VORRICHTUNG ZUM BEHANDELN VON GARN

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse und eine Vorrich ^¬ tung zum Behandeln von Garn, insbesondere eine Verwirbelungsdüse oder eine Texturierdüse .

Im Stand der Technik sind verschiedene Düsen und Vorrichtungen zum Behandeln von Garn bekannt. Typischerweise werden diese Dü ^¬ sen oder Vorrichtungen in zwei Gruppen unterteilt, einerseits in Düsen und Vorrichtungen zum Herstellen von Knotengarn, andererseits in Düsen und Vorrichtungen zum Texturieren von Garn, sogenannte Texturierdüsen . Düsen zum Herstellen von Knotengarn sind Verwirbelungsdüsen . Die vorliegende Erfindung ist in beiden Gebieten anwendbar.

Verschiedene Düsen zum Behandeln von Garn sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die WO 97/11214 AI eine Texturierdüse. Eine weitere Texturierdüse ist in der WO

2004/097087 AI beschrieben. Die WO 2006/099763 AI offenbart eine Verwirbelungsdüse zur Herstellung von Knotengarn. Eine weitere Düse zum Behandeln von Garn ist im taiwanesischen Gebrauchsmuster TW M50922U offenbart. Einen Überblick über Behandlungsmetho ^¬ den von Filamenten und einen Überblick über Düsen zur Herstel- lung von Knotengarn findet sich in der DE 10 2008 008 516 AI. Diese offenbart eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Behandeln von mehreren multifilen Fäden mit parallelen Garnkanälen.

Alle diese bekannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik sind dazu vorgesehen und dazu geeignet, Garn von gleicher Fadenstärke (dtex) zu behandeln. Das heisst sinngemäss, jede der Dü ^¬ senplatten aus dem Stand der Technik weist einen Anwendungsbe- reich für Garne oder Fäden oder einer Filamentschar auf, der zwischen einer bestimmten Unter- und Obergrenze liegt.

Die Düsen aus dem Stand der Technik sind insofern nachteilig, da für das Bearbeiten von Garnen mit einer Fadenstärke, welche aus ^¬ serhalb dieses bestimmten Bereichs liegt, die Düse gewechselt werden muss.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Insbesondere soll eine Düse und eine

Vorrichtung bereit gestellt werden, welche es ermöglicht, Fäden, Filamente und Garne über einen grösseren Einsatzbereich zu behandeln, ohne dass ein Qualitätsverlust auftritt. Diese und weitere Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Vorrichtungen gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung exemplarisch anhand von Garn er- läutert. Die Erfindung bezieht sich aber generell auf die Be ^¬ handlung von Fäden, Filamenten oder Filamentscharen und der Begriff Garn wird stellvertretend dafür verwendet.

Eine erfindungsgemässe Düse zum Behandeln von Garn, insbesondere eine Verwirbelungsdüse oder eine Texturierdüse, umfasst zumin ^¬ dest einen ersten Garnkanal und zumindest einen zweiten Garnka ^¬ nal. Der erste Garnkanal weist einen ersten Querschnitt auf und der zweite Garnkanal einen zweiten Querschnitt. Der erste Garn ^¬ kanalquerschnitt und der zweite Garnkanalquerschnitt weisen eine zueinander unterschiedliche Dimension und/oder eine zueinander unterschiedliche Form auf. Dies ermöglicht es, eine Düse bereitzustellen, die Garne in ei ^¬ nem grösseren Anwendungsbereich behandeln kann.

Je nach Anwendung lässt sich so beispielsweise mit dem ersten Garnkanal ein Faden in einer Fadenstärke von 25-80 dtex behan ^¬ deln und mit dem zweiten Garnkanal ein Faden in einer Fadenstärke von 80 bis 150 dtex. Damit lassen sich mit der erfindungsge- mässem Düse Fäden von insgesamt 25 bis 150 dtex behandeln. Das heisst, dass der Anwendungsbereich gegenüber einer Düse aus dem Stand der Technik ungefähr verdoppelt wird. Als Beispiel sei hier ein rechteckiger Garnkanalquerschnitt mit einer Dimension von 1.0mm Tiefe x 1.6 mm Breite als Querschnitt des ersten Garn ^¬ kanals erwähnt, und als Querschnitt des zweiten Garnkanals ein rechteckiger Garnkanalquerschnitt mit einer Dimension von 1.15mm Tiefe x 1.8 mm Breite.

