DE2248756B2

DE2248756B2 - Spinnkopf zum spinnen plastischer massen

Info

Publication number: DE2248756B2
Application number: DE19722248756
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. Dr. 5630 Remscheid Lenk
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1972-10-05
Filing date: 1972-10-05
Publication date: 1976-06-10
Also published as: IT1000076B; DD107314A1; US3891379A; GB1407172A; DE2248756A1; BR7307319D0

Description

senpaket besteht. Zwischen einem Oberteil und einem Aus der DT-PS 12 46 221 ist ein weiterer Spinnkop

Unterteil des Futters enthält das Düsenpaket die für bekannt, der zu der hängenden Bauart gehört. Bei die

den Spinnprozeß notwendigen Elemente, wie beispiels- ⁶5 sem Spinnkopf ist an einem die Spinnschmelze zulei

weise Verteilerplatte, Filter und Düsenpiatte. Das Du- tcnden Teil ein Düserplattenhaltcr abgedichtet um

senpaket ist gegen die im die Spinnschmelze zuleiten- schnell lösbar befestigt wobei der Schmeizedruck ge

den Teil des Gehäuses vorgesehene öffnung dicht an- gen die Dichtfläche wirksam und der Weg der Schmel

te gegenüber der Umgebungsatmosphäre abgedichtet ist. Hierbei ist der Düsenplattenhalter mit einer Zylinderbohmng versehen, in die ein axial verschiebbarer Ringkolben eingesetzt ist. Dessen äußere Stirnfläche bildet die Abdichtfläche für den Anschluß an den spinn- s ichmelzezuführenden Teil, und dessen innere Stirnfläche bildet eine hydraulische Wirkungsfläche für die Spinnschmelze. Der Düsenplatu:nhalte·- ist mit Hilfe tines Schnellverschlusses in Form eines Bajonettverichlusses an dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil befestigt. Bei dem Spinnkopf dieser Bauart werden lohe Kräfte über die Stehbolzen des Schnellverschlusjes auf den das Düsenpaket haltenden Teil übertragen. Der vorgesehene Schnellverschluß eignet sich zwar für tinen raschen Spinrkopfwechsel, jedoch ist hierzu eine gewisse Ausbauhöhe unterhalb des das Düsenpaket laltenden Gehäuses erforderlich. Der in diesem Arbeitsbereich üblicherweise angeordnete Spinnschacht behindert aber die Ein- und Ausbauarbeit beim Wechseln des Düsenpakets. Bei einer derartigen Konstruktion des Spinnkopfs muß der Spinnschacht daher bewegbar ausgeführt werden. Bei in Reihen angeordneten Spinnköpfen ist es daher nicht möglich, beim Wechsel eines Düsenpakets gleichzeitig mit den benachbarten Düsenpaketen weiterzuspinnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Spinnkopf konstruktiv so umzubilden und das Düsenpaket in der Weise an den die Spinnschmelze zuleitenden Teil und das die Kräfte aufnehmende Gehäuse anzuschließen, daß ein günstiger Kraftverlauf vorliegt, bei dem die Kräfte unmittelbar auf den die Spinnschmelze zuleitenden Teil des Gehäuses übertragen werden. Bei dieser konstruktiven Umbildung soll die vorteilhafte Schubladenbauart beibehalten werden, und das Weiterspinnen mit benachbarten Düsenpaketen gewährleistet bleiben.

Diese Aufgabe wird bei einem Spinnkopf der im Gattungsbegriff der Patentansprüche 1 oder 2 definierten Art dadurch gelöst, daß der die Spinnschmelze zuleitende Teil und das Futter über formschlüssig ineinandergreifende Führungsnuten und Führungsleisten mit- «einander verbunden sind.

Der Spinnkopf nach dieser Erfindung ist so ausgebildet, daß das Düsenpaket von der Bedienungsseite auf Crund der schubladenartigen Ausbildung des das Dü-Senpaket aufnehmenden Futters wie eine Schublade eingebaut werden kann. Das Auswechseln der Düsenpakele kann daher einfach und schnell erfolgen. Infolge der Querbewegung des das Düsenpaket aufnehmenden Futters beim Auswechseln der Düsenpakete ist die seitliche oder vertikale Wegbewegung der Spinnschächle unterhalb der Spinnköpfe nicht erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Spinnkopf können die formschlüssig ineinandergreifenden Führungsnuten und Führungsleisten T-förmig oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein. Bei der Ausbildung des Spinnkopfs nach der Erfindung ist es wesentlich, daß der .Schmelzedruck sowohl zum selbsttätigen Abdichten dei Bauelemente als euch zur selbsttätigen kraftschlüssigen Befestigung des t)üsenpakets an dem die Spinnschmelze zuleitenden, die Kräfte aufnehmenden Teil des Gehäuses benutzt wird. Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung der Elemente des Spinnkopfs ergibt sich in vorteilhafter Weise während des .Spinnbetriebs, bei dem infolge des anstehenden Schmelzedrucks große Kräfte auftreten, ein in sich geschlossenes Kraftaufnahmesystem ^ή5 zwischen dem das Düsenpaket aufnehmenden Futter und der Anschlußstelle des die Spinnschmelze zuleitenden Teils, wobei die Führungsleisten auf Biegung beansprucht sind und in der Wand des Futters im wesentlichen nur Zugkräfte auftreten. Das mit oberen und unteren Stützschultern versehene Futter ist bei dieser Konstruktion in Längsrichtung im wesentlichen allein aul Zug beansprucht und kann deshalb in vorteilhafter Weise dünnwandig ausgebildet werden, was zu geringen und für das Bauvolumen günstigen Abmessungen führt. In das Kraftaufnahmesystem sind die Führungsleisten in dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil, an dem das Futter hängt, mit einbezogen. Die aus dem Schmelzedruck entstehenden Kräfte werden durch die formschlüssig ineinandergreifenden Führungsnuten und Führungsleisten direkt auf den die Spinnschmelze zuleitenden Teil übertragen und von diesem aufgenommen. Dabei wird durch die in Spinnrichtung wirkenden Kräfte an der Führung eine Klemmkraft ausgeübt, die für den Kraftschluß der Bauelemente des Spinnkopfs wesentlich ist und die die Bauelemente gegen eine Verschiebung während des Spinnbetriebs sichert.

Das durch verringerte Wandstärken des Futters nach der Erfindung erzielte verringerte Bauvolumen des Spinnkopfs wirkt sich ebenfalls günstig auf den Platzbedarf in dem den Spinnkopf umgebenden Heizkasten aus. Außerdem ist die Zugänglichkeit zum Zweck der Reinigung der Düsenplatte und die Sicht auf die Düsenplatte von der Bedienungsseite her optimal, da keine dicken Wandstärken oder Schultern des Futters die Sicht behindern.

Eine vergleichbar günstige Bauweise ergibt sich nach der Erfindung auch dann, wenn entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 2 der für die selbsttätige Abdichtung der Bauelemente des Spinnkopfs vorgesehene durchbohrte Kolben mit dem Membranelement Bestandteil des die Spinnschmelze zuleitenden Teils und nicht des das Düsenpaket aufnehmenden Futters ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spinnkopfs sind mehrere Düsenpakete in Einschubrichtung hintereinander einem tragenden Teil mit einer durchgehenden, gemeinsamen Führungsnut oder Führungsleiste zugeordnet. Nach einer alternativen Anordnung der erfindungsgemäßen Spinnköpfe können aber auch mehrere Düsenpakete in Einschubrichtung nebeneinander angeordnet und einem gemeinsamen tragenden Teil zugeordnet sein. Beide Bauformen ergeben eine spinnbalkenartige Kompaktbauweise, für die ein geschlossener, die Spinnköpfe umgebender Heizkasten in vorteilhafter Weise vorgesehen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Spinnkopf mit einem die Spinnschmelze zuleitenden Teil, einer Spinnpumpe sowie einem Heizkasten und einem auswechselbaren Düsenpaket gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine schematische Anordnung mehrerer nebeneinander angeordneter und einem gemeinsamen Träger zugeordneter Düsenpakete,

F i g. 3 eine schematischc Anordnung mehrerer hintereinander angeordneter und einem gemeinsamen tragenden Teil zugeordneter Düsenpakete,

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen Spinnkopf gemäß der Erfindung, bei dem der durchbohrte Kolben und das Membranelement dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil zugeordnet ist,

F i g. 5 eine Anordnung gemäß F i g. 5 mit einer alternativen Anordnung der Spinndüsenplatte, insbeson-

dere für einen Spinnkopf mit einer Rcchteckclüsc.

Der in F i g. 1 dargestellte Spinnkopf besteht im wesentlichen aus dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 und dem Diisenpaket 1. Dieses umfaßt ein dünnwandiges Futter 3, das mit einer oberen und unteren Stütz- s schulter 10 bzw. ti versehen ist, eine im Futter angeordnete Düsenplatte 4 mit einem zugeordneten Filter 8 sowie einen durchbohrten Kolben 5 mit einem zugeordneten Membranelement 6 und ein Dichtclement 7. Das Futter 3 ist an der Anschlußstelle mit dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2, der zur Befestigung des Futters in Form eines Anschluß- oder Zuleitungskörpers ausgebildet ist, formschlüssig mit dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 verbunden. Hierzu eignen sich Führungsnuten 12 in dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 und als Führungsleisten 11 ausgebildete Schultern des das Düsenpaket 1 aufnehmenden Futters 3. Die entsprechend umgekehrte Ausführung der Befestigung mit Führungsleisten 11 an dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil und Führungsleisten 12 im Futter 3 ist ebenfalls möglich.

Das Düsenpaket 1 wird von der Bedienungsscilc aus nach Art einer Schublade auf den die Spinnschmelze zuleitenden, tragenden Teil 2 aufgeschoben. Dabei erfolgt durch den im Spinnbetrieb herrschenden Schmelzedruck die selbsttätige Abdichtung des Düsenpakets sowohl gegenüber der Zuleitung in dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 als auch gegenüber dem Futter 3 infolge des durch die wirksamen Kräfte axial bewegbaren Kolbens 5 mit dem zugeordneten Membranelement 6. Die aus dem Schmelzedruck entstehenden Kräfte werden auf die Schultern 10 bzw. 11 des Futters 3 übertragen und üben auf die Wand des Futters Zugkräfte und auf den eingespannten Teil der Führungsnut 12 des die Spinnschmelze zuleitenden Teils 2 Klemmkräfte aus. Das Düsenpaket 1 ist hierdurch selbsttätig kraftschlüssig mit dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 verbunden und in seiner Lage gesichert. Im Düsenpaket 1 liegt bei dieser Konstruktion des Spinnkopfs ein in sich geschlossenes Kraftaufnahmesystem vor, in das die Führungsleisten an dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2 und die Stützschultern in dem Futter 3 mit einbezogen sind. Mit der Bezugszahl 9 sind die Seitenwände eines den Spinnkopf umgebenden Heizkastens bezeichnet.

In Fig.2 ist die Anordnung mehrerer, nebeneinander befindlicher Düsenpakete 13a, 13ö, 13c 13c/dargestellt, wobei ein gemeinsamer, die Spinnschmelze zuleitender und die Düsenpakete tragender Teil 1.4 vorgesehen ist und alle diesem zugeordneten Teile des Spinn- s° kopfs von dem gemeinsamen Heizkasten 9 umfaßt sind.

In F i g. 3 ist die Anordnung mehrerer, hintereinander angeordneter Düsenpakete 15a, 156, 15c dargestellt, wobei die Düsenpakete einem gemeinsamen, die Spinnschmelze zuleitenden und die Düsenpakete tragenden Teil 16 mit einer gemeinsamen Führungsnut zugeordnet sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere für zwei, gegebenenfalls auch für drei hintereinander angeordnete Düsenpakete in Betracht zu ziehen.

Der in den F i g. 4 und 5 dargestellte Spinnkopf gemaß der Erfindung besteht aus dem ortsfesten, die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2a mit dem darin angeordneten, durchbohrten Kolben 5a und dem Membranclement 6,7 sowie dem auswechselbaren Düsenpn ket 1. das schubladenarlig über formschlüssig incinan dcrgreifendc Führungsnuicn 12 und Führungsleisten I dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2,7 zugeordne ist. Der durchbohrte Kolben 5.7 ist in dem die Schinelzi zuleitenden Teil 2.7 durch einen Sprengring 17 gegei das Herausfallen gesichert. Infolge der Vcrformbarkci des Membranelemenls 6<7 ist der Kolben 5.7 im Spinn betrieb axial bewegbar und wird gegen das Dichtete ment 7 gepreßt, durch welches der Schmel/ezuleitungs kanal 18 an der Anschlußstelle zwischen dem di< Schmelze zuleitenden Teil 2,7 und dem Düsenpaket radial abgedichtet ist.

Der Spinnkopf nach F i g. 4 ist ähnlich wie in F i g. aufgebaut. F.r weist ein Futter 3 mit oberen bzw. unte ren Stützschultern 10 und 11 auf, in das die Düsenplatu 4 und das Filter 8 eingesetzt sind. Die Düsenplatte <■ wird durch einen Schraubring 19. der mittels Gewinde

20 in das Futter 3 eingeschraubt ist. auf die Schultern If des Futters gepreßt und in seiner Lage gehalten. Dei Schraubring ist zur Schmel/cverteilung lopfartig aus gebildet und weist an seinem Boden zur kommunizie renden Verbindung mit dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil 2<7 eine Bohrung auf. Zwischen dem Schraubring 19 und der Düsenplatte 4 ist eine Dichtung

21 eingespannt. Zum Einschrauben des Schraubrings 19 können in diesem Ausnehmungen 22 für einen Hakenschlüssel oder ein geeignetes Werkzeug vorgesehen sein.

Der Spinnkopf nach F i g. 4 läßt sich im Spinnbetrieb bei einem routinemäßigen Wechsel der Düsenpakete einfach austauschen und durch ein anderes, in der Werkstatt bereits zusammengestelltes und vormontiertes Düsenpaket ersetzen. Hierdurch können die Wartungszeiten und der hiermit verbundene Produktionsausfall stark reduziert werden.

Der Spinnkopf gemäß F i g. 5 unterscheidet sich von dem Spinnkopf nach F i g. 4 dadurch, daß das Düsenpaket konstruktiv anders ausgebildet ist. Diese Ausbildung wird vorzugsweise in Rechteckdüsen verwandt. Hierbei ist die Düsenplatte 4a direkt mit dem Futter 3a verschraubt. Dabei weist das Futter 3a die konstruktiven Merkmale für die