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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Präparieren
von Fasern, wobei unter Fasern alle textilen Faserstoffe, d.h. Natur-
und Chemiefasern in Form von Spinnfasern und Filamenten (Filamentgarnen)
verstanden werden.
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Bei
der Herstellung von Chemiefasern werden die aus einer Spinnschmelze
oder aus einer Spinnlösung
gesponnenen Filamente zur Erleichterung der textilen Weiterverarbeitung
in einer Präparationsvorrichtung,
die in Faserlaufrichtung hinter einer Spinnstelle (Spinndüse) angeordnet
ist, mit Präparationsmitteln,
wie Tensiden, Ölen,
und anderen Additiven als Lösungen
oder Emulsionen in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen,
behandelt bzw. präpariert,
bevor sie abgezogen werden. Durch diese Behandlung bzw. Präparation
wird einerseits das Gleitverhalten von Chemiefasern verbessert und
andererseits die elektrostatische Aufladung von Chemiefasern und
damit die Anziehung von Staub verhindert.
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Grundsätzlich unterscheidet
man bei den Präparationsmitteln
zwischen Präparationen
für die Faserherstellung
(Spinnpräparationen)
und Avivagen für
die textile Weiterverarbeitung. In der Faserherstellung wird ferner
zwischen Präparationen
für Filamente
(Filamentgarne) und für
Spinnfasern unterschieden.
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Aus
dem Stand der Technik gehen verschiedene Ausführungen von Präparationsvorrichtungen für Faserstoffe
hervor.
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Aus
der
DE 101 61 964
A1 ist eine Vorrichtung zum Präparieren von Filamenten mit
einem im Wesentlichen ringförmigen
Teil bekannt, durch dessen kreisförmige Ausnehmung die Filamente
von der Spinnstelle (Spinndüse)
kommend zum Präparieren hindurchgeführt werden.
Die Innenseite des ringförmigen
Teils ist mit einer Lippe versehen, an der die Filamente einer Filamentschar
beim Hindurchführen durch
die Ausnehmung anliegen. Über
einen Ringspalt auf der Innenseite des ringförmigen Teils, der mit einer
Zuführleitung
für ein
Präparationsmittel
in Strömungsverbindung
steht, wird das Präparationsmittel auf
die auf der Innenseite des ringförmigen
Teils liegende Lippe aufgebracht, so dass beim Hindurchführen der
Faserschar durch die Ausnehmung des ringförmigen Teils die Filamente
der Faserschar das Präparationsmittel
aufnehmen.
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Eine
derartige Vorrichtung zum Präparieren von
textilen Fasern ist auch allgemein unter der Bezeichnung Ringöler oder
Einfachringöler
bekannt. Ein derartiger Ringöler
ist in Fadenlaufrichtung hinter der Spinnstelle (Spinndüse) angeordnet.
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Bekannt
sind auch Ringöler,
deren Ringspalt mittels einer Folie eingestellt werden kann, die
zwischen zwei den Ringspalt bildende Gehäusekörperteile einzulegen ist. Die
Folie dient dabei zugleich als Flachdichtmedium zum Abdichten des
Gehäusekörpers. Derartigen
Ringölern
liegt jedoch der Nachteil zugrunde, dass die besagte Folie zur Erzielung
der Dichtwirkung entsprechend stark verpresst werden muss. Hierzu
sind entsprechend viele im Gehäusekörper umfangsmäßig angeordnete
Schrauben erforderlich. Dies wiederum erschwert bzw. verlangsamt die
Demontage des Ringölers
für Reinigungszwecke.
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Derartigen
Ringölern
ist gemein, dass das Präparationsmittel
durch den Ringspalt auf der Innenseite des Gehäusekörpers linienförmig auf
die Filamente der Faserschar aufgebracht wird. Die Leistungsfähigkeit
eines derartigen Ringölers
in Bezug auf die durch die kreisförmige Ausnehmung des Ringölers zum
Zwecke der Präparation
hindurchzuführende
Anzahl von Filamenten kann nur über
eine entsprechende Spaltbreitenvergrößerung des Ringspalts erhöht werden.
Bei den bereits beim Spinnen von Fasern industriell angewendeten
Spinngeschwindigkeiten von bis zu ca. 1400 m/min, mit der die einzelnen
Fasern aus den Spinndüsen
abgezogen werden, kann jedoch mit derartigen Ringölern eine
nahezu gleichmäßige Präparation
lediglich für mehrere
hundert Fasern gewährleistet
werden.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 102 14 594 A1 ist ein Drall-Ringöler bekannt,
der Bestandteil einer Vorrichtung zum Spinnverstrecken, Ölen sowie
Verdrillen und/oder Verwirbeln eines Chemiefaserfadens aus einem
verspinnbaren Polymer ist.
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Ein
weiterer Ringöler
ist aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 61-296109 A bekannt.
Beiden Ringölern
ist gemein, dass sie keine Möglichkeit
zur stufenlosen Einstellung des Ringölerspaltes aufweisen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähigere Präparationsvorrichtung
für textile
Fasern bereitzustellen, die eine ausreichende und gleichmäßige Präparation
der textilen Fasern bei höheren
Filamentzahlen ermöglicht.