Die Garnkanäle können nicht nur verschiedene Querschnitte auf ^¬ weisen sondern auch verschiedene Dimensionen oder Formen von Wirbelkammern, z.B. Wirbelkammern wie in WO 2006/099763 beschrieben. Die Dimension der Wirbelkammer beeinflusst die Anzahl und die Charakteristik der Knotenbildung. Es können daher z.B. auch zwei Garnkanäle für die gleiche Garnstärke, aber für unter ^¬ schiedliche Knoten-Charakteristiken vorgesehen werden.

Vorzugsweise weist die Düse eine Grundplatte und eine mit der Grundplatte verbundene oder verbindbare Deckplatte auf. Durch eine Grundplatte und eine Deckplatte ist ein geschlossener Garn ^¬ kanalquerschnitt erzeugbar.

Der erste Garnkanal und/oder der zweite Garnkanal können vor ^¬ zugsweise vollständig in der Grundplatte oder in der Deckplatte ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, den Garnkanal jeweils vollständig in einer der beiden Platten zu fertigen und die zweite Platte im Wesent ^¬ lichen unbearbeitet zu lassen. Sowohl die Herstellung als auch die Montage der Düse ist damit vereinfacht. Dabei ist es vor ^¬ teilhaft, wenn eine der beiden Platten (Grundplatte oder Deckplatte) unbearbeitet ist, das heisst, eine gegenüber der jewei ^¬ ligen anderen Platte plane Fläche aufweist. Positionierfehler der Grundplatte zur Deckplatte sind dadurch ohne Auswirkung auf den Garnkanal.

Die Düse ist vorzugsweise in einer ersten und in einer zweiten Position montierbar. In der ersten Position ist der erste Garnkanal bezogen auf eine Garnzufuhr in bestimmungsgemässer Lage und in der zweiten Position ist der zweite Garnkanal in bestimmungsgemässer Lage.

Dies ermöglicht es, je nach zu behandelndem Garn (bzw. je nach zu behandelnder Garnstärke) , den ersten oder den zweiten Garnka- nal zu gebrauchen.

Damit ist es möglich, die Düse in einer einfachen Art an die je ^¬ weiligen Anforderungen anzupassen. Vorzugsweise sind der erste Garnkanal und der zweite Garnkanal um einen Drehpunkt symmetrisch angeordnet. Dabei ist mit Dreh ^¬ punkt eine virtuelle Drehachse gemeint, die durch die Endlage der Düse in Bezug beispielsweise zu einem Düsenhalter und ihre Befestigungselemente definiert ist. Eine sinngemässe Drehachse ist beispielsweise in den Figuren 8a bis 8d der WO 2006/099763 gezeigt. Diese Offenbarung wird her durch Referenz aufgenommen. Eine symmetrische Anordnung der Garnkanäle bedeutet, dass diese zu der Drehachse den gleichen Abstand aufweisen. Das heisst, dass die Mittenebenen der Garnkanäle in einer rechtwinkligen Ebene zur Drehachse gleichermassen von dieser beabstandet ange ^¬ ordnet sind. Dies ermöglicht es, die Düse in einer ersten Einbaulage und in einer dazu um 180° verdrehten, zweiten Einbaulage zu montieren, wobei die relative Lage des zum Gebrauch vorgesehenen Garnkana- les gegenüber einer Garnzufuhr unverändert bleibt. In einer bevorzugten Ausführungsform können jeweils zwei oder mehrere erste und zweite Garnkanäle alternierend in der Düse an ^¬ geordnet sein. Ebenso ist es vorstellbar, mehrere erste Garnka ^¬ näle und mehrere zweite Garnkanäle je auf einer einander gegen ^¬ über der Drehachse gegenüberliegenden Seite anzuordnen. Es ist auch möglich mehr als zwei unterschiedliche Dimensionen und/oder Formen in Ausführungsformen mit mehr als zwei Garnkanälen bereitzustellen.

Dies ermöglicht das parallele Bearbeiten mehrerer gleicher Fäden erster Fadenstärke mit den ersten Garnkanälen und das Bearbeiten mehrerer gleicher Fäden zweiter Fadenstärke mit den zweiten Garnkanälen .

Vorzugsweise ist die Düse aus einem keramischen Werkstoff gefer- tigt. Keramisches Material verlängert die Lebensdauer der Düse.

