse minimal ist). Beispielsweise wäre es denkbar, dass sich die oben beschriebenen Ausbuchtungen von einem imaginären Kreis bezüglich der Mittelachse des Faserführungselement nach innen erstrecken, wobei die Bereiche mit maximaler radial nach innen gerichteter Erstreckung ebenfalls auf einem Kreis liegen. Analog gilt das Gesagte auch für den Fall, dass sowohl die Berge als auch die Täler auf einem Oval bzw. dem genannten Polygon (z. B. ein Drei- oder Viereck) liegen.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die von den Tälern und/oder Bergen definierten Kreise, Ovale oder Polygone einen Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt besitzen, der auf einer Mittelachse des Faserführungselements liegt. Das Faserführungselement kann in diesem Fall beispielsweise eine zylinderförmige Grundform aufweisen, wobei die Täler und/oder Berge, bzw. die die Täler und Berge bildenden Ausbuchtungen, in Umfangs- richtung des Faserführungskanals gesehen gleichverteilt angeordnet sein können. Hierdurch wird eine besonders gleichmäßige Führung des Faserverbands ermöglicht, die die Gefahr einer Rückpflanzung der in der Wirbelkammer erzeugten Drehung minimiert. Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der von den Bergen (bzw. deren Wendepunkten) definierte Kreis einen Durchmesser D1 besitzt, dessen Betrag zwischen 1 ,0 mm und 10,0 mm, bevorzugt zwischen 2,0 mm und 7,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 4,0 mm und 5,0 mm, liegt. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der von den Tälern (bzw. deren Wendepunkten) definierte Kreis einen Durchmesser D2 besitzt, dessen Betrag zwischen 5 mm und 15 mm, bevorzugt zwischen 6 mm und 12 mm, besonders bevorzugt zwischen 7 mm und 9 mm, liegt. Die genannten Bereiche resultieren in Faserführungselementen, die für den Großteil der industriell verarbeiteten Faserverbände geeignet sind.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Täler und Berge in einem Querschnitt des Faserführungselements Wendepunkte aufweisen, wobei der minimale Abstand der Wendepunkte der Täler zur Mittelachse des Faserführungselements konstant ist und/oder wobei der minimale Abstand der Wendepunkte der Berge zur Mittelachse des Faserführungselements konstant ist. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung der Berge und/oder Täler in Umfangsrichtung der Innenfläche. Die Wendepunkte (bzw. in ei- nem Längsschnitt des Faserführungselements: Wendelinien) können hierbei wiederum scharfkantig oder auch abgerundet ausgebildet sein.

Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Faserführungselement zumindest im Bereich wenigstens einer seiner durch die Mittelachse verlaufenden Stirnseiten einen ke- gelstumpfförmigen Freiraum besitzt, der von einer nach innen gerichteten Wandung des Faserführungselements begrenzt wird, wobei die Mantelfläche des Kegelstumpfs in einem Längsschnitt des Faserführungselements zumindest eine wenigstens teilweise geradlinig verlaufende Außenkontur besitzt. Neben der genannten Kegelstumpfform kann der Freiraum auch der Form einer Kugelschicht (andere Bezeichnung: Kugelscheibe) entsprechen, so dass die Mantelfläche des Kegelstumpfs in einem Längsschnitt des Faserführungselements zumindest eine teilweise konvex oder teilweise konkav verlaufende Außenkontur besitzen kann. In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn die Ausbuchtungen im Bereich des Freiraums schräg nach innen zulaufen, so dass eine Art Trichter entsteht (d. h. der im Querschnitt des Faserführungselements gesehene Innendurch- messer verändert sich im Bereich des Freiraums in Längsrichtung des Faserführungselements).

Vorteilhaft ist es, wenn die den Freiraum begrenzende Wandung des Faserführungselements glatt ausgebildet ist. Der Freiraum kann in diesem Fall durch einen Bohr- oder Fräsvorgang erstellt werden. Zudem ergibt sich ein sanfter Ein- und/oder Auslauf des Faserverbands in und/oder aus dem Faserführungselement (der Freiraum kann in eingebautem Zustand des Faserführungselements auf der der Wirbelkammer zu- und/oder abgewandten Stirnseite des Faserführungselements angeordnet sein).