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Ringspalteinstellung
für eine
derartige Präparationsvorrichtung
zu vereinfachen. Darüber
hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
leistungsfähigere
Präparationsvorrichtung
für textile
Fasern bereitzustellen, die eine ausreichende und gleichmäßige Präparation
der textilen Fasern bei höheren
Filamentzahlen ermöglicht. Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den in Patenanspruch
1 angegebenen Merkmalen.
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Die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
weist einen Gehäusekörper mit
einer kreisförmigen
Ausnehmung auf, durch die die Filamente der Faserschar zum Zwecke
der Präparation
hindurchgeführt
werden. Beim Hindurchführen
der Faserschar durch die kreisförmige
Ausnehmung des Gehäusekörpers liegen
die Filamente an der Innenseite des Gehäusekörpers an, auf die ein Präparationsmittel
entlang des gesamten Umfangs aufgebracht wird.
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Erfindungsgemäß ist der
Gehäusekörper der Präparationsvorrichtung
auf der Innenseite mit mindestens zwei umlaufenden Lippen und mindestens einem
umlaufenden Ringspalt versehen, der zwischen zwei benachbarten Lippen
angeordnet und mittels Einstell- und Verbindungsmitteln stufenlos einstellbar
ist.
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In
der einfachsten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
ist die Innenseite des Gehäusekörpers analog
zu den bekannten Ringölern
bzw. Einfachringölern
mit nur zwei umlaufenden Lippen und nur einem zwischen diesen Lippen
angeordneten umlaufenden Ringspalt versehen, durch den das Präparationsmittel
auf die Innenseite des Gehäusekörpers umfangsmäßig aufgebracht
wird. Die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
erlaubt eine einfache und exakte Einstellung der Breite des Ringspaltes.
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Weist
die Innenseite des Gehäusekörpers gegenüber dieser
einfachsten Ausführungsform
der Erfindung jedoch mindestens drei umlaufende Lippen und mindestens
einen umlaufenden Ringspalt auf, wird im Unterschied zu den bekannten
Ringölern das
Präparationsmittel
durch die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
nicht mehr linienförmig,
sondern vielmehr flächenförmig über den
Umfang auf die Filamente der zu präparierenden Faserschar aufgebracht.
Hieraus resultiert eine gegenüber
den bekannten Ringölern
erhöhte
Leistungsfähigkeit
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung,
so dass das Präparationsmittel
in ausreichender Menge besonders gleichmäßig auf die einzelnen Filamente
einer Faserschar aufgebracht wird. Folglich kann die zu präparierende
Faserschar eine besonders große Anzahl
an Filamenten umfassen.
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Von
den mindestens drei umlaufenden Lippen auf der Innenseite des Gehäusekörpers weist
die in Faserlaufrichtung erste Lippe vorzugsweise einen gegenüber den übrigen mindestens
zwei Lippen größeren Durchmesser
auf, wohingegen die übrigen mindestens
zwei Lippen einen im Wesentlichen gleich großen Durchmesser haben, wobei
die Durchmesser der übrigen
Lippen in Faserlaufrichtung treppenförmig geringfügig kleiner
werden. Somit wird sichergestellt, dass beim Hindurchführen der
Faserschar durch die kreisförmige
Ausnehmung des Gehäusekörpers die
einzelnen Filamente der Faserschar an diesen mindestens zwei zur
Mitte der kreisförmigen
Ausnehmung vorspringenden Lippen anliegen und das auf die Innenseite
des Gehäusekörpers aufgebrachte
Präparationsmittel
aufnehmen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Gehäusekörper der
Präparationsvorrichtung
auf seiner Innenseite vorzugsweise drei umlaufende Lippen und zwei
umlaufende Ringspalte, wobei der erste Ringspalt zwischen der in
Faserlaufrichtung ersten und zweiten und der zweite Ringspalt zwi schen
der in Faserlaufrichtung zweiten und dritten Lippe angeordnet ist.
Im Vergleich zu den bekannten, einleitend beschriebenen Ringölern bzw. Einfachringölern kann
bei dieser bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung aufgrund des Vorhandenseins von drei Lippen und zwei
Ringspalten auch von einem Zweifachringöler oder Dualöler gesprochen
werden.
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Grundsätzlich ist
es aber ausreichend, wenn das Präparationsmittel
nur über
einen Ringspalt zwischen der in Faserlaufrichtung ersten und zweiten Lippe
der Innenseite des Gehäusekörpers zufließt.
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Vorteilhafterweise
sind die Lippen des besagten Zweifachringölers bzw. Dualölers halbrundförmig ausgebildet.
Alternativ sind aber auch viertelkreisförmige, kantige oder spitz zulaufende
Lippen denkbar.
