用于喷气纺纱机的纺纱喷嘴以及操作这种纺纱喷嘴的方法与流程

本发明涉及一种用于喷气纺纱机的纺纱喷嘴，其用于借助空气涡流用纤维束制造纱线，其中所述纺纱喷嘴具有被涡旋室壁部部分包围的、包含针对纤维束的进入口的涡旋室，以及具有至少部分伸入所述涡旋室的成纱元件，其中所述涡旋室对应若干空气喷嘴，通过这些空气喷嘴能够将空气送入涡旋室，以在纺纱过程期间在成纱元件的入口的区域内对纤维束进行加捻，其中所述成纱元件具有与入口邻接的、有纵轴且包含出口的引出通道，通过所述出口能够将纱线从纺纱喷嘴引出，且其中所述成纱元件能够在纺纱位置与接纱位置之间运动，在纺纱位置中，涡旋室的进入口与成纱元件的入口之间的最小距离比在接纱位置中更小。

本发明还涉及一种用于用纤维束制造纱线的喷气纺纱机。

最后，本发明涉及一种操作喷气纺纱机的纺纱区的方法，其中所述纺纱区具有至少一个包含涡旋室的纺纱喷嘴，在纺纱过程期间将纤维束沿纺纱方向输送至涡旋室，在所述涡旋室内借助气流对所述纤维束进行加捻，从而自纤维束产生具有所述捻度的纱线，其中将所述具有捻度的纱线从纺纱喷嘴引出，且在所述纺纱过程前设有接纱操作，在该接纱操作中使得纱线以与纺纱方向反向的方式经过纺纱喷嘴运动，在涡旋室外将纱线与纤维束的起始区段重叠，并将纱线与这个起始区段一起沿纺纱方向引入纺纱喷嘴，其中借助所述纺纱区所产生的气流使得纱线以与纺纱方向反向的方式运动，所述气流通过成纱元件的入口离开引出通道，并且至少部分地通过涡旋室的进入口离开涡旋室。

背景技术：

在现有技术中已知同类型的纺纱喷嘴或喷气纺纱机。同样已知的是，在对应的空气纺纱机的纺纱区上断纱后，将在断纱前借助纺纱区生产的纱线的纱线末端以与在原本的纺纱过程期间的主要纺纱方向反向的方式经过纺纱喷嘴送回。在此情形下，纱线末端首先经过纺纱喷嘴的成纱元件的引出通道，在其外表面上，在纺纱过程期间通过针对性的气流实现经输入的纤维束的捻度，进而实现成纱。在纱线末端通过设于成纱元件的端侧上的开口(其在纺纱期间用作针对纤维材料的进入口)离开引出通道后，纱线末端必须经过涡旋室的进入口。进入口是供纤维束进入涡旋室的区域。亦即，进入口通常并且优选(在本发明中也是如此)与一纤维导引通道连接，该纤维导引通道例如由纤维导引元件构成，并且在述及的进入口与纺纱喷嘴的自外部可见的开口之间延伸。

优选借助一个气流来将纱线末端送回至(沿纺纱方向视之)处于纺纱喷嘴前的区域，该气流通过与成纱元件的引出通道连通的注入通道被送入引出通道，并通过入口离开成纱元件。

最后，沿纺纱方向视之在纺纱喷嘴前，将借助述及的气流离开纺纱喷嘴的纱线末端与纤维束的一个末端区段重叠，并将纱线末端与这个末端区段一起沿纺纱方向引入纺纱喷嘴，从而能够重新开始纺纱过程。de102008050874a1例如揭示过这种解决方案。尽管借助述及的气流将纱线末端送回的方案已能够运作，但仍不能完全避免失败。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种纺纱喷嘴、一种配备所述纺纱喷嘴的喷气纺纱机以及一种操作喷气纺纱机的纺纱区的方法，借此在接纱操作期间更加可靠地将纱线末端送回。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有独立权利要求的特征的一种纺纱喷嘴、一种喷气纺纱机和一种方法。

