DD297462A5 - Vorrichtung zum verspinnen thermoplastischer schmelzen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Verspinnen thermoplastischer Schmelzen mit einem Spinnkopf und einem dem Spinnkopf nachgeschalteten Nacherhitzer mit anschlieszender Blaseinheit vorgeschlagen, wobei der Spinnkopf ein mit einer Schmelzeleitung versehenes Pumpenblock und ein in einem Heizkasten aufgenommenes Spinnpack aufweist. Das Spinnpack ist ueber ein Verbindungsstueck mit dem Pumpenteil verschraubt und weist eine in einem Gehaeuse aufgenommene Duese, eine Duesenplatte und eine Filtereinheit auf. Ein mit einem Schmelzekanal versehenes Druckstueck ist mit Abstand zur Filtereinhiet angeordnet und liegt auf einem im Gehaeuse vorgesehenen Absatz auf. Das Druckstueck wird durch einen mit Auszengewinde versehenen Druckring festgelegt, der mit dem Gehaeuse verschraubt ist. Weiterhin weist das Druckstueck eine mit einem Innengewinde versehene Sackbohrung auf, das auf einen mit Auszengewinde versehenen Ansatz des Verbindungsstueckes aufschraubbar ist. Fig. 1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspinnen thermoplastischer Schmelzen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein Spinnkopf zum Verspinnen thermoplastischer Schmelze ist aus der DE-OS 3318017 bekannt und besteht aus einem ortsfesten Heizkasten mit einem Pumpenhlock und eienem Düsentopf, in dem ein auswechselbares Düsenpaket untergebracht ist. Der Pumpenblock weist einen Schmelzeleitungs-Bausteii ι auf, an dem mit Schrauben ein mit einem Außengewinde versehener Verbindungsstopfen befestigt ist. Der Düsentopf weist ein Innengewinde auf und ist mit dem Verbindungsstopfen verschraubbar. In dem Düsentopf ist eine Spinndüse, eine Druckverteilerplatte, π it einem darin aufgenommenen Filterpack, eine tellerförmige Metallmembran und ein Dichtkolben lose eingelegt. Zur Mc aage werden zunächst diese Teile in den Düsentopf eingesetzt und anschließend wird der Düsentopf mit dem Verbindungsstopfen verschraubt, wobei zwischen Dichtkolben und Verbindungsstopfen bine Ringdichtung vorgesehen ist, die den in dem Verbindungsstopfen und dem Dichtkolben vorhandenen Schmelzkanal an der Verbindungsstelle abdichtet. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die einzelnen Bauteile lose in den Düsentopf eingelegt sind, so daß sie bei der Montage herausfallen können oder sich in ihrer Lage verändern können, wobei beispielsweise ein Sandfilter bei diesem bekannten Spinnkopf nur unter größeren Vorsichtsmaßnahmen verwendbar ist. Weiterhin ist diese bekannte Anordnung nicht für hohe Drücke und große Durchmesser geeignet, denn die notwendigen Schraubkräfte für das Aufschrauben des Düsentopfes auf den Verbindungsstopfen sind dann groß. Bei hohen Drücken kann die tellerförmige Metallmembran am Rand undicht werden, so daß Schmelze in den nicht dafür vorgesehenen Raum gedrückt werden kann.

Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verspinnen thermoplastischer Schmelzen zu schaffen, die auch für sehr hohe Drücke und große Durchmesser geeignet ist und d^; ι einen einfachen Aufbau aufweist und eine leichte Montage gestattet und somit eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch, daß das Druckstück auf einem in dem Gehäuse vorgesehenen Absatz aufliegt und durch einen mit Außengewinde versehenen Druckring festgelegt ist, der mit dem Gehäuse verschraubt ist, wird der größte Teil des Drucks, der beim Verspinnen auftritt, innerhalb des Spinnpacks abgefangen. Durch Vorsehen eines Innengewindes in dem Druckstück, das auf einen Ansatz des Verbindungsstückes aufschraubbar ist, sind die Einschraubkräfte relativ gering und es können auch Spinnpacks mit großen Druchmessern ohne Schwierigkeiten hergestellt und verwendet werden. Dadurch, daß das Spinnpack eine geschlossene Einheit bildet, wird die Montage erheblich erleichtert.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. In der inneren Umfangsfläche des Überganges zwischen Gehäuse und Druckstück ist eine Ringdichtung eingelassen, die sich unter dsm Druck der Schmelze in die vorgesehene Nut eindrückt, wodurch die Übergangsstelle sicher abgedichtet wird. Durch Vorsehen einer Paßfeder, die in eine Vertiefung in der Stirnfläche des Druckstücks eingeschraubt ist, wird ein Anschlag zur Verfügung gestellt, mit dem eine genaue Einstellung des Bohrbildes der Spinndüse in bezug auf den Blasstrahl in einfacher Weise möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: einen Schnitt durch ein Spinnpack und Fig. 2: einen Teilschnitt durch die Befestigung des Spinnpacks in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das in Fig. 1 dargestellte Spinnpack 1 ist Bestandteil eines Spinnkopfes, der zum Auspressen thermoplastischer Schmelzen bei

der Herstellung technischer Garne dient.