In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, wenn die den Freiraum begrenzende Wandung in die Ausbuchtungen übergeht, so dass ein fließender Übergang von nichtführenden zu führenden Wandungsabschnitten vorhanden ist. Hierbei bringt es besondere Vorteile mit sich, wenn die den Freiraum begrenzende Wandung des Faserführungselements in einem durch eine Mittelachse des Faserführungselements verlaufenden Längsschnitt des Faserführungselements mit der Mittelachse einen Winkel ß einschließt, dessen Betrag zwischen 30° und 60°, bevorzugt zwischen 40° und 50°, be- sonders bevorzugt zwischen 42° und 48°, liegt. Die den Freiraum begrenzende Wandung ist hierbei vorzugsweise bezüglich der Mittelachse des Faserführungselements (zumindest größtenteils) achssymmetrisch bzw. drehrund ausgebildet. Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn das Faserführungselement zumindest im Bereich einer seiner durch die Mittelachse verlaufenden Stirnseiten einen sich in einer Längsrichtung des Faserführungselements verjüngenden maximalen Außendurchmesser besitzt. Das Faserführungselement läuft in diesem Bereich also beispielsweise in Trans- portrichtung spitz zu. Ebenso kann die entsprechende Stirnseite in einem zur Mittelachse parallel verlaufenden Längsschnitt des Faserführungselements kegelstumpfförmig ausgebildet sein, wobei die Mantelfläche des Kegelstumpfs in dem genannten Längsschnitt zumindest eine wenigstens teilweise geradlinig, teilweise konvex und/oder teilweise konkav verlaufende Außenkontur besitzen kann. In jedem Fall wird durch den sich verringernden Außendurchmesser erreicht, dass die Kontaktfläche zwischen den Fasern und den sich bis in diesen Bereich erstreckenden Ausbuchtungen in Richtung des größeren Außendurchmessers allmählich zunimmt, so dass ein sanfter Einlauf oder Auslauf der Fasern in den oder aus dem Faserführungselement (je nachdem, auf welcher Stirnseite sich die Durchmesserverjüngung befindet) gewährleistet ist.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn der Schwerpunkt des Faserführungselements auf der Mittelachse des Faserführungselements liegt. Das Faserführungselement besitzt in diesem Fall zudem vorzugsweise eine bezüglich der Mittelachse achssymmetrische Formgebung. Durch die genannten Eigenschaften wird ein falscher Einbau des Faserführungselements verhindert, da das Faserführungselement unabhängig von einer mög- liehen Verdrehung um seine Mittelachse stets eine gleichmäßige radiale Führung des Faserverbands sicherstellt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Faserführungselement einteilig ausgebildet ist, da hierdurch eine besonders einfache Herstellung ermöglicht wird. Alternativ kann das Faserführungselement jedoch auch aus einem Grundkörper und einen Einsatz zusam- mengesetzt werden, wobei die erfindungsgemäß ausgestaltete Innenfläche durch den Einsatz gebildet werden könnte.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn sich die Innenfläche zumindest größtenteils parallel zur Mittelachse des Faserführungselements erstreckt. Hierdurch wird eine Reibung zwischen Faserführungselement und Faserverband in dessen Transportrichtung und damit eine Beschädigung des Faserverbands vermieden. Mit anderen Worten ist es also von Vorteil, wenn der Querschnitt wenigstens über den Großteil der Längserstreckung des Faserführungselements eine gleichbleibende Form aufweist. Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Faserführungselement ein an seinem Grundkörper befestigtes oder durch diesen gebildetes mittleres Führungselement besitzt, das zumindest teilweise von der Innenfläche des Faserführungselements umgeben ist. Das mittlere Führungselement befindet sich damit in einem Bereich, der von dem durch die Eintrittsöffnung der Wirbelkammer einlaufenden Faserverband passiert werden muss. Hierdurch kommt es zu einem direkten Kontakt zwischen dem Faserverband und dem mittleren Führungselement, das schließlich eine seitliche, d. h. senkrecht zu einer Längsachse des Abzugskanals gerichtete, Ablenkung der Fasern des Faserverbands bewirkt. Während nun die äußeren Führungsabschnitte eine Rückpflanzung der im Bereich des Garnbildungselements erzeugten Drehung verhindern, stellt das mittlere Führungselement sicher, dass ein Teil der Fasern des Faserverbands nach außen gedrängt werden und damit besonders wirksam vom durch die Luftdüsen erzeugten Luftwirbelstrom erfasst und um den mittleren, ungedrehten Faserverbandskern geschlungen werden können.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das mittlere Führungselement zumindest abschnittsweise auf der Mittelachse des Faserführungselement verläuft, so dass sichergestellt ist, dass das genannte Führungselement von dem in eingebautem Zustand passierenden Faserverband umgeben ist.

Vorteilhaft ist es, wenn das Faserführungselement einen oder mehrere Führungsabschnitte, beispielsweise in Form von Führungsdornen oder Führungsplatten, besitzt, die sich, ausgehend von der Innenfläche des Faserführungselements, nach innen, vorzugsweise in Richtung einer Mittelachse des Faserführungselements erstrecken. Während es sich im Fall von Dornen bewährt hat, diese mit einem zugespitzten Ende zu versehen, können die Platten zu einer oder mehreren Seiten hin abgerundet sein, um eine Beschädigung der vorbeistreichenden Fasern zu vermeiden. Die Platten erstrecken sich zudem vorzugsweise radial nach innen und können in gleichen Abständen zueinander platziert sein und/oder sich ausgehend von den Bergen und/oder Tälern nach innen erstrecken.

Die erfindungsgemäße Spinnstelle zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass deren Spinndüse (d. h. der die Wirbelkammer aufweisende Abschnitt) einen der Wirbelkammer in Transportrichtung des Faserverbands vorgelagerten Faserführungskanal besitzt, der zumindest teilweise durch ein Faserführungselement gemäß bisheriger Beschreibung gebildet wird.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn ein einer Austrittsöffnung des Abzugskanals zugewandtes Ende des mittleren Führungselements zwischen der Einlassmündung des in die Wirbelkammer ragenden Garnbildungselements und der Eintrittsöffnung der Wirbelkammer platziert ist. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn sich das oben beschriebene mittlere Führungselement weiter in Richtung einer Austrittsöffnung des Abzugskanals erstreckt als die genannten Führungsabschnitte. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn sich zumindest ein Teil der Führungsabschnitte und/oder das mittlere Führungselement bis in den Abzugskanal erstreckt. Auch ist es von Vorteil, wenn der minimale Abstand zwischen zwei Führungsabschnitten größer ist als der minimale Abstand zwischen jeweils einem Führungsabschnitt und einem einer Austrittsöffnung des Abzugskanals zugewandten Ende des mittleren Führungselements. Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Führungsabschnitte jeweils ein einer Austrittsöffnung des Abzugskanals zu- gewandtes Ende und ein der Austrittsöffnung abgewandtes Ende aufweisen, wobei ein der Austrittsöffnung des Abzugskanals zugewandtes Ende des mittleren Führungselements in einem parallel zur Längsachse des Abzugskanals verlaufenden Schnitt zwischen den jeweiligen Enden der Führungsabschnitte platziert ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl das mittlere Führungselement als auch die Führungsabschnitte je- weils ein einer Austrittsöffnung des Abzugskanals zugewandtes Ende aufweisen, wobei die genannten Enden der Führungsabschnitte in einer senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals verlaufenden Schnitt konzentrisch um das genannte Ende des mittleren Führungselements platziert sind. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der minimale Abstand zweier Führungsabschnitte geringer ist als der Durchmesser des Abzugskanals im Be- reich der Einlassmündung des Garnbildungselements. Ferner bringt es Vorteile mit sich, wenn zumindest ein Führungsabschnitt mit der Längsachse des Abzugskanals einen Winkel α einschließt, dessen Betrag einen Wert zwischen 10° und 50°, vorzugsweise einen Wert zwischen 20° und 40°, besonders bevorzugt einen Wert zwischen 25° und 35°, einnimmt. Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn sich bei Abwesenheit des Faser- Verbands wenigstens zwei Führungsabschnitte gegenseitig und/oder zumindest ein Führungsabschnitt und das mittlere Führungselement berühren. Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn die Führungsabschnitte und/oder das mittlere Führungselement Bestandteil eines Einsatzes sind, der bezüglich der Wirbelkammer ortsfest oder beweglich gelagert ist.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Faserführungselements,

Figur 3 das in Figur 2 gezeigte Faserführungselement in einer Frontansicht,

Figur 4 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Faserführungselements,

Figuren 5 und 6 Seitenansichten zweier weiterer erfindungsgemäßer Faserführungselemente,