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Wie
sich durch Experimente bestätigen
lässt, wird
bei einem solchen Zweifachringöler
bzw. Dualöler
eine bestmögliche
und gleichmäßige Präparation der
Faserschar genau dann erreicht, wenn die beiden Ringspalte derart
dimensioniert sind, dass sich die durch sie austretende Präparationsmittelmenge
zu 60 bis 80%, vorzugsweise 70% auf den ersten Ringspalt und zu
ca. 20 bis 40%, vorzugsweise 30% auf den zweiten Ringspalt verteilt.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist mindestens eine der in Faserlaufrichtung hinter
der ersten Lippe angeordneten mindestens zwei Lippen mit einer umlaufenden Aussparung
versehen, so dass sich der entsprechende Ringspalt umfangsmäßig zur
Innenseite des Gehäusekörpers aufweitet.
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Im
Falle des besagten Zweifachringölers bzw.
Dualölers
ist die zweite Lippe auf einer der dritten Lippe zugewandten Seite
zweckmäßigerweise mit
einer solchen Aussparung versehen, so dass sich der zwischen der
zweiten und der dritten Lippe angeordnete Ringspalt zur Innenseite
des Gehäusekörpers aufweitet.
Diese Aussparung dient als Reservoir, in das das aus dem ersten
Ringspalt austretende, nicht aufgetragene und an der Innenseite
des Gehäusekörpers abfließende Präparationsmittel
strömen
kann. Diese Strömung
des Präparationsmittels bewirkt,
dass der aufgeweitete Ringspalt gewissermaßen gespült wird. Dadurch wird die Entstehung von
Ablagerungen im Ringspalt und die damit einhergehende Verunreinigung
des Ringspalts verhindert.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der Gehäusekörper der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
in seinem Inneren mindestens einen umlaufenden Ringraum auf, der
mit dem mindestens einen umlaufenden Ringspalt auf der Innenseite
des Gehäusekörpers in
Strömungsverbindung
steht. Über
mindestens einen Zulauf am Gehäusekörper der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
wird das Präparationsmittel
in diesen Ringraum geleitet.
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Im
Falle des besagten Zweifachringölers bzw.
Dualölers
ist der Gehäusekörper der
Präparationsvorrichtung
in seinem Inneren vorzugsweise mit zwei Ringräumen versehen, die mit den
zwei umlaufenden Ringspalten auf der Innenseite des Gehäusekörpers in
Strömungsverbindung
stehen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Präparationsvorrichtung
in Faserlaufrichtung hinter den mindestens zwei umlaufenden Lippen
angeordnet eine Wanne zum Auffangen des an der Innenseite des Gehäusekörpers abfließenden,
nicht aufgetragenen Präparationsmittels.
Um den Verbrauch des Präparationsmittels
möglichst
gering zu halten, kann das in der Wanne aufgefangene Präparationsmittel
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels eines
Kreislaufs wieder der Innenseite des Gehäusekörpers zugeführt werden.
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Zweckmäßigerweise
ist die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
derart ausgebildet, dass sich die kreisförmige Ausnehmung des Gehäusekörpers eingangsseitig
in Faserlaufrichtung zu den mindestens zwei Lippen verjüngt und
ausgangsseitig in Faserlaufrichtung von den mindestens zwei Lippen aus
aufweitet, um das Einführen
der Fasern in die kreisförmige
Ausnehmung bzw. das Aus führen
der Fasern aus der kreisförmigen
Ausnehmung zu erleichtern. Außerdem
wird dadurch sichergestellt, dass die Filamente der Faserschar lediglich
in einem kurzen mittleren Abschnitt an der Innenseite des Gehäusekörpers anliegen.
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Der
Gehäusekörper der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
umfasst mindestens zwei Gehäusekörperteile,
die mittels Einstell- und Verbindungsmitteln miteinander verbunden
und zum Zwecke der Einstellung des zwischen ihnen ausgebildeten,
umlaufenden Ringspalts im Bereich der Innenseite des Gehäusekörpers zueinander
stufenlos einstellbar sind, wobei die Einstell- und Verbindungsmittel
zweckmäßigerweise
mindestens eine Einstellschraube, vorzugsweise eine Zylinderschraube
mit Innensechskant, und mindestens eine Verbindungsschraube, vorzugsweise
eine Zylinderschraube mit Innensechskant umfassen, die zusammen
ein Schraubenpaar bilden.
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Grundsätzlich sind
zur stufenlosen Spaltbreiteneinstellung der Ringspalte im Bereich
der Innenseite des Gehäusekörpers auch
einzelne Gehäusekörperteile
denkbar, die mit einem Außengewinde versehen
sind, so dass die einzelnen Gehäusekörperteile
miteinander verschraubbar sind.
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Im
Falle des besagten Zweifachringölers bzw.
Dualölers
umfasst der Gehäusekörper der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
vorzugsweise vier Gehäusekörperteile,
ein erstes Gehäusekörperteil
mit einer sich in Faserlaufrichtung verjüngenden kreisförmigen Ausnehmung,
ein sich in Faserlaufrichtung an das erste Gehäusekörperteil anschließendes zweites
Gehäusekörperteil
mit einer kreisförmigen
Ausnehmung, ein sich in Faserlaufrichtung an das zweite Gehäusekörperteil
anschließendes
drittes Gehäusekörperteil
mit einer sich in Faserlaufrichtung aufweitenden kreisförmigen Ausnehmung
und ein sich in Faserlaufrichtung an das dritte Gehäusekörperteil
anschließendes
viertes Gehäusekörperteil
mit einer sich in Faserlaufrichtung aufweitenden kreisförmigen Ausnehmung.