本发明的纺纱喷嘴具有包含内置引出通道的成纱元件，其中所述成纱元件以可相对涡旋室壁部或其区段运动的方式支承。所述成纱元件的支承特别是如此设计，使得成纱元件能够在纺纱元件与接纱位置之间运动。优选地，与在接纱位置中相比，所述成纱元件的入口在纺纱位置中更加靠近所述涡旋室的进入口，在所述接纱位置中，成纱元件可相对涡旋室的进入口沿纺纱方向被牵回。因此，在接纱位置中，涡旋室的进入口与成纱元件的入口之间的最小距离优选比在纺纱位置中更大。此方案的优点在于，在接纱操作期间，优选在前述纱线送回前，可以对涡旋室进行清洁。

此外，根据本发明，在接纱位置中，所述引出通道的纵轴与所述涡旋室的进入口之间的最小距离比在纺纱位置中更小。在纺纱过程期间，所述成纱元件及其引出通道应如此定向，使得引出通道的纵轴在涡旋室的进入口外延伸。这样便导致进入涡旋室的纤维束的纤维的侧向移动，从而避免在涡旋室中产生的纱线的捻度传播进入位于纺纱喷嘴前的区域。

但述及的在涡旋室的进入口与成纱元件的入口之间(相对引出通道的纵轴)的侧向偏移的缺点在于，在接纱操作期间以与纺纱方向反向的方式从引出通道伸出的纱线末端并不总是能够可靠地穿过涡旋室的进入口。

根据本发明，所述成纱元件在接纱位置中处于一个位置，在该位置中，所述引出通道的纵轴与所述涡旋室的进入口之间的最小距离比在纺纱位置中更小。换言之：如果纱线末端呈直线地从引出通道或成纱元件的入口伸出，则侧向偏移，或与涡旋室的进入口的垂直于引出通道的纵轴延伸的距离比在纺纱位置中更小。这样一来，与成纱元件(即使是在接纱操作期间)留在其纺纱位置中的方案相比，纱线末端在其朝向涡旋室的进入口的行程中需要侧向(即垂直于引出通道的纵轴)偏移的程度有所减小。

当然，所述成纱元件无需在整个接纱操作期间留在接纱位置中。但重要之处在于，当纱线末端以与纺纱方向反向的方式从引出通道运动至涡旋室的进入口时，成纱元件处于接纱位置中。

此外，所述纺纱喷嘴优选具有与所述引出通道连通的注入通道，通过所述注入通道能够将压缩空气送入引出通道，所述压缩空气通过成纱元件的入口离开成纱元件，进而引发所述纱线送回。所述注入通道优选建构为所述引出通道的在成纱元件的内部中的分支，其中注入通道与引出通道优选以相互倾斜的方式延伸。注入通道或其纵轴与引出通道的纵轴之间的最小角度优选为5°至75°，其中注入通道应大体朝向成纱元件的入口对准。

当引出通道的纵轴在接纱位置中在涡旋室的进入口外延伸时，特别是产生优点，其中在接纱位置中，引出通道的纵轴与涡旋室的进入口之间的距离小于3mm，优选小于1mm。在此情形下，上述侧向偏移在纱线末端的送回期间相对较小，使得当通过述及的注入通道送入的空气通过成纱元件的入口离开成纱元件并且通过涡旋室的进入口离开涡旋室时，纱线末端可靠地穿入涡旋室的进入口。优选沿一个垂直于引出通道的纵轴的方向测量述及的距离。

作为替代方案，同样优选地，所述引出通道的纵轴在接纱位置中经过涡旋室的进入口延伸(在纺纱位置中则并非如此)。在此情形下，如果纱线末端在纱线送回期间离开引出通道，则纱线末端无需在所述进入口与引出通道之间侧向偏移便通过进入口伸出。

特别优选地，所述纺纱喷嘴具有导引件，在成纱元件在纺纱位置与接纱位置之间运动的过程中，借助所述导引件对成纱元件进行导引。所述导引件例如可以是一或数个导引面，其可由涡旋室壁部或者其他在纺纱喷嘴内延伸的区段构成。所述成纱元件优选在其外表面的区域内经所述导引件导引。此外，所述导引件特别是应位于纺纱喷嘴内。此外，所述导引件可以部分地界定所述涡旋室。此外，所述导引件应如此设计，使得成纱元件被固定地保持在纺纱位置中。亦即，在纺纱位置中，成纱元件应相对涡旋室壁部固定，使得涡旋室的进入口与成纱元件的入口之间的距离在纺纱过程期间恒定。