Figuren 7 bis 12 Frontansichten erfindungsgemäßer Faserführungselemente, und

Figuren 13 bis 16 unterschiedliche Ausführungsformen eines (teilweise) geschnittenen Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Spinnstelle.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer Spinnstelle 32 einer Luftspinnmaschine (wobei die Luftspinnmaschine selbstverständlich eine Vielzahl von, vorzugsweise benachbart zueinander angeordnete, Spinnstellen 32 aufweisen kann). Die Luftspinnmaschine kann bei Bedarf ein Streckwerk 27 umfassen, welches mit einem Faserverband 4, beispielsweise in Form eines doublierten Streckenbands, beliefert wird. Ferner umfasst die gezeigte Spinnstelle 32 eine Spinndüse 2 mit einer innenliegenden Wirbelkammer 18, in welcher der Faserverband 4 bzw. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 4 mit einer Drehung versehen wird (die genaue Wirkungsweise der Spinnstelle 32 wird im Folgenden noch näher beschrieben). Darüber hinaus kann die Luftspinnmaschine ein Abzugswalzenpaar 31 sowie eine dem Abzugswalzenpaar 31 nachgeschaltete Aufwindevorrichtung 29 (ebenfalls schematisch dargestellt) mit einer Spule 30 zum Aufwinden des die Spinnstelle 32 verlassenden Garns 3 umfassen. Die erfindungsgemäße Spinnstelle 32 muss nicht zwangsweise ein Streckwerk 27 aufweisen, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Auch ist das Abzugswalzenpaar 31 nicht zwingend notwendig.

Die gezeigte Spinnstelle 32 arbeitet generell nach einem Luftspinnverfahren. Zur Bildung des Garns 3 wird der Faserverband 4 über ein mit einer Eintrittsöffnung 8 versehenes Faserführungselement 1 in die Wirbelkammer 18 der Spinnstelle 32 geführt (vergleiche hierzu auch die Figuren 13 bis 16). Dort erhält es eine Drehung, d. h. mindestens ein Teil der freien Faserenden 28 des Faserverbands 4 wird von einer Luftströmung, die durch entsprechend in einer die Wirbelkammer 18 umgebenden Wirbelkammerwandung 20 angeordnete Luftdüsen 19 erzeugt wird, erfasst. Ein Teil der Fasern wird hierbei aus dem Faserverband 4 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um die Spitze eines in die Wirbelkammer 18 ragenden Garnbildungselements 21 gewunden. Dadurch, dass der Faserverband 4 durch eine Einlassmündung 22 des Garnbildungselements 21 über einen innerhalb des Garnbildungselements 21 angeordneten Abzugskanal 23 aus der Wirbelkammer 18 abgezogen wird, werden schließlich auch die freien Faserenden 28 (siehe Figur 1) in Richtung der Einlassmündung 22 gezogen und schlingen sich dabei als sogenannte Umwindefasern um die zentral verlaufenden Kernfasern - resultierend in einem die gewünschte Drehung aufweisenden Garn 3.

Generell sei an dieser Stelle klargestellt, dass es sich bei dem hergestellten Garn 3 grundsätzlich um einen beliebigen Faserverbund handeln kann, der sich dadurch auszeichnet, dass ein außenliegender Teil der Fasern (sogenannte Umwindefasern) um einen inneren, vorzugsweise ungedrehten oder bei Bedarf ebenfalls gedrehten Teil der Fasern, herumgeschlungen ist, um dem Garn 3 die gewünschte Festigkeit zu verleihen. Umfasst ist von der Erfindung also auch eine Luftspinnmaschine, mit deren Hilfe sich sogenanntes Vorgarn herstellen lässt. Bei Vorgarn handelt es sich um ein Garn 3 mit einem relativ geringen Anteil an Umwindefasern, bzw. um ein Garn 3, bei dem die Um- windefasern relativ locker um den inneren Kern geschlungen sind, so dass das Garn 3 verzugsfähig bleibt. Dies ist dann entscheidend, wenn das hergestellte Garn 3 an einer nachfolgenden Textilmaschine (beispielsweise einer Ringspinnmaschine) nochmals mit Hilfe eines Streckwerks 27 verzogen werden soll bzw. muss, um entsprechend weiterverarbeitet werden zu können.