Dabei weist der erste Gehäusekörperteil
auf seiner Innenseite die in Faserlaufrichtung erste umlaufende
Lippe, der zweite Gehäusekörperteil
auf seiner Innenseite die in Faserlaufrichtung zweite umlaufende
Lippe, der in Faserlaufrichtung dritte Gehäusekörper teil auf seiner Innenseite
die in Faserlaufrichtung dritte umlaufende Lippe und der vierte
Gehäusekörperteil
auf seiner Innenseite die umlaufende Wanne auf.
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Die
Einstell- und Verbindungsmittel umfassen dabei vorzugsweise sechs
im Gehäusekörper der
Präparationsvorrichtung
umfangsmäßig angeordnete,
axial ausgerichtete Schraubenpaare, von denen drei Schraubenpaare
zur Einstellung des ersten Gehäusekörperteils
zum zweiten Gehäusekörperteil
und zur Verbindung des ersten Gehäusekörperteils mit dem zweiten Gehäusekörperteil
und die übrigen
drei Schraubenpaare zur Einstellung des zweiten Gehäusekörperteils
zum dritten Gehäusekörperteil
und zur Verbindung des zweiten Gehäusekörperteil mit dem dritten und
vierten Gehäusekörperteil
herangezogen werden können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Gehäusekörper der
Präparationsvorrichtung
als Aluminiumgussteil ausgebildet. Hierzu kann der Gehäusekörper der
Präparationsvorrichtung
zur Materialeinsparung zweckmäßigerweise
kreisringförmig
ausgebildet sein.
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Zur
Abdichtung des aus mindestens zwei Gehäusekörperteilen bestehenden Gehäusekörpers der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung werden
vorzugsweise Runddichtringe verwendet. Dabei kann im Falle des besagten
vierteiligen Zweifachringölers
bzw. Dualölers
der erste Gehäusekörperteil
auf einer dem zweiten Gehäusekörperteil
zugewandten Seite eine umlaufenden Nut und das zweite Gehäusekörperteil
auf einer dem dritten Gehäusekörperteil
zugewandten Seite eine umlaufenden Nut aufweisen, wobei beide Nuten
zur Abdichtung des Gehäusekörpers der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
mit einem Runddichtring versehen sind.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren eingehend erläutert.
Es zeigen:
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1a eine
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer perspektivischen Ansicht,
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1b die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer Vorderansicht und Draufsicht,
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2a die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie X1-X1 in 1,
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2b die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie X2-X2 in 1,
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2c eine
spezielle Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
in der Schnittansicht entlang der Schnittlinie X1-X1 in 1,
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3a die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer perspektivischen Schnittansicht,
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3b die
erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
in einer weiteren perspektivischen Schnittansicht,
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4 eine
vergrößerte Teilansicht
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
zur Darstellung der Präparationsmittelzufuhr,
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5a eine
weitere erfindungsgemäße als Einfachöler ausgebildete
Präparationsvorrichtung
in einer Vorderansicht und Draufsicht,
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5b den
erfindungsgemäßen Einfachöler in einer
perspektivischen Ansicht,
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5c den
erfindungsgemäßen Einfachöler in einer
Schnittansicht entlang der Schnittlinie X3-X3 in 5a,
und
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5d den
erfindungsgemäßen Einfachöler in einer
Schnittansicht entlang der Schnittlinie X4-X4 in 5a.
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1a zeigt
eine perspektivische Abbildung einer erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung PV
mit einer kreisförmigen
Ausnehmung A, durch die die Fasern einer Faserschar in Faserlaufrichtung
F zur Präparation
hindurchgeführt
werden.
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In 1b ist
die erfindungsgemäße Präparationsvorrichtung
PV in einer Vorderansicht- und Draufsicht abgebildet.
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Der
im Wesentlichen kreisringförmige
Gehäusekörper G der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV umfasst insgesamt vier zusammengefügte kreisringförmige Gehäusekörperteile
(1; 2; 3; 4), die durch am Gehäusekörper G umfangsmäßig angeordnete
und axial ausgerichtete als Einstell- und Verbindungsmittel dienende
drei Schraubenpaare SP1 und drei Schraubenpaare SP2 miteinander verbunden
sind.
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Die 2a und 2b zeigen
den Gehäusekörper G der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinien X1-X1 bzw.
X2-X2 in 1. Zu erkennen ist ein erstes
kreisringförmiges
Gehäusekörperteil 1 mit
einer sich in Faserlaufrichtung F verjüngenden Ausnehmung A1, ein
sich in Faserlaufrichtung F an das erste Gehäusekörperteil 1 anschließendes zweites
kreisringförmiges
Gehäusekörperteil 2 mit
einer Ausnehmung A2, ein sich in Faserlaufrichtung F an das zweite
Gehäusekörperteil 2 anschließendes drittes
kreisringförmiges
Gehäusekörperteil 3 mit
einer sich in Faserlaufrichtung F aufweitenden Ausnehmung A3 und
ein sich in Faserlaufrichtung F an das dritte Gehäusekörperteil 3 anschließendes viertes
kreisringförmiges
Gehäusekörperteil 4 mit
einer sich in Faserlaufrichtung F aufweitenden Ausnehmung A4.