Das Spinnpack 1 ist dabei, wie in Fig. 2 gezeigt, über eine Schmelzeleitung 2 mit einem Pumpenteil 3 verbunden und in einem

nach außen isolierten Heizkasten 4 aufgenommen. An den Spinnkopf schließt sich üblicherweise ein Nacherhitzer 5 an, der dieaus den Spinndüsen des Spinnpacks 1 austretenden Fäden nacherwärmt, damit sie nicht zu plötzlich abgekühlt werden.

Unterhalb des Nacherhitzers befindet sich eine Blaseinheit, die mittels eines Blasstroms die Fäden abkühlt. Das Spinnpack 1 nach Fig.1 besteht aus einem Gehäuse 6, das beispielsweise zylinderförmig ausgebildet ist. Auf einer

ringförmigen Schulter 7 im Inneren des Gehäuses 6 liegt eine Spinndüse 8 auf, die plattenförmig ausgebildet ist und eine Vielzahlvon nebeneinanderliegenden Bohrungen aufweist. Das Bohrbild der Bohrungen der Spinndüse 8 ist dabei vorzugsweise soausgebildet, daß der Blasstrahl der Blaseinheit alle Fäden erfaßt. Um eine unerwünschte Drehung der Spinndüse 8 zu vermeiden,ist ein in dt. n Gehäuse 6 eingelassener Stift 9 vorgesehen, der in eine senkrechte Nut 10 der Spinndüse 8 eingreift. Auf der

Spinndüse 8 liegt eine Stützplatte 11 auf, die mit einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 12 zum Hindurchleiten der Schmelze versehen ist. Oberhalb der Stützplatte 11 ist eine Filtereinheit 13 angeordnet, wobei in der Fig. 1 zwei verschiedene Arten von Filtriermöglichkeiten dargestellt sind. Auf der rechten Hälfte ist ein Schüttgutfilter 14 dargestellt, wie sie beispielsweise durch Quarzsand oder Metallpulver aufgebaut werden. Gegenüber der Stützplatte ist das Schüttgut durch ein Sieb 17, welches

seinerseits auch eine Filtrierwirkung übernehmen kann, abgegrenzt. Auf der linken Seite wird die Filtrierung durch eine

Filtereinheit 13 vorgenommen, die aus übereinandergelegten Metallgeweben oder Metallfadenvliesen 34 aufgebaut wird. Ein Sprengring 18 drückt die einzelnen Sieblagen gegen die Stützplatte 11. Diese Anordnung hat gegenüber Siebronden, d. h. außen

durch eine metallbandumrandete und dadurch zusammengefaßte Filtereinheit aus mehreren Sieben, den Vorteil, daß man die

Siebe nach Reinigung wieder verwenden kann, frei in der Anordnung und grundsätzlich kostengünstiger ist. Um beide Möglichkeiten der Schüttgutfiltrierung und der Siebfiltrierung zu haben, ist auf der linken Hälfte von Fig. 1 der Raum

oberhalb des Siebes mit einem Verdrängungskörper 15 versehen. Dieser muß einen vorbestimmten Zwischenraum für den

Durchtritt der Schmelze definieren, wobei zu diesem Zweck Stifte 16 in den Verdrängungskörper 15 eingelassen sind, die ihn in

einem definierten Abstand zu den ihn umgebenden Flächen halten.

Das Schüttgutfilter hat den Vorteil gegenüber den Siebfiltern, daß es ein höheres Speichervolumen für die herauszufilternden Stoffe hat. Es kann außerdem eine weit höhere Vergleichmäßigung durch Scherwirkung hervorrufen als Siebfilter, wobei bei

diesen erst sehr viele Lagen das gleiche ausrichten können. Die Handhabung des Sandes oder Metallpulvers ist im Betrieb jedochaufwendiger als die der Siebe.

Oberhalb der Filtereinheit ist ein Druckstück 19 angeordnet, das auf einem ringförmigen Absatz 20 im Innenumfang des Gehäuses 6 aufliegt. Das Druckstück 19 ist mit einer vor. der oberen Stirnfläche zugänglichen Sackbohrung 21 versehen, die ein Innengewinde 22 besitzt. Das Innengewinde 22 ist nls selbsthemmendes Trapezgewinde mit großer Steigung ausgebildet. Das Druckstück 19 v/eist mittig einen Schmelzekanal 23 auf, der in die Sackbohrung 21 mündet, wobei in dem Mündungsbereich eine Ringdichtung 24 eingelassen ist, die die Verbindungsstelle zwischen Druckstück 19 und einem mit dem Pumpenteil 3 durch Schrauben 25 verbundenes Verbindungsstück 26 abdichtet (Fig. 2). Zur Festlegung der relativen Lage des Druckstückes 19 zum Gehäuse 6 ist in dem Druckstück 19 seitlich eine senkrechte Nut 27 angeordnet, in die ein in dem Gehäuse 6 aufgenommener Stift 28 eingreift. Das Gehäuse 6 ist in seinem oberen Bereich mit einem Innengewinde versehen, in das ein ein Außengewinde tragender Druckring 29 eingeschraubt ist. Dieser Druckring 29 legt alle in dem Gehäuse 6 aufgenommenen Bauteile wiederholgenau fest

und ermöglicht somit die Realisierung eines Spinnpacks als selbständige Einheit.