Im Hinblick auf die Luftdüsen 19 sei an dieser Stelle zudem rein vorsorglich erwähnt, dass diese in der Regel so ausgerichtet sein sollten, dass die austretenden Luftstrahlen gleichgerichtet sind, um gemeinsam eine gleichgerichtete Luftströmung mit einem Drehsinn zu erzeugen. Vorzugsweise sind die einzelnen Luftdüsen 19 hierbei rotationssymmetrisch zueinander angeordnet und münden tangential in die Wirbelkammer 18 (die Luftdüsen 19 sind im Übrigen in den Figuren 13 bis 16 aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt.

Bevorzugt weisen die im Stand der Technik bekannten Spinnstellen 32 zudem ein, beispielsweise in das Faserführungselement 1 eingesetztes, Drallstauelement auf. Dieses kann beispielsweise als von den Fasern teilweise umschlungener Pin ausgebildet sein und verhindert, dass sich eine Drehung im Faserverband 4 entgegen der Transportrichtung T des Faserverbands 4 und damit in Richtung der Eintrittsöffnung 8 des Faserführungselements 1 fortpflanzt (dies hätte negative Auswirkungen auf den Garnbildungs- prozess, da sich die entsprechende Drehung nach Passieren der Einlassmündung 22 des Garnbildungselements 21 wieder auflösen und die erteilte Drehung teilweise wieder rückgängig machen würde.

Da die in Figur 1 gezeigte Kante 36 oder vergleichbare zentral angeordnete Elemente jedoch immer nur von innen auf den das Drallstauelement umgebenden Faserverband 4 einwirken können, ist die Wirkung desselben begrenzt. Zudem kommt es zu einer mechanischen Belastung der Fasern, die im Bereich des Drallstauelements eine nicht zu vernachlässigende seitliche Umlenkung erfahren.

Im Gegensatz hierzu verfügt die erfindungsgemäße Spinnstelle 32 nun über ein neuartiges Faserführungselement 1 , das eine Rückpflanzung der Drehung entgegen der Transportrichtung T des Faserverbands 4 entgegenwirkt, ohne hierbei die Anzahl der gewünschten Umwindefasern übermäßig zu verringern bzw. eine ungewollte mechanische Belastung des Faserverbands 4 zu bewirken. Wie der Zusammenschau der Figuren 2 bis 12, die verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Faserführungselements 1 zeigen, zu entnehmen ist, zeichnet sich das Faserführungselement 1 nun dadurch aus, dass die Innenfläche 9 in einem senkrecht zu einer Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 verlaufenden Querschnitt des Faserführungselements 1 mehrere, vorzugsweise radial, nach innen gerich- tete Ausbuchtungen 10 umfasst, wobei zumindest ein Teil der Ausbuchtungen 10 wenigstens in einem der Mittelachse 11 zugewandten Frontbereich 33 eine sich nach innen verjüngende Kontur aufweist.

Die Innenfläche 9 des Faserführungselements 1 kann hierbei beispielsweise in einem Querschnitt des Faserführungselements 1 einen zickzackartigen Verlauf aufweisen (siehe z. B. die Figuren 2 und 3). Die Innenfläche 9 wird dabei durch eine Vielzahl von Ausbuchtungen 10 gebildet, die wiederum eine Abfolge von sich abwechselnden Tälern 12 und Bergen 13 definieren. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn die die Täler 12 und Berge 13 begrenzenden Wandabschnitte 14 des Faserführungselements 1 zumindest teilweise parallel zu einer Mittelachse 1 des Faserführungselements 1 verlaufen, wie dies beispielsweise in Figur 2 gezeigt ist. Die Wandabschnitte 14 begrenzen zudem vorteilhafterweise einen Winkel a, dessen Betrag zwischen 10° und 70°, bevorzugt zwi- sehen 20° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°, liegt. Wie diesbezüglich aus Figur 7 ersichtlich, kann es in diesem Zusammenhang von Vorteil sein, wenn der genannte Winkel im Bereich der Berge 3 (in Figur 7: a1) vom Winkel im Bereich der Täler 12 (in Figur 7: a2) abweichen. Selbstverständlich können a1 und a2 auch identisch sein.