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Auf
seiner Innenseite ist der Gehäusekörper G mit
drei umlaufenden, halbrunden Lippen (LP1; LP2; LP3) versehen, wobei
der Gehäusekörperteil 1 auf
seiner Innenseite die Lippe LP1, der Gehäusekörperteil 2 auf seiner
Innenseite die Lippe LP2, der Gehäusekörperteil 3 auf seiner
Innenseite die Lippe LP3 aufweist. Die Lippe LP1 des Gehäusekörperteils 1 weist
einen gegenüber
den übrigen
zwei Lippen (LP2; LP3) größeren Durchmesser
DLP1 auf, wohingegen die übrigen zwei
zur Mitte der Ausnehmung A vorspringenden Lippen (LP2; LP3) einen
nahezu gleich großen
Durchmesser haben, wobei der Durchmesser DLP3 der
Lippe LP3 gegenüber
dem Durchmesser DLP2 der Lippe LP2 geringfügig kleiner
ist.
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Der
Gehäusekörperteil 4 weist
auf seiner Innenseite eine umlaufende Wanne W (2a; 4) auf,
die das an der Innenseite des Gehäusekörpers G abfließende, nicht
aufgetragene Präparationsmittel auffängt.
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In
dieser bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Gehäusekörper G der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV als Aluminiumgussteil ausgebildet. Aus diesem Grund sind die
einzelnen Gehäusekörperteile
(1; 2; 3; 4) des Gehäusekörpers G
zur Materialeinsparung zweckmäßigerweise
kreisringförmig
ausgebildet.
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Um
die einzelnen kreisringförmigen
Gehäusekörperteile
(1; 2; 3; 4) zum Gehäusekörper G zusammenfügen zu können, ist
der Gehäusekörperteil 1 auf
einer dem Gehäusekörperteil 2 zugewandten Seite
mit einem Vorsprung versehen, wohingegen der Gehäusekörperteil 2 auf einer
dem Gehäusekörperteil 1 zugewandten
Seite einen Rücksprung
und auf einer dem Gehäusekörperteil 3 zugewandten Seite
einen Vorsprung aufweist. Der Gehäusekörperteil 3 weist sowohl
auf einer dem Gehäusekörperteil 2 als
auch auf einer dem Gehäusekörperteil 4 zugewandten
Seite einen Rücksprung
auf, wohingegen der Gehäusekörperteil 4 auf
einer dem Gehäusekörperteil 3 zugewandten
Seite einen Vorsprung aufweist.
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Rinnenförmige Aussparungen
(AS1; AS2; AS3) in den drei Gehäusekörperteilen
(1; 2; 3) bilden beim Übereinandersetzen
bzw. Zusammenfügen
der Gehäusekörperteile
zwei umlaufende Ringräume (Ru; Ro) im Inneren
des Gehäusekörpers G
(4; 2a; 2b), die
in diesem Ausführungsbeispiel durch
insgesamt 18 umfangsmäßig gleichmäßig verteilte
axiale Löcher
LA in der rinnenförmigen Aussparung
AS2 des Gehäusekörperteils 2 zueinander
in Strömungsverbindung
stehen (2a). Im Bereich der Innenseite
des Gehäusekörpers G
bilden die drei Gehäusekörperteile
(1; 2; 3) zwei umlaufende Ringspalte
(SU; So), wobei
der Ringspalt SU mit dem Ringraum RU und der Ringspalt So mit dem Ringraum Ro in Strömungsverbindung
steht (4). Ein mit einem Gewinde versehener Zulaufanschluss
ZA einer Zulaufleitung LZA ist in einem
radial im Gehäusekörperteil 3 angeordneten
und mit dem Ringraum RU in Strömungsverbindung
stehenden Zulauf ZL, der seinerseits mit einem Gewinde versehen
ist, zur Präparationsmittelzufuhr
eingedreht.
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Gemäß einer
in 2c abgebildeten besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV ist die Lippe LP2 des Gehäusekörperteils 2 auf
einer dem Gehäusekörperteil 3 zugewandten
Seite mit einer umlaufenden Aussparung RK versehen,
durch die sich der zwischen dem Gehäusekörperteil 2 und dem
Gehäusekörperteil 3 gebildete
umlaufende Ringspalt SU zur Innenseite des
Gehäusekörpers G
aufweitet.
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Die
umfangsmäßig am Gehäusekörper G angeordneten
und axial ausgerichteten drei Schraubenpaare SP1 umfassen jeweils
eine Zylinderschraube 11 mit Innensechskant und eine Zylinderschraube 12 mit
Innensechskant, wobei die Zylinderschrauben 11 zur Verbindung
des Gehäusekörperteils 1 mit
dem Gehäusekörperteil 2 und
die Zylinderschrauben 12 zur stufenlosen Einstellung des
Gehäusekörperteils 1 zum
Gehäusekörperteil 2 zum Zwecke
der stufenlosen Einstellung des Ringspalts SU dienen,
wohingegen die umfangsmäßig am Gehäusekörper G angeordneten
und axial ausgerichteten drei Schraubenpaare SP2 jeweils eine Zylinderschraube 10 mit
Innensechskant und einen Gewindestift 13 mit Innensechskant
umfassen, wobei die Zylinderschrauben 10 zur Verbindung
der drei Gehäusekörperteile
(2; 3; 4) und die Gewindestifte 13 zur
stufenlosen Einstellung des Gehäusekörperteils 2 zum
Gehäusekörperteil 3 zum
Zwecke der stufenlosen Einstellung des Ringspalts So dienen.