Der erste Garnkanal und/oder der zweite Garnkanal weist vorzugs ^¬ weise eine Wirbelkammer auf. Eine bevorzugte Geometrie eines Garnbehandlungskanals mit einer Wirbelkammer (Blasluftkanaler- Weiterung) ist beispielsweise in der WO 2006/099763 beschrieben. Der Garnkanalquerschnitt kann dabei halbrund, U-förmig oder V- förmig ausgebildet sein. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Garn umfassend eine, wie vorliegend beschriebene, Düse. Die Düse ist in einer ersten und in einer zweiten Montageposition in der Vorrichtung montierbar. In der ersten Montagepo- sition ist der erste Garnkanal in bestimmungsgemässer Lage und in der zweiten Montageposition ist der zweite Garnkanal in bestimmungsgemässer Lage.

Dies ermöglicht das Bereitstellen einer Garnbehandlungsvorrich- tung mit einem gegenüber den Garnbehandlungsvorrichtungen des Standes der Technik grösseren Anwendungsbereich.

Die Düse ist vorzugsweise verdrehbar oder verschiebbar in der Vorrichtung angeordnet. Durch das Verdrehen oder Verschieben kann die Montageposition der Düse einfach gewechselt werden. Die Verschiebung oder Verdrehung kann auch automatisch gesteuert werden und beispielsweise durch ein externes elektrisches Signal oder durch Pneumatik erfolgen. Die Düse wird dann in eine Textu- riermaschine eingebaut, welche entsprechende Steuerbefehle er- zeugt.

Dies erleichtert das Umstellen von einer ersten Garnstärke zu einer zweiten Garnstärke. Das heisst, dass das Umstellen von ei ^¬ nem Garnkanal zum anderen Garnkanal und umgekehrt vereinfacht ist.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen Grundkörper und eine Hebelvorrichtung auf, wobei der Grundkörper zur Aufnahme der Düse ausgebildet ist. Die Hebelvorrichtung ist zumindest an einem ersten Anlenkpunkt mit der Düse in Wirkverbindung oder in Wirkverbindung bringbar, derart, dass die Düse durch die Hebelvorrichtung relativ zum Grundkörper verstellbar ist. Dadurch ist die Düse von einer ersten Lage in eine zweite Lage bringbar. Ein Beispiel eines derartigen Grundkörpers mit einer Hebelvorrich ^¬ tung ist in den Figuren 7a bis 7f der WO 2006/099763 darge ^¬ stellt. Diese Offenbarung wird hier durch Referenz aufgenommen. Dies ermöglicht es, die Düse in zwei bestimmungsgemässe Lagen zu bringen. In einer ersten Lage wird das Garn in die Düse eingefädelt und in einer zweiten Lage wird das Garn behandelt.

Die Hebelvorrichtung kann zumindest mit dem ersten Anlenkpunkt und einem zweiten Anlenkpunkt der Düse in Wirkverbindung gebracht werden, wobei bei Verbindung mit dem ersten Anlenkpunkt der erste Garnkanal und bei der Verbindung mit dem zweiten Anlenkpunkt der zweite Garnkanal jeweils in einer gleichen relati ^¬ ven Position bezogen auf den Grundkörper angeordnet ist.

Dies ermöglicht ein einfaches Verschieben der Düse, so dass je nach Anlenkpunkt einer der beiden Garnkanäle in bestimmungsge- mässem Gebrauch ist. Damit ist ein einfaches Einstellen der Düsengeometrie an die je ^¬ weiligen Anforderungen ermöglicht.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Schiebeschlitten zur Aufnahme der Düsen auf. Die Düse ist dabei zumindest teilweise auf dem Schiebeschlitten angeordnet, wobei der erste Anlenkpunkt vorzugsweise am Schiebeschlitten angeordnet ist.

Dies vereinfacht die Herstellung und die Geometrie der Düse, da die Wirkverbindungen für die Anlenkpunkte nicht an der Düse son- dern am Schiebeschlitten ausgebildet sind.

Vorzugsweise ist die Düse von einer ersten Position in eine zweite Position drehbar am Schiebeschlitten angeordnet. Dies er- möglicht, wie vorliegend beschrieben, das einfache Drehen der Düse .

Vorzugsweise sind der erste Anlenkpunkt und der zweite Anlenk- punkt am Schiebeschlitten angeordnet. Die Düse ist somit in zwei Positionen bringbar, wobei durch die drehbare Anordnung der Düse am Schiebeschlitten diese nochmals in zwei Positionen bringbar ist. Mit einer solchen Vorrichtung ist eine vierfache Verstel ^¬ lung der Düse möglich. Es ist somit möglich, neben einem ersten und einem zweiten Garnkanalquerschnitt ebenfalls einen dritten und einen vierten Garnkanalquerschnitt vorzusehen, um den Anwendungsbereich der Düsen und der Vorrichtung weiter zu erhöhen.

Unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren wird die Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch:

Figur la: Eine dreidimensionale Darstellung einer erfin- dungsgemässe Düse mit zwei unterschiedlichen Garnkanälen,

Figur lb - ld Einen Querschnitt durch verschiedene Ausführungs ^¬ formen der Erfindung mit unterschiedlichen Formen und Grössen von Garnkanälen,

Figur le: Eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Düse mit zwei unterschiedlichen Wirbelkammern,

Figur 2a - 2d: das Einsetzen und Drehen einer alternativen, er- findungsgemässen Düse,

Figur 3: eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer er- findungsgemässen Düse, das Auswechseln einer erfindungsgemässen Düse in der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Figur 3, eine Seitenansicht gemäss Figur 4d einer alterna tiven, erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Figur 3 ,

Figur la zeigt eine Düse 100 mit einem ersten Garnkanal 1 und einem zweiten Garnkanal 2. Die Düse 100 ist aus einem kerami ^¬ schen Werkstoff gefertigt. Der erste Garnkanal 1 weist einen zum zweiten Garnkanal 2 unterschiedlichen Querschnitt auf.

Die Figur lb zeigt einen Querschnitt durch die Düse 100 gemäss der Figur la. Der erste Garnkanal 1 weist einen halbrunden Querschnitt auf mit den Dimensionen 1.0mm Tiefe x 1.6mm Breite. Der zweite Garnkanal 2 weist ebenfalls einen halbrunden Querschnitt auf, wobei die Dimensionen 1.15mm Tiefe x 1.8mm Breite sind Die Figur lc zeigt einen Querschnitt durch die Garnkanäle 1 und 2 einer alternativen Düse 100. Der Garnkanal 1 ist hier V-förmig ausgebildet, der Garnkanal 2 U-förmig. In der Düse 100 aus der Figur lc sind die Flächen der Querschnitte der Garnkanäle 1 und 2 unterschiedlich. Es ist jedoch auch möglich, ähnlich wie in Figur la, zwei Garnkanäle mit kongruentem Querschnitt aber un ^¬ terschiedlichen Querschnittsflächen zu verwenden. Beispielsweise sind zwei V-förmige oder zwei U-förmige Querschnitte verwendbar. Unterschiedliche Querschnittsformen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen sind ebenso möglich. Weiter können sich die Garnkanäle entlang der Fadenbewegungsrichtung unterscheiden.

Beispielsweise kann einer der Garnkanäle eine Wirbelkammer auf ^¬ weisen, währendem der andere Garnkanal durchgehend ausgebildet ist. Es ist auch vorstellbar, lediglich unterschiedliche Wirbel ^¬ kammern bei ansonsten gleichen Garnkanälen vorzusehen.

Figur ld zeigt schematisch eine Garnplatte einer Düse 100 mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten Garnkanälen 1, 2. Durch

Verschieben entlang der Pfeilrichtung können die ersten oder die zweiten Garnkanäle ausgerichtet werden bezüglich einer Schar zugeführter Garne. Figur le zeigt eine Draufsicht auf eine Düse 100 mit einem ers ^¬ ten und einem zweiten Garnkanal 1, 2 mit unterschiedlichem Querschnitt und mit in Ausrichtung an unterschiedlicher Stelle angeordneter Wirbelkammer 7. Die Düse ist um einen Drehpunkt 3 verdrehbar, so dass entweder der erste oder der zweite Garnkanal mit einem Garn G beaufschlagt wird.

Die Figur 2a zeigt den Einbau einer Düse 100 wie in Fig. le ge ^¬ zeigt in einen Schiebeschlitten 6. Zur besseren Übersicht sind gleiche Bauteile in den Figuren 2a bis 2d lediglich einmal be- zeichnet.

Die Düse 100 wird hier auf den Schiebeschlitten 6 aufgesetzt. Die Düse 100 weist Vorsprünge 101 (siehe Figur 2a) zum Eingriff in Hinterschnitte 61 des Schiebeschlittens 6 auf.

Figur 2b zeigt eine perspektivische Ansicht der Figur 2a. Die Düse 100 wird zum Einsetzen in den Schiebeschlitten 6 in Pfeilrichtung (Figur 2a) auf dem Schiebeschlitten 6 aufgesetzt, so dass erste Vorsprünge 101 (in Fig. 2c rechts) hinter erste Hin- terschnitte 101 eingreifen. Die Düse 100 wird dabei, sobald sie die Endlage des Aufsetzvorgangs erreicht hat, nach unten ge ^¬ drückt (Figur 2c und 2d) , so dass sie mit ihren zweiten Vor ^¬ sprüngen 101 (in den Figuren auf der rechten Seite) in die Hin- terschnitte 61 eingreifen kann. Danach befindet sich die Düse 100 in der bestimmungsgemässen Endlage (Figur 2d) .