Passiert nun der Faserverband 4 das Faserführungselement 1 , das gleichzeitig den Faserführungskanal 24 der Spinnstelle 32 bildet (vergleiche Figuren 13 bis 16, die das Faserführungselement 1 in einem möglichen Einbauzustand zeigen, in dem die Außenfläche 6 desselben an einer entsprechenden Gegenfläche 7 der Spinndüse 2 form- und oder kraftschlüssig anliegt), so kommen die außenliegenden Faserbestandteile mit den genannten Bergen 13 in Kontakt. Hierdurch erfolgt eine Art Formschluss, der schließlich verhindert, dass sich die in der Wirbelkammer 18 erzeugte Drehung der Fasern entgegen der Transportrichtung T über das Faserführungselement 1 hinaus fortpflanzen kann. Die Täler 12 und Berge 13 können im Übrigen (wie in den Figuren gezeigt) gleichmäßig über den Umfang des vorzugsweise mittig verlaufenden Faserführungskanals 24 verteilt angeordnet sein, so dass sich die Abmessungen der jeweiligen Berge 13 und Täler 12 jeweils entsprechen. Alternativ wäre es selbstverständlich auch möglich, das Faserführungselement 1 mit Bergen 13 und Tälern 12 zu versehen, deren Abmessungen untereinander variieren (siehe beispielsweise Figur 9).

Ebenso können die jeweiligen Wendepunkte 25 der Innenfläche 9 kantig (siehe beispielsweise Figur 3) oder auch abgerundet (siehe z. B. Figuren 7 oder 11) ausgebildet sein.

Ferner sei darauf hingewiesen, dass der Grundkörper 5 des Faserführungselements 1 (der vorzugsweise - wie gezeigt - einteilig ausgebildet ist) nicht zwangsläufig eine im Querschnitt runde Außenkontur aufweisen muss, wie diese beispielsweise in Figur 3 gezeigt ist. Vielmehr ist auch eine im Querschnitt ovale (Figur 8) oder polygone Formgebung denkbar. Analog gilt das Gesagte auch für die Einhüllende der Berge 13 oder Täler 12. Auch hier ist eine Kreisform (siehe z. B. Figur 3) ebenso denkbar wie davon abweichende Formen, beispielsweise ein Oval (siehe Figur 9).

Weitere mögliche Querschnittsformen sind darüber hinaus in den Figuren 10 bis 12 gezeigt. Wie aus den genannten Figuren hervorgeht, ist es beispielsweise denkbar, dass die Täler 12 teilweise durch die Außenkontur von Bohrungen gebildet werden (vergleich Figuren 0 und 1). Ebenso können die Täler 12 und/oder die Berge 13 abgeflacht bzw. konkav oder konvex abgerundet sein (Figur 12). Schließlich ist es denkbar, dass zumindest eine der im Bereich der Stirnseiten 34 angeordneten Wandungen 16 des Faserführungselements 1 (in Figur 4: links und rechts) nach innen geneigt verläuft, so dass ein kegelstumpfförmiger Freiraum 15 entsteht. Ist nur eine Stirnseite 34 entsprechend ausgebildet, so kann das Faserführungselement 1 in eingebautem Zustand (vergleiche die Figuren 13 bis 16) derart ausgerichtet sein, dass die genannte Stirnseite 34 in Richtung der Wirbelkammer 18 zeigt. Denkbar ist aber auch, das Faserführungselement 1 in umgekehrter Ausrichtung in die Spinndüse 2 einzubauen, so dass der durch das Faserführungselement 1 gebildete Freiraum 15 als Art Trichter für den Faserverband 4 wirkt. Der Winkel ß, den die den Freiraum 15 umgebende Wandung 16 mit der Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 einschließt, sollte ferner einen Betrag aufweisen, der zwischen 30° und 60°, bevorzugt zwischen 40° und 50°, besonders bevorzugt zwischen 42° und 48°, liegt (wobei die genannten Wände bei Bedarf auch leicht konvex oder konkav gewölbt sein können und damit beispielsweise auf der Oberfläche einer imaginären Kugel liegen würden).

Alternativ ist es darüber hinaus ebenso möglich, dass das Faserführungselement 1 zumindest im Bereich einer der Stirnseiten 34 einen nach außen gewölbten Abschnitt aufweist, wie er beispielhaft in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist und der in einem sich, vorzugsweise in der vorgesehenen Transportrichtung T des Garns 3, verjüngenden Außendurchmesser D3 des Faserführungselements 1 resultiert. Der genannte Abschnitt kann beispielsweise der prinzipiellen Grundform eines Kegelstumpfs folgen, dessen nach außen weisende Mantelfläche 35 in der jeweils gezeigten Seitenansicht eine konvex (Figur 5), konkav (Figur 6) oder geradlinig (nicht gezeigt) verlaufende Außenkontur besitzen kann.