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Zur
Anordnung dieser insgesamt sechs Schraubenpaare (SP1; SP2) im Gehäusekörper G ist der
Gehäusekörperteil 1 mit
drei eine Zylindersenkung aufweisenden axialen Durchgangslöchern L1, drei
eine Zylindersenkung aufweisenden axialen Durchgangslöchern L2,
drei axialen Durchgangslöchern
L3 und drei axialen Durchgangslöchern
L4, der Gehäusekörperteil 2 mit
drei axialen Gewindelöchern L1|, drei zylindrischen Senkungen S auf der
dem Gehäusekörperteil 1 zugewandten
Seite, drei axialen Gewindelöchern
L3| und drei axialen Durchgangslöchern L4|, der Gehäusekörperteil 3 mit drei
axialen Durchgangslöchern
L4|| und drei zylindrischen Senkungen S| auf der dem Gehäusekörperteil 2 zugewandten
Seite und der Gehäusekörperteil 4 mit
drei axialen Gewindesacklöchern
L4||| auf der dem Gehäusekörperteil 3 zugewandten
Seite versehen, wobei im montierten Zustand der einzelnen Gehäusekörperteile
(1; 2; 3; 4) die drei Löcher L1
zu den drei Löchern
L1| (2a), die
drei Löcher
L2 zu den drei Senkungen S (2b), die
drei Löcher
L3 zu den drei Löchern
L3| und den drei Senkungen S| (2b) und
die übrigen
dreifach vorliegenden Löcher
(L4; L4| ; L4||;
L4|||) (2a) zueinander
fluchtend angeordnet sind. In die drei axialen Gewindesacklöcher L4||| des Gehäusekörperteils 4 ist außerdem jeweils
ein Gewindeeinsatz GE aus Edelstahl zur Aufnahme einer der Zylinderschrauben 10 eingedreht
(2a).
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Im
montierten Zustand der einzelnen Gehäusekörperteile (1; 2; 3; 4)
sind die Zylinderschrauben 11 in den Löchern (L1; L1||)
(2a), die Zylinderschrauben 12 in den
Löchern
L2 und in den Senkungen S (2b), die
Gewindestifte 13 in den Löchern (L3; L3|)
und den Senkungen S| (2b)
und die Zylinderschrauben 10 in den Löchern (L4; L4|;
L4||; L4|||) (2a)
angeordnet.
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Um
den Gehäusekörper G der
erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
abzudichten, weist einerseits der Vorsprung des Gehäusekörperteils 1 an
der Fügestelle
FS1 zwischen dem Gehäusekörperteil 1 und
dem Gehäusekörperteil 2 eine
umlaufende Nut N1 und andererseits der Vorsprung des Gehäusekörperteils 2 an
der Fügestelle
FS2 zwischen dem Gehäusekörperteil 2 und
dem Gehäusekörperteil 3 eine
umlaufende Nut N2 auf, wobei die Nut N1 mit einem Runddichtring
RD1 (4) und die Nut N2 mit einem Runddichtring RD2
(4) versehen ist.
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Zur
Befestigung der Präparationsvorrichtung PV
in einem Kühlrohr
umfasst der Gehäusekörperteil 4 drei
umfangsmäßig in einem
Winkel von 120° zueinander
angeordnete Flansche (FL1; FL2) (1a; 1b).
Während
die zwei gleich ausgebildeten mit einem Loch LFL2 versehenen
Flansche FL2 zur reinen Befestigung der Präparationsvorrichtung PV an
die Spinnanlage dienen, ermöglicht
der Flansch FL1 neben der Befestigung der Präparationsvorrichtung PV an
eine Ablaufstelle AS der Spinnanlage mittels dreier Gewindesacklöcher LFL1 auch die Abführung des in der Wanne W aufgefangenen
Präparationsmittels über einen
im Gehäusekörperteil 4 angeordneten und
in den Flansch FL1 mündenden
Ablauf AL (3b). Über eine Ablaufleitung LAS der Ablaufstelle AS ist die Wanne W mit
einem nicht dargestellten Reservoir für das Präparationsmittel verbunden,
wobei das Reservoir seinerseits über
die Zulaufleitung LZA mit dem Gehäusekörperteil 4 des
Gehäusekörpers G verbunden
ist, so dass ein Präparationsmittelkreislauf
vorliegt. Zur Zirkulation des Präparationsmittels ist
ferner eine hier nicht abgebildete Pumpe vorgesehen.