另一方面，所述成纱元件优选能够在接纱位置中或者在介于纺纱位置与接纱位置之间的中间位置中翻转。所述翻转轴优选垂直于所述引出通道的纵轴延伸。可采用的翻转角优选为1°至30°。借助成纱元件的翻转，将成纱元件的入口与涡旋室的进入口之间的垂直于引出通道的纵轴延伸的距离减小，使得在纱线末端通过纺纱喷嘴送回期间，在垂直于引出通道的纵轴的方向上所需要的纱线末端的偏移尽可能小。

此外，所述导引件优选如此设计，使得在成纱元件的从纺纱位置至接纱位置的运动中，成纱元件首先仅可背离涡旋室的进入口线性运动。所述导引件优选具有圆柱形内表面，其在纺纱位置中抵靠在成纱元件的圆柱形外表面上。所述导引件也可以具有数个间隔一定距离的圆柱形内表面，其中每个内表面均可与成纱元件的圆柱形外表面发生接触。

特别优选地，所述导引件是如此设计，使得在成纱元件从接纱位置至纺纱位置的运动中，成纱元件首先能够翻转，并且随后能够朝向涡旋室的进入口线性运动。所述导引件例如可以具有至少两个导引区段，借由这些导引区段在纺纱位置中对成纱元件进行导引。如果成纱元件最后移入接纱位置，则成纱元件从导引区段中的一个的作用区移出。亦即，在接纱位置中，所述成纱元件优选比在纺纱位置中多具有至少一个自由度。

同样优选地，所述纺纱位置，以及特别是所述接纱位置为成纱元件的端位。换言之，即设有一或数个止挡，所述成纱元件在纺纱位置中，并且优选也在接纱位置中抵靠在这些止挡上。亦即，从纺纱位置出发，所述成纱元件优选仅能运动至接纱位置。就此而言，所述成纱元件可在接纱位置中抵靠在一或数个止挡上，其中所述(若干)止挡亦可以采用可移除或可移开的技术方案，以便成纱元件从接纱位置起进一步运动。这例如有助于成纱元件的维护或更换作业。也可以采用以下方案：至少针对接纱位置而言，所述纺纱喷嘴自身不具有止挡。在此情形下，所述(若干)止挡为装入有纺纱喷嘴的喷气纺纱机的纺纱区的一部分。而供成纱元件在纺纱位置中抵靠的止挡或止挡中的至少一部分则应是纺纱喷嘴的一部分。

特别优选地，所述导引件既在纺纱位置中也在接纱位置中将所述成纱元件包围。亦即，所述成纱元件既在纺纱位置和接纱位置中，也在在这两个位置之间运动期间被该导引件导引。优选地，沿所述成纱元件的将引出通道包围的外表面的周向，所述导引件将成纱元件完全包围。

此外，所述成纱元件优选具有与所述导引件作用性连接的区段，其中这个区段的外轮廓大体对应一个圆柱体，该圆柱体包含至少一个在圆柱体的端侧之间延伸的凹部。端侧是指将引出通道的两个开口、即其针对纱线的入口和出口包围的外表面。所述凹部可以沿成纱元件的外表面的周向延伸。优选通过成纱元件的狭窄部构成所述凹部。这样一来，成纱元件具有两个与该狭窄部相邻的导引面，成纱元件通过这些导引面在纺纱位置中抵靠在所述导引件上。如果使得成纱元件朝向接纱位置运动，则所述狭窄部最终进入导引件的区域，成纱元件的导引面中的一个在纺纱位置中抵靠在该区域上。与在最后述及的导引面的区域内相比，所述成纱元件在该狭窄部的区域内具有更小的直径，故在述及的导引面不再直接抵靠在导引件上后，最终能够将成纱元件翻转。