Wie schließlich aus dem Vergleich der Figuren 13 (die beispielhaft ein Faserführungselement 1 gemäß Figur 2 in einem in die Spinndüse 2 eingebautem Zustand zeigt) und 14 bis 16 zeigt, kann es schließlich vorteilhaft sein, das Faserführungselement 1 zusätzlich mit einem oder mehreren voneinander beabstandeten Führungsabschnitten 17 auszurüsten (in den Figuren 15 und 16 sind es beispielsweise vier), deren gegenseitiger Abstand in Transportrichtung T des Faserverbands 4 (zumindest abschnittsweise) abnimmt. Mit anderen Worten besitzt die Spinnstelle 32 in diesem Fall mehrere, von au- ßen auf den Faserverband 4 einwirkende, Elemente, die in Transportrichtung T des Faserverbands 4 aufeinander zulaufen. Der Faserverband 4 kommt daher zwangsläufig mit den Führungsabschnitten 17 in Kontakt und wird von diesen gewissermaßen von außen gegriffen, so dass eine Drehung desselben im Bereich der Führungsabschnitte 17 zusätzlich verhindert wird.

Um jedoch sicherzustellen, dass trotz der von außen wirkenden Faserführung ein teilweises Herauslösen der äußeren Faserenden 28 möglich ist, um die gewünschten Umwindefasern zu bilden, kann ferner vorgesehen sein, dass die Führungsanordnung dar- über hinaus zumindest ein mittleres Führungselement 26 umfasst (siehe Figur 16), das sich beispielsweise in einem senkrecht zur Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 verlaufenden Schnitt zwischen die Führungsabschnitte 17 erstreckt. Während nun die äußeren Führungsabschnitte 17 und die Ausbuchtungen 10 ein Führen des Faserverbands 4„von außen" bewirken, befindet sich das mittlere Führungselement 26 während der Garnherstellung gewissermaßen„im Inneren" des Faserverbands 4 und bewirkt somit ein Auseinanderdrücken desselben. Mit anderen Worten erfolgt durch das mittlere Führungselement 26 eine Ablenkung der Fasern nach außen, oder geometrisch ausgedrückt, senkrecht zur Mittelachse 1 des Faserführungselements 1. Hierdurch werden auch die freien Faserenden 28 vermehrt nach außen gedrückt, so dass sichergestellt ist, dass die Fasern trotz der äußeren Führungsabschnitte 17 und der Ausbuchtungen 10 in den Bereich der von den Luftdüsen 19 erzeugten Luftströmung gelangen und um den Faserkern geschlungen werden können.

Während sowohl die Führungsabschnitte 17, die vorzugsweise gleichmäßig und in glei- ehern Abstand um das mittlere Führungselement 26 bzw. die Mittelachse 1 des Faserführungselements 1 angeordnet sind, und das mittlere Führungselement 26 außerhalb des Garnbildungselements 21 platziert sein können, ist es ebenso denkbar, dass sich entweder die Führungsabschnitte 17 oder das mittlere Führungselement 26 bis in den Abzugskanal 23 des Garnbildungselements 21 erstrecken (nicht gezeigt).

Ferner muss das mittlere Führungselement 26 nicht zwangsläufig mit einem tropfen- oder kugelförmigen Frontabschnitt ausgestattet sein, wie dies in Figur 16 gezeigt ist. Vielmehr könnte es auch als, vorzugsweise spitz zulaufender, Führungsdorn ausgebildet sein (vergleichbar zu den gezeigten Führungsabschnitten 17). Auch müssen die Führungsabschnitte 17 nicht zwangsläufig vorhanden sein, so dass auch eine Ausführung denkbar ist, bei der zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Ausbuchtungen 10 ausschließlich ein mittleres Führungselement 26 vorhanden ist (vergleiche Figur 14).