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Die
zuvor in den 1a bis 4 beschriebene
Präparationsvorrichtung
PV funktioniert wie folgt. Aus dem Reservoir wird das Präparationsmittel über die
Zulaufleitung LZA mit dem Zulaufanschluss ZA
in den Zulauf ZL und von dort in den zwischen dem Gehäusekörperteil 2 und
Gehäusekörperteil 3 ausgebildeten
Ringraum Ru geleitet. Von dem Ringraum Ru strömt
das Präparationsmittel
einerseits durch einen zwischen dem Gehäusekörperteil 2 und Gehäusekörperteil 3 ausgebildeten,
nahezu senkrechten Ringspalt Su | und
von dort durch den Ringspalt Su bis zur
Lippe LP2. Andererseits strömt
das Präparationsmittel
durch die 18 in der rinnenförmigen Aussparung
AS2 des Gehäusekörperteils 2 umfangsmäßig angeordneten
und axial ausgerichteten Löcher
LA in den zwischen dem Gehäusekörperteil 1 und
dem Gehäusekörperteil 2 ausgebildeten
Ringraum Ro und von dort durch den Ringspalt
So bis zur Lippe LP3.
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Der
Gehäusekörperteil 2 mit
seinen insgesamt 18 umfangsmäßig angeordneten,
axial ausgerichteten Löchern
LA stellt gewissermaßen
eine Druckbarriere dar, durch die die Strömung des Präparationsmittels in den Ringraum
Ro vergleichmäßigt wird. Somit wird auch
der Austritt des Präparationsmittels
durch den Ringspalt So auf der Innenseite des Gehäusekörpers G
vergleichmäßigt. Die
insgesamt durch die Ringspalte (Su; So) auf die umlaufenden Lippen LP2 und LP3
fließende
Präparationsmittelmenge
ist mittels der am Gehäusekörper G umfangsmäßig angeordneten
drei Schraubenpaare SP1 und drei Schraubenpaare SP2 stufenlos einstellbar. Durch
Drehen der drei als Einstellschrauben dienenden Zylinderschrauben 12 der
Schraubenpaare SP1 wird einerseits die Spaltebreite des Ringspaltes
So und durch Drehen der drei als Einstellschrauben
dienenden Gewindestifte 13 der Schraubenpaare SP2 andererseits
die Spaltebreite des Ringspaltes Su eingestellt.
Hierbei beeinflusst die Steigung der Einstellschraube die Feinheit
der Spalteinstellung. Mittels der als Verbindungsschrauben dienenden
Zylinderschrauben 11 der Schraubenpaare SP1 wird der Gehäusekörperteil 1 mit
dem Gehäusekörperteil 2 verbunden,
wohingegen mittels der als Verbindungsschrauben dienenden Zylinderschrauben 10 der Schraubenpaare
SP2 die Gehäusekörperteile
(2; 3; 4) miteinander verbunden werden.
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Beim
Hindurchführen
einer Faserschar durch die Ausnehmung A des im Wesentlichen kreisförmigen Gehäusekörpers G
in Faserlaufrichtung F liegen die Filamente der Faserschar an der
Innenseite des Gehäusekörpers G
an, nämlich
auf den beiden umlaufenden Lippen (LP2; LP3), so dass die Filamente
der Faserschar das auf die Lippen (LP2; LP3) aufgebrachte Präparationsmittel
aufnehmen.
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Experimente
belegen, dass eine bestmögliche
bzw. nahezu gleichmäßige Präparation
der Faserschar genau dann gegeben ist, wenn die Ringspalte (Su; So) derart eingestellt
sind, dass sich die durch sie austretende Präparationsmittelmenge zu ca.
70% auf den Ringspalt So und zu ca. 30% auf den Ringspalt Su verteilt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
beträgt
der Ringspalt So ca. 0,1 bis 0,3 mm und der Ringspalt Su ca.
0 bis 0,1 mm.
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Bei
einer Präparationsvorrichtung
PV mit nur einem einzigen Zulauf ZL am Gehäusekörper G, wie in dem hier zugrunde
gelegten Ausführungsbeispiel der
Erfindung, können
mittels der besagten Schraubenpaare (SP1; SP2) vorteilhafterweise
umfangsmäßig unterschiedliche
Spaltbreiten zur Vergleichmäßigung der
Austrittsmenge an Präparationsmittel
durch den Ringsspalt Ro eingestellt werden.
Hierzu ließe sich
beispielsweise die Spaltbreite des Ringspalts So im Bereich des
Zulaufs ZL auf ca. 0,2 mm und auf der dem Zulauf gegenüberliegenden
Seite auf ca. 0,25 mm einstellen.
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Bei
der speziellen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV gemäß 2c kann
das über
die Lippe LP2 fließende, nicht
aufgetragene Präparationsmittel
in das umlaufende Reservoir RK einströmen. Dadurch
wird der zur Innenseite des Gehäusekörpers G
aufgeweitete Ringspalt SU gewissermaßen gespült, wodurch
die Entstehung von Ablagerungen im Ringspalt Su und die
damit einhergehende Verunreinigung des Ringspalts SU verhindert
wird.
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Im
Unterschied zu den bekannten Ringölern bzw. Einfachringölern wird
das Präparationsmittel
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung nicht linienförmig,
sondern vielmehr flächenförmig über den
Umfang der Ausnehmung A des im Wesentlichen kreisförmigen Gehäusekörpers G
auf die Filamente der Faserschar aufgebracht. Hieraus resultiert eine
gegenüber
den bekannten Ringölern
bzw. Einfachringölern
erhöhte
Leistungsfähigkeit
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV, die die Aufgabe ausreichend und möglichst gleichmäßig Präparationsmittel
auf die einzelnen Fasern einer Faserschar aufzubringen besser erfüllt. Folglich
kann eine zu präparierende
Faserschar vielfach mehr Filamente umfassen als bisher.
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Im
Falle des Schmelzspinnverfahrens geht diese erhöhte Leistungsfähigkeit
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV mit einer verbesserten Kühlung
der einzelnen Filamente einher.
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Eine
wichtige Anwendungsmöglichkeit
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV liegt im Spinnen von Fasern mit deutlich mehr als 1000 Filamenten
pro Spinnstelle (Spinndüse).
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Alternativ
zur zuvor eingehend beschriebenen Präparationsvorrichtung PV ist
in den 5a bis 5d eine
erfindungsgemäße als Einfachringöler ausgebildete
Präparationsvorrichtung
PV| abgebildet.
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In 5a ist
der erfindungsgemäße Einfachringöler in einer
Vorderansicht und Draufsicht abgebildet. 5b zeigt
den erfindungsgemäßen Einfachringöler in einer
perspektivischen Ansicht.
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Die5c und 5d zeigen
den Gehäusekörper G|
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV| in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinien X3-X3 bzw. X4-X4 in 5a.
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Nachfolgend
sind der Einfachheit und der besseren Übersichtlichkeit halber alle
diejenigen Bauteile der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung PV|, die im Wesentlichen denen der vorhergehend
beschriebenen Präparationsvorrichtung
PV entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Im
Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst der Gehäusekörper G|
der erfindungsgemäßen Präparationsvorrichtung
PV| lediglich drei kreisringförmige Gehäusekörperteile
(1| ; 2| ; 4| ), die durch im Gehäusekörper G| umfangsmäßig angeordnete
und axial ausgerichtete als Einstell- und Verbindungsmittel dienende
drei Schraubenpaare miteinander verbunden sind, die jeweils eine
Zylinderschraube 11| (5d)
und eine Zylinderschraube 12 (5c) umfassen.
Die Innenseite des Gehäusekörpers G| ist analog zu den bekannten Ringölern bzw.
Einfachringölern
mit nur zwei umlaufenden Lippen (LP1; LP2) und nur einem zwischen
den besagten Lippen angeordneten umlaufenden Ring spalt So versehen, durch den das Präparationsmittel
auf die Innenseite des Gehäusekörpers G| umfangsmäßig aufgebracht wird.
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Die
Zylinderschrauben 11| (5d)
dienen zur Verbindung des Gehäusekörperteils 1 mit
dem Gehäusekörperteil 2 und
die Zylinderschrauben 12 (5c) zur
stufenlosen Einstellung des Gehäusekörperteils 1 zum
Gehäusekörperteil 2 zum
Zwecke der stufenlosen Einstellung des Ringspalts So.
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Im
Inneren des Gehäusekörpers G| zwischen den Gehäusekörperteilen 1| und 2| ist lediglich ein einziger umlaufender
Ringraum Ro ausgebildet (5c; 5d),
der mit dem Ringspalt So auf Innenseite des Gehäusekörpers G| in
Strömungsverbindung
steht.
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Gegenüber der
vorhergehenden Präparationsvorrichtung
PV ist Funktionsweise der zuvor in den 5a bis 5d beschriebenen
Präparationsvorrichtung
PV| relativ einfach. Aus dem Reservoir wird
das Präparationsmittel über die
hier nicht abgebildete Zulaufleitung mit dem Zulaufanschluss ZA
in den hier nicht abgebildeten Zulauf und von dort in den zwischen
dem Gehäusekörperteil 1 und
Gehäusekörperteil 2 ausgebildeten
Ringraum Ro geleitet. Vom Ringraum Ro strömt das Präparationsmittel durch
den Ringspalt So bis zur Lippe LP2.
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Beim
Hindurchführen
der Faserschar durch die Ausnehmung A des im Wesentlichen kreisförmigen Gehäusekörpers G| in Faserlaufrichtung F liegen die Filamente
der Faserschar an der Innenseite des Gehäusekörpers G| an,
nämlich
auf der umlaufenden Lippe LP2, so dass die einzelnen Filamente das
auf die Lippe LP2 aufgebrachte Präparationsmittel aufnehmen.
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Der
erfindungsgemäße Einfachringöler ist analog
zur vorhergehend beschriebenen Präparationsvorrichtung PV an
einen Präparationsmittelkreislauf
angeschlossen.
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Allerdings
wird das Präparationsmittel
im Unterschied zum vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Erfindung analog zu den bekannten Ringö lern bzw. Einfachringölern linienförmig über den
Umfang der Ausnehmung A des im Wesentlichen kreisförmigen Gehäusekörpers G| auf die Filamente der Faserscharaufgebracht.