同样优选地，所述导引件具有与所述成纱元件作用性连接的区段，其中这个区段的内轮廓大体对应一个圆柱体，该圆柱体包含至少一个优选在圆柱体的端侧中的一个的区域内延伸的突出部。所述导引件特别是也可以具有数个对应的突出部。此外，仅在导引件的(相对引出通道的纵轴而言)供成纱元件在接纱位置中或在从纺纱位置移入接纱位置期间翻转进入的一侧上建构突出部通常便已足够。如果使得优选具有在纺纱位置中与导引件配合的圆柱形外轮廓的成纱元件从纺纱位置朝向接纱位置运动，则一旦纺纱元件离开纺纱位置或者最迟在纺纱元件处于接纱位置中时，便可基于由突出部构成的自由空间将纺纱元件翻转。优选也可以设有两个相对成纱元件而言设置在相对侧面上的突出部，从而将翻转进一步简化。

本发明还提出一种用于用纤维束制造纱线的喷气纺纱机。所述喷气纺纱机优选具有一或数个纺纱区，其中每个纺纱区包括针对束状纤维束的牵伸装置、根据前文和/或下文描述的纺纱喷嘴、以及用于将在纺纱喷嘴中生产的纱线从纺纱喷嘴引出的引出机构。

特别优选地，所述喷气纺纱机包括一个构件，一旦成纱元件位于其接纱位置中或者从其纺纱位置移入其接纱位置，便借助这个构件为或者能够为纺纱喷嘴的成纱元件施加垂直于成纱元件的引出通道的纵轴延伸的力分量。每个纺纱区优选包括一个对应的构件。作为附加或替代方案，所述喷气纺纱机也可以包括一或数个服务单元，其具有各一对应的构件，所述构件可被提供给数个纺纱区，并且例如在接纱操作中对纺纱区进行协助。但所述纺纱区优选采用独立实施接纱操作的技术方案。在任何情形下，所述构件均采用以下技术方案：当成纱元件进入构件的作用区时，该构件引发成纱元件的翻转。

所述构件例如可以是导引件，通过所述导引件在成纱元件移入接纱位置的过程中使得成纱元件从线性运动轨迹偏移并翻转。

所述构件也可以包括磁体(优选为电磁体)或者弹簧元件，其中所述成纱元件在其朝向接纱位置的运动过程中或者在达到其接纱位置后与所述磁体或弹簧元件建立起作用性连接并翻转。

最后，本发明涉及一种操作上述喷气纺纱机的纺纱区的方法。所述方法包括一个纺纱过程，在该纺纱过程期间将纤维束纺织成纱线。

如果这个纺纱过程中断(例如由于纱线或纤维束断裂，或者在检测到纱疵后)，则必须先实施接纱操作，随后才能继续实施纺纱过程。

在接纱操作的过程中，使得预先生产的纱线的纱线末端以与纺纱方向反向的方式经过纺纱喷嘴，(沿纺纱方向视之)在纺纱喷嘴前使得纱线末端与纤维束的一个末端区段发生接触，且随后将纱线末端与这个末端区域一起引入纺纱喷嘴。

优选借助被送入引出通道、并且以与纺纱方向反向的方式流经这个引出通道的气流来将所述纱线末端送回。通过所述气流使得纱线末端经过引出通道运动，并最终通过引出通道的入口离开这个引出通道。优选通过压缩空气产生所述气流，所述压缩空气通过一个注入通道被送入引出通道。

由于压缩空气至少部分地通过所述涡旋室的进入口离开纺纱喷嘴的涡旋室，所述纱线末端最终也通过所述进入口朝纺纱喷嘴外运动。

为了确保纱线末端在离开引出通道后进入并经过所述进入口，本发明提出，在接纱操作期间使得所述成纱元件从其在先前的纺纱过程期间所处于的纺纱位置移入接纱位置。与纺纱位置相比，所述接纱位置的特征在于，在接纱位置中，所述引出通道的纵轴与所述涡旋室的进入口之间的最小距离比在纺纱位置中更小。在此情形下，沿一个垂直于引出通道的纵轴的方向测量所述距离。

就结果而言，所述纱线末端在其送回期间在引出通道与涡旋室的进入口之间不沿垂直于引出通道的纵轴的方向偏移，或者仅略微偏移。在所述纺纱位置中，引出通道的纵轴当然与进入口之前具有一定距离，以防止纱线捻度的上述朝纺纱喷嘴外的传播。在任何情形下，这个距离均比在接纱位置中更大。