Auch die Form und Ausrichtung der Führungsabschnitte 17 ist prinzipiell nicht auf eine Ausführungsform beschränkt. So wäre es beispielsweise denkbar, anstelle der z. B. in Figur 5 gezeigten stabförmigen Führungsabschnitte 7 von der Innenfläche 9 des Faserführungselements 1 in Richtung dessen Mittelachse 11 ragende Führungsplatten einzusetzen, die ebenfalls ein Rückpflanzen der Drehung des Faserverbands 4 entgegen der Transportrichtung T verhindern würden.

Hinsichtlich der gezeigten Führungsdorne sei ferner darauf hingewiesen, dass diese mit der Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 vorzugsweise einen Winkel δ einschließen sollten (der aus Übersichtsgründen nur in Figur 15 kenntlich gemacht ist), dessen Betrag einen Wert zwischen 10° und 50°, vorzugsweise einen Wert zwischen 20° und 40°, besonders bevorzugt einen Wert zwischen 25° und 35°, einnimmt.

Generell ist es ferner von Vorteil, wenn sich das in den Figuren 14 und 16 dem Garnbildungselement 21 zugewandte Ende des mittleren Führungselements 26 in einer parallel zur Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 verlaufenden Schnitt zwischen den jeweiligen Endbereichen der Führungsabschnitte 17 befindet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Faserverband 4 zumindest abschnittsweise gleichzeitig mit den Führungsabschnitten 17 und dem mittleren Führungselement 26 in Kontakt steht.

Zudem sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das mittlere Führungselement 26 zumindest in seinem nach innen gerichteten Bereich auf der Mittelachse 11 des Faserführungselements 1 verlaufen sollte, die wieder kolinear mit der Mittelachse 11 der Eintrittsöffnung 8 angeordnet sein kann. Der Faserverband 4 trifft somit mittig auf das mittlere Führungselement 26 und wird entsprechend seitlich abgelenkt, da es das mittlere Führungselement 26 passieren muss. Wie die Figuren 13 bis 16 zeigen, können die Führungsabschnitte 17 bzw. das mittlere Führungselement 26 z. B. von der Innenwandung in Richtung des Garnbildungselements 21 gerichtet, bzw. Teil des Faserführungselements 1 sein. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, die Führungsabschnitte 17 und/oder das mittlere Führungselement 26 an anderer Stelle zu fixieren. Beispielsweise könnte ein (z. B. hülsenförmig ausgebildeter) Einsatz Verwendung finden, der die Führungsabschnitte 17 und/oder das mittlere Führungselement 26 umfasst oder an dem die genannten Bauteile befestigt sind. Dieser Einsatz wäre schließlich gemeinsam mit dem Faserführungselement 1 im Bereich der Eintrittsöffnung 8 der Spinndüse 2 zu montieren, so dass der Faserführungskanal 24 durch zwei Bauteile gebildet würde (selbstverständlich könnten die Führungsabschnitte 17 und/oder das mittlere Führungselement 26 auch direkt an der Wirbelkammerwandung 20 fixiert werden, so dass das Faserführungselement 1 ausschließlich die genannten Ausbuchtungen 10 aufweisen würde).

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

1 Faserführungselement

2 Spinndüse

3 Garn

4 Faserverband

5 Grundkörper

6 Außenfläche

7 Gegenfläche

8 Eintrittsöffnung

9 Innenfläche

10 Ausbuchtung

11 Mittelachse

12 Tal

13 Berg

14 Wandabschnitt

15 kegelstumpfförmiger Freiraum

16 Wandung

17 Führungsabschnitt

18 Wirbelkammer

19 Luftdüse

20 Wirbelkammerwandung

21 Garnbildungselement

22 Einlassmündung

23 Abzugskanal

24 Faserführungskanal

25 Wendepunkt

26 mittleres Führungselement

27 Streckwerk

28 freies Faserende

29 Aufwindevorrichtung 30 Spule

31 Abzugswalzenpaar

32 Spinnstelle

33 Frontbereich

34 Stirnseite

35 Mantelfläche

36 Kante

T Transportrichtung

D1 Durchmesser des von den Bergen definierten Kreises

D2 Durchmesser des von den Tälern definierten Kreises

D3 Außendurchmesser des Faserführungselements

α Winkel zwischen zwei benachbarten Wandabschnitten des Faserführungselements

ß Winkel zwischen der Wandung und der Mittelachse des Faserführungselements δ Winkel zwischen einem Führungsabschnitt und der Mittelachse des Faserführungselements