Je nach Anwendung muss der erste Garnkanal 1 oder der zweite Garnkanal 2 in die gebrauchsmässige Position bezüglich auf eine Garnzufuhr (nicht dargestellt) gebracht werden. Dazu muss im ersten Schnitt (Figur 2b) die Düse entweder wie dargestellt oder um 180° um die Drehachse 3 (siehe Fig. le) gedreht eingesetzt werden. Nach dem Durchführen des Schrittes gemäss der Figur 2c ist damit im Anschluss der entsprechende Garnkanal 1 oder 2 in der bestimmungsgemässen Position.

Fig. 2e zeigt eine alternative Ausführungsform, in der eine Düse 100 in montierter Lage um eine Achse 3 gedreht werden kann, um wahlweise einen ersten oder einen zweiten Garnkanal 1 oder 2 zu einer Garnzuführvorrichtung auszurichten.

Figur 3 zeigt eine Vorrichtung 200 zum Behandeln von Garn G mit einer Düse 100, die in einem Schlitten 6 angeordnet ist. Die Vorrichtung 200 weist einen Grundkörper 4 zur Aufnahme der Düse 100 sowie eine Hebelvorrichtung 5 auf.

Die Figuren 4a bis 4f zeigen Details der Vorrichtung 200 sowie den Bewegungsablauf zum Auswechseln und/oder Drehen der Düse 100.

In den Figuren 4a bis 4f sind die Einzelteile der Vorrichtung 200 lediglich einmal bezeichnet, so dass die Übersicht gewähr ^¬ leistet ist.

Die Figur 4a zeigt die Vorrichtung 200 in geschlossenem Zustand. Die Düse 100 ist auf einem Schiebeschlitten 6 angeordnet. Dieser Schiebeschlitten 6 wird mit der Hebelvorrichtung 5 und dem Grundkörper 4 gehalten. Die Hebelvorrichtung 5 ist mit einer Achse 51 in Verbindung mit einem Anlenkpunkt AI am Schiebe ^¬ schlitten 6. Durch nach oben Klappen der Hebelvorrichtung 5 wird der Schiebeschlitten 6 mit der Düse 100 in Pfeilrichtung bewegt.

Am Grundkörper 4 ist eine Deckplatte 102 angeordnet, die federnd gehalten ist. Eine mögliche Ausgestaltung einer federnden Deckplatte ist beispielsweise in der WO 97/11214 gezeigt. Eine al ^¬ ternative Variante findet sich in der WO 2004/097087. Die jewei- ligen Offenbarungen werden hier durch Referenz aufgenommen.

Für die Ausgestaltung des Grundkörpers 4 und der daran befestig ^¬ ten federnden Deckplatte 102 wird daher auf die entsprechenden Ausführungsbeispiele der genannten Anmeldungen verwiesen.

Nach dem vollständigen Öffnen der Hebelvorrichtung 5 (Figur 4c) gibt die Achse 51 den Schiebeschlitten 6 frei. Dieser kann in Pfeilrichtung (siehe Figur 4b) entnommen werden. Danach lässt sich die Düse 100 aus dem Schiebeschlitten 6 entnehmen (Fig. 4e) .

Figur 4f zeigt das Entfernen der Düse 100 aus dem Schiebeschlit ^¬ ten 6. Die Düse 100 kann dann wie in den Figuren 2a bis 2d be ^¬ schrieben um 180° gedreht und wieder eingebaut werden.

Die Figur 5 zeigt eine Seitenansicht (entsprechend Figur 4e) des Schiebeschlittens 6 mit einer Düse 100. Am Schiebeschlitten 6 sind zwei Anlenkpunkte AI und A2 angeordnet, wobei diese Anlenk- punkte AI und A2 wahlweise mit der Achse 51 der Hebelvorrichtung 5 (siehe Figur 4b) in Eingriff gebracht werden können. Vorzugs ^¬ weise sind die Anlenkpunkte AI und A2 mit dem gleichen Abstand wie die Garnkanäle 1 und 2 am Schiebeschlitten angeordnet. So kann durch wahlweises Eingreifen in den Anlenkpunkt AI oder A2 Garnkanal 1 oder der Garnkanal 2 in die gebrauchsmässige gebracht werden.