特别是使得所述成纱元件在其移入接纱位置期间或在达到接纱位置后发生翻转，其中引出通道的纵轴朝向进入口运动。

此外，优选使得所述成纱元件在接纱操作结束前重新移回其纺纱位置。这样便能确保当将纱线末端与纤维束一起引入纺纱喷嘴时，成纱元件处于其纺纱位置中，故从这个时间点起便能防止纱线捻度的朝纺纱喷嘴外的退散。

此外优选地，在所述成纱元件从其纺纱位置移入其接纱位置期间，使得成纱元件首先优选沿一个背离所述进入口的方向线性运动，且随后发生翻转。因此，成纱元件的从纺纱位置至接纱位置的运动优选包括两个不同的运动方式，其中也可以至少暂时地将线性运动与翻转运动叠加。例如可以在曲线轨迹上对成纱元件进行导引。

同样优选地，在所述成纱元件从其接纱位置移入其纺纱位置期间，使得成纱元件首先翻转，且随后优选朝向涡旋室的进入口线性运动。在从接纱位置移入纺纱位置期间，所述成纱元件特别是应遵循与采用相反反向时相同的运动轨迹。

最后需要指出的是，结合所述方法述及的本质特征也能够在本发明的纺纱喷嘴或本发明的喷气纺纱机中实现。结合所述纺纱喷嘴或所述喷气纺纱机描述的方法特征同样可以是本发明的方法的一部分。

附图说明

本发明的更多优点参阅下文对实施例的描述。其中：

图1为纺纱喷嘴的剖视图，

图2为本发明的纺纱喷嘴的局部剖视图，其中示出位于纺纱位置中的成纱元件，

图3为如图2所示的纺纱喷嘴，其中所述成纱元件位于接纱位置中，

图4为本发明的纺纱喷嘴的另一局部剖视图，其中示出位于纺纱位置中的成纱元件，以及

图5为如图4所示的纺纱喷嘴，其中所述成纱元件位于接纱位置中。

具体实施方式

图1示出现有技术中已知的用于喷气纺纱机的纺纱区的纺纱喷嘴1。

纺纱喷嘴1原则上包括由一或数个涡旋室壁部4构成的包含内置涡旋室5的壳体。涡旋室5具有供纤维束3进入涡旋室5的进入口6，其中在所示示例中，进入口6为纤维导引通道20的排出口，通过所述纤维导引通道将纤维束3输送至涡旋室5。纤维导引通道20可由独立的纤维导引元件17构成，或至少部分经其界定。

一个成纱元件7延伸进入涡旋室5，该成纱元件具有入口9和连接至入口9的引出通道11。此外，设有一或数个空气喷嘴8，其同样与涡旋室5连通，且一旦空气喷嘴8与压缩空气源连接，空气便能通过所述空气喷嘴流入涡旋室5。

如果在纺纱过程期间使得纤维束3在成纱元件7的入口9的区域内曝露于由空气喷嘴8产生的空气涡流下，则将纤维束3的各纤维一定程度地从纤维束3拉出并卷在剩余的纤维上。这样一来，纤维束3便获得期望的捻度，从而在入口9的区域内产生期望的纱线2，其最终通过引出通道11被引出，并且通过引出通道11的出口12离开纺纱喷嘴1。此外，通过空气喷嘴8送入的空气通过排气口18离开涡旋室5。

此外如图1所示，成纱元件7是经导引件13导引，从而采用固定的位置。

如果在纺纱过程期间发生纱线2或纤维束3的断裂或撕裂，则必须实施接纱操作，以便随后重新继续实施纺纱过程。

在所述接纱操作的过程中，以与原本的纺纱方向反向的方式，使得预先生产并从纺纱喷嘴1引出的纱线2经过纺纱喷嘴1，并且使得纱线在纺纱喷嘴1前与纤维束3的末端区段发生接触。随后将所述纱线末端与述及的末端区段一起引入纺纱喷嘴1，并在成纱元件7的入口9的区域内进行加捻。这样一来，纺纱过程便重新开始。