An der Übergangsstelle zwischen Druckstück 19 und Gehäuse 6 ist eine Nut 30 ausgebildet, in die eine Ringdichtung 31 eingelegt

ist, wobei diese Ringrichtung ebenfalls durch den Druckring 29 mit wiederholgenauer Kraft festgelegt ist.

In der oberen Stirnfläche des Druckstückes 19 ist eine Vertiefung vorgesehen, in die eine Paßfeder 32 mittels Schrauben 35

eingesetzt ist, wobei die Paßfeder 32 als Anschlag zur Erzielung einer bestimmten Stellung in bezug auf den Blasstrahl der

Blaseinheit unter Berücksichtigung des Bohrbildes der Spinndüse 8 dient. Für die Montage des Spinnpacks 1 werden die einzelnen Teile wie Spinndüse 8, Stützplatte 11, Filtereinheit 13 und Ringdichtung 31 in das Gehäuse 6 eingelegt und das Druckstück 19 wird auf den Absatz 20 aufgesetzt. Anschließend wird der Druckring 29 in das Gehäuse 6 eingeschraubt. Gemäß Fig.2 wird anschließend das Innengewinde 22 des Druckstückes 19 mit

einem auf einem Ansatz 33 des Verbindungsstückes 26 angeordneten Außengewinde verschraubt. An dem

Verbindungsstück 26 ist ein nicht dargestellter Stift vorgesehen, der in der Endlage des Spinnpacks 1 in bezug auf das Verbindungsstück 26 mit der Paßfeder 32 in Eingriff tritt und so die relative Lage des Spinnpacks und des Verbindungsstücks 26

zueinander vorgibt. Mittig in dem Verbindungsstück ist ebenfalls ein Schmelzkanal 36 vorgesehen, wobei die Dichtung 24 die

Stoßstelle abdichtet. Im Betrieb des Spinnpacks wird der Druck innerhalb des Spinnpacks abgefangen, da der Druckring 29 den Gegendruck vorgibt. Eine Verbesserung der Dichtwirkung der Ringdichtung 31 wird gleichzeitig erzielt, da diese durch den Druck der Schmelze in die Nut 30 gedruckt wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Verspinnen thermoplastischer Schmelzen mit einem Spinnkopf, der ein mit einer Schmelzeleitung versehenes Pumpenblock und ein in einem Heizkasten aufgenommenes Spinnpack aufweist, wobei das Spinnpack über ein Verbindungsstück mit dem Pumpenteil verschraubt ist und eine in einem Gehäuse aufgenommene Düse, eine Stützplatte und eine Filtereinheit aufweist und ein mit einem Schmelzkanal versehenes Druckstück mit Abstand zur Filtereinheit angeordnet ist, und mit einem dem Spinnkopf nachgeschalteten Nacherhitzer mit anschließender Blaseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (19) auf einem in dem Gehäuse (6) vorgesehenen Absatz (20) aufliegt und durch einen mit Außengewinde versehenen Druckring (29) festgelegt ist, der mit dem Gehäuse (6) verschraubt ist, und daß das Druckstück (19) eine mit einem Innengewinde (22) versehene Sackbohrung (21) aufweist, das auf einen mit Außengewinde versehenen Ansatz (33) des Verbindungsstückes (26) aufschraubbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkanal (23) des Druckstücks (19) in die Sackbohrung (21) mündet und daß das Verbindungsstück (26) in Verlängerung zu dem Schmelzkanal (23) des Druckstücks (19) ebenfalls einen Schmelzkanal aufweist, wobei an den Verbindungsstellen der Schmelzkanäle eine ringförmige Dichtung (24) vorgesehen ist, die in den Grund der Sackbohrung (21) um den Schmelzkanal (23) herum, eingelassen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die innere Umfangsf lache des Überganges zwischen Gehäuse (6) und Druckstück (19) eine Ringdichtung (31) eingelassen ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der A' ->rüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnfläche des Druckstücks (19) eine die Stirnflauie überragende Paßfeder (32) eingesetzt ist, die als Anschlag für einen an dem Verbindungsstück (26) angeordneten Stift dient und die Stellung des Bohrbildes der Düse (8) in bezug auf die Blasrichtung der Blaseinheit festlegt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit (13) als Sandfilter (14) oder Metallpulverfilter ausgebildet ist oder Metallgewebe oder Metallfadenvliese aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdrängungskörper (15) vorgesehen ist, wobei die Abstände zwischen Druckstück (19), Gehäuse (6) und Stützplatte (11) durch in den Verdrängungskörper (15) eingelassene Stifte (16) eingestellt sind.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen