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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids auf ein laufendes Filamentbündel nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
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In Schmelzspinnprozessen zur Herstellung von synthetischen Fäden ist es üblich, dass die aus einer Spinndüse gesponnenen Filamente nach einer Abkühlung zu einem Faden bzw. Filamentbündel zusammengeführt werden. Um die anschließende Behandlung und Führung über Galetten und Fadenführer zu ermöglichen, wird das Filamentbündel mit einem Fluid benetzt. Somit lassen sich statische Aufladungen, die im ungünstigsten Fall ein Aufspreizen des Filamentbündels bewirken würden, vermeiden. Darüber hinaus lässt sich die Fadenreibung durch das an den Filamenten anhaftende Fluid vorteilhaft beeinflussen. Das Fluid kann je nach Prozess auch an anderen Stellen auf das Filamentbündel aufgebracht werden, zum Beispiel erst nach einer Versteckung des Filamentbündels durch Galetten kurz vor der Aufwicklung des synthetischen Fadens zu einer Spule. Der Auftrag des Fluids erfolgt z. B. mit sogenannten Präparationsfadenführern, in denen innerhalb einer Führungsnut im Nutgrund das Fluid gehalten ist, das bei Führung des Filamentbündels kontinuierlich von den Filamenten aufgenommen wird. Eine weitere Möglichkeit das Filamentbündel mit einem Fluid zu benetzen sind sogenannte Präparationswalzen. Das Fluid wird in einem Präparationstank bereitgestellt. Der Zufluss des Fluids von dem Präparationstank zu einer Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids auf ein laufendes Filamentbündel erfolgt durch ein Zufuhrelement, z. B. wie in der
EP 0048018 B1 dargestellt, durch ein Rohr, welches mittels eines Anschlussstückes mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung hier in Form eines Präparationsfadenführers verbunden ist. Ein solches Rohr ist sehr unflexibel, so dass die Montage nur mit einem hohen Arbeitsaufwand durchgeführt werden kann. Des Weiteren neigt eine solche Verbindung zweier starrer Elemente wie dem Rohr und dem Präparationsfadenführer zu Undichtigkeiten. Solche Undichtigkeiten führen zu einer Verunreinigung der Arbeitsumgebung was negative Auswirkungen auf die Fadenqualität haben kann, sollten diese Verunreinigungen Kontakt mit dem Faden bekommen. Bei einer Schraubverbindung kann es zum sogenannten Setzen kommen, was bedeutet dass sich die Verbindung von selbst löst, was wiederum zu Undichtigkeiten oder sogar zur kompletten Auflösung der Verbindung führt. Ein Rohr ist aber deswegen von Vorteil, da es aus einem metallischen Rohstoff gefertigt werden kann, welcher beständig gegenüber den chemischen Substanzen ist, aus welchen das Fluid besteht. Diese sind zum Teil sehr aggressiv und können insbesondere nach längerer Einwirkzeit die mit ihr in Kontakt stehenden Bauelemente stark schädigen.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung die Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids und ein Zufuhrelement so zu wählen, dass eine Montage möglichst einfach durchzuführen ist. Des Weiteren soll die Verbindung dieser beiden Elemente dicht seien, so dass kein Fluid die Arbeitsumgebung verschmutzen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 gelöst, in dem als Zufuhrelement, in welchem das Fluid zu der Vorrichtung hin strömt, ein Schlauch gewählt wird, welcher mittels einer Schlauchverbindungsvorrichtung mit der Vorrichtung verbunden ist. Ein solcher Schlauch zeichnet sich dadurch aus, dass er bei Raumtemperatur, bei welcher er montiert wird, flexibel ist. So wird die Montage und Verlegung stark vereinfacht, was neben einer Zeitersparnis auch zu einer geringeren Fehleranfälligkeit führt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schlauch aus einem flexiblen thermoplastischen Material, z. B. aus einem Polyamid gebildet. Neue hochwertige Polyamide sind nicht nur bei Raumtemperatur flexibel wie oben zur Montage gefordert, sondern auch beständig gegenüber den chemischen Substanzen des Fluids. Des Weiteren ist ein solches hochwertiges Polyamid unter Druck plastisch verformbar, was für die im Folgenden beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung von großer Bedeutung ist.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Schlauchverbindungsvorrichtung aus einer Hülse gebildet. Diese Hülse garantiert sowohl, dass die Montage einfach und dadurch fehlerunanfällig ist, wie auch dass eine sichere Verbindung zwischen der gattungsgemäßen Vorrichtung und dem Schlauch entsteht. Die geringe Anzahl der notwendigen Bauteile und die somit wenigen notwendigen Arbeitsschritte sorgen für die Einfachheit der Montage. Wichtig für die sichere Verbindung ist, dass die Größe des Hülseninnendurchmessers in etwa der des Schlauchaußendurchmessers entspricht. Die weiter unten beschriebene Montage der Verbindung wird dies verdeutlichen.
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Die Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids weist vorzugsweise eine Tülle auf, auf welche der Schlauch zur Verbindung mit der gattungsgemäßen Vorrichtung aufgeschoben wird. Besonders geeignet ist diese Tülle, wenn Sie an Ihrem äußeren Umfang eine Verzahnung aufweist. Mittels dieser Verzahnung wird sichergestellt, dass die Verbindung sich nicht auf unerwünschte Art und Weise lösen kann. Der Schlauch ist nämlich in montiertem Zustand mit seinem Innenumfang auf diese Verzahnung aufgepresst. Zusätzlich bewirkt diese Verzahnung, dass keine Leckagen zwischen Schlauch und Tülle auftreten. Diese Aufpressung wird möglich, da der Tüllenaußendurchmesser größer als der Schlauchinnendurchmesser ist. Aufgrund der oben beschriebenen geschickten Materialwahl des Schlauches, ist es möglich, dass sich der Schlauch während der Aufpressung auf die Verzahnung plastisch verformt und sich eben dieser Verzahnung anpasst.
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Die Verbindung ist so besser gegen selbständiges Lösen von Tülle und Schlauch geschützt, als ohne plastische Verformung.
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Die Tülle, ein Schlauchendstück und die Hülse sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die Montage der einzelnen Komponenten wie folgt durchgeführt wird: Zunächst wird ein Schlauchendstück über die Tülle gestülpt. Dabei wird der Schlauch etwas geweitet, so dass sich der Schlauchaußendurchmesser des Schlauches im Bereich des Schlauchendstückes etwas vergrößert. Im Folgenden wird die Hülse über Tülle und Schlauchendstück geschoben. So wird der Schlauchaußendurchmesser im Bereich des Schlauchendstückes wieder auf seine ursprüngliche Form gebracht und der innere Umfang des Schlauches passt sich aufgrund des aufgebrachten Druckes der Außenkontur der Tülle an. Dabei geschieht die oben beschriebene plastische Verformung des Schlauches.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids und dessen Zufuhrelement
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2 schematisch ein Ausschnitt aus 1 in vergrößerter Darstellung
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3 schematisch der Ausschnitt aus 2 während des Montagevorgangs
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In 1 ist eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluids hier in der Gestalt eines Präparationsfadenführers 1 mit einem als Schlauch 4 ausgeführtem Zufuhrelement und einem zu benetzenden Filamentbündel 2 in einer Querschnittsansicht dargestellt. Ein Fluid 3 strömt aus einem hier nicht dargestellten Präparationstank über den Schlauch 4 in den Präparationsfadenführer 1 hinein. Von dort gelangt das Fluid 3 über eine kleine Öffnung auf das Filamentbündel 2. Die Darstellung aus 1 zeigt den Präparationsfadenführer 1 als ein einteiliges Bauteil, es wäre allerdings auch möglich den Präparationsfadenführer 1 aus zwei oder mehreren Teilen zu bilden. Erfindungsgemäß sind auch solche Vorrichtungen denkbar, welche mehrere Fäden mit Fluid versorgen und welche einen oder mehrere Schläuche als Zufuhrelemente für das Fluid aufweisen. Die Ausführung der gattungsgemäßen Vorrichtung als Präparationsfadenführer ist beispielhaft. Es könnten auch andere Vorrichtungen zum Einsatz kommen, welche dazu dienen ein Fluid auf ein laufendes Filamentbündel aufzutragen. Z. B. sind auch mit Fluid gefüllte Wannen denkbar, in welchen eine Walze rotiert, an welcher das Filamentbündel vorbeiläuft. Die Details der Verbindung zwischen Schlauch 4 und Präparationsfadenführer 1 werden anhand der vergrößerten Darstellung aus 2 erläutert. Hier werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. Der Präparationsfadenführer 1 weist eine Tülle 5 auf, über welche der Schlauch 4 mit einem Schlauchendstück 12 gestülpt ist. Am äußeren Umfang des Schlauchendstückes 12 sitzt eine Hülse 6, wobei Tülle 5, Schlauchendstück 12 und Hülse 6 konzentrisch zueinander angeordnet sind. Ein Schlauchinnendurchmesser 9 des Schlauches 4 ist etwas kleiner als ein Tüllenaußendurchmesser 8 der Tülle 5. Ein Schlauchaußendurchmesser 10 des Schlauches 4 ist circa gleich groß wie ein Hülseninnendurchmesser 11 der Hülse 6. Aufgrund dieser Größenverhältnisse wird der innere Umfang des Schlauchendstückes in eine Verzahnung 7 der Tülle 5 hineingepresst, so dass sich der Schlauch plastisch verformt. Diese Verzahnung 7 verhindert, dass sich der Schlauch 4 von der Tülle 5 des Präparationsfadenführers 1 lösen kann. Des Weiteren wirkt sie Leckagen entgegen.
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In 3 ist die Verbindung zwischen Schlauch 4 und Präparationsfadenführer 1 während des Montagevorgangs gezeigt. Hier werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 verwendet. Es ist die Situation gezeigt, nachdem der Schlauch 4 mit seinem Schlauchendstück 12 über die Tülle 5 gestülpt wurde, und bevor die Hülse 6 über diesen Verbund geschoben wird. Weil der Tüllenaußendurchmesser 8 größer als der Schlauchinnendurchmesser 9 ist, weitet sich der Schlauch 4 im Bereich des Schlauchendstückes 12 auf, so dass sich Schlauchinnendurchmesser 9 und Schlauchaußendurchmesser 10 vergrößern. In dieser Situation hat sich der innere Umfang des Schlauchendstückes 12 noch nicht der Kontur der Verzahnung 7 der Tülle 5 angepasst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Präparationsfadenführer
- 2
- Filamentbündel
- 3
- Fluid
- 4
- Schlauch
- 5
- Tülle
- 6
- Hülse
- 7
- Verzahnung
- 8
- Tüllenaußendurchmesser
- 9
- Schlauchinnendurchmesser
- 10
- Schlauchaußendurchmesser
- 11
- Hülseninnendurchmesser
- 12
- Schlauchendstück
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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