在此需要指出的是，“纱线末端”并不一定要是预先制造的纱线2的末端。确切言之，可在接纱操作期间将这个末端截断，从而产生一个新的纱线末端，其最终与纤维束3发生接触。

在任何情形下，纱线末端均必须在接纱操作期间经过引出通道11，并且最后经过涡旋室5的进入口6运动。为此，纺纱喷嘴1具有注入通道19，其以倾斜的方式与引出通道11连通，并用于将空气送入引出通道11。为此，注入通道19与未绘示的压缩空气源连接，该压缩空气源不是纺纱喷嘴1的一部分。

就此而言，如图1所示，进入口6是如此布置，使得纤维束3在纺纱过程期间在其行程中侧向偏移进入引出通道11，其中为了在纺纱喷嘴1前的区域内防止纱线2的捻度的退散，一定采用上述方案。

因此，在接纱操作期间将纱线末端送回时存在以下危险：纱线末端在离开引出通道11后不通过涡旋室5的进入口6朝外伸出，而是撞向述及的纤维导引元件17或另一将进入口6包围的面。在此情形下，纱线末端的送回会受影响。

为了避免这个问题，本发明提出：能够使得成纱元件7从在图1、图2以及图4中示出的纺纱位置移入一个接纱位置(参阅图3和图5，其中图2和图3示出本发明的纺纱喷嘴1的第一实施方案，且图4和图5示出第二实施方案)。在图2至图5中，并未以剖视图示出成纱元件7；亦未绘示原本设有空气喷嘴8。

在接纱操作期间，使得成纱元件从纺纱位置移入接纱位置，在该接纱位置中，如图a1所示的涡旋室5的进入口6与成纱元件7的入口9之间的最小距离a1优选比在纺纱位置中更大。

在将图2(纺纱位置)与图3(接纱位置)以及将图4(纺纱位置)与图5(接纱位置)作对比时可以看出，本发明的核心在于，与在纺纱位置中相比，引出通道11的如图2至图5所示的纵轴10在接纱位置中更加靠近进入口6。

如果在接纱操作期间使得纱线末端以与纺纱方向反向的方式经过纺纱喷嘴1，则纱线末端需要在成纱元件7的入口9与涡旋室5的进入口6之间侧向(即垂直于引出通道11的纵轴10)偏移的程度有所减小。这样一来，纱线末端能够可靠地通过进入口6伸出并且能够最终朝外离开纺纱喷嘴1的几率显著提升。

亦即，换言之，在接纱位置中，引出通道11的纵轴10与涡旋室5的进入口6之间的最小距离a2比在纺纱位置中更小。

特别优选地，引出通道11的纵轴10在接纱位置中经过涡旋室5的进入口6延伸。在此情形下能够避免纱线末端的侧向偏移(参阅图5)。

为了实现所述构思，如图2和图3所示，成纱元件7可在其外表面的区域内具有狭窄部14。这样一来，在成纱元件首先从纺纱位置出发线性向上运动后，便能使成纱元件7翻转入如图3所示的接纱位置，其中借助具有纺纱喷嘴1的纺纱区的未绘示的杠杆机构便能实现这个运动。

此外，如图3所示，针对述及的翻转运动可以设有构件，例如磁体16，其在接纱位置中或在达到接纱位置期间对成纱元件7施加引发述及的翻转的力(为清楚起见，仅在图3中示出磁体16)。

作为述及的狭窄部14的附加或替代方案，导引件13也可以具有突出部15，其实现成纱元件7的翻转。对应的突出部15在图4和图5中示出，并且优选包括两个就成纱元件7而言相对的区段(参阅图4中的附图标记15)。

本发明不局限于所示和描述的实施例。在权利要求书范围内的变体，以及即便是在说明书或权利要求书的不同部分或者在不同实施例中示出和描述的特征的任意特征组合，只要不与独立权利要求的原理发生冲突，均为可行方案。

附图标记表

1纺纱喷嘴

2纱线

3纤维束

4涡旋室壁部

5涡旋室

6涡旋室的进入口

7成纱元件

8空气喷嘴

9成纱元件的入口

10引出通道的纵轴

11引出通道

12引出通道的出口

13导引件

14狭窄部

15突出部

16磁体

17纤维导引元件

18空气出口

19注入通道

20纤维导引通道

a1涡旋室的进入口与成纱元件的入口之间的最小距离

a2引出通道的纵轴与涡旋室的进入口之间的最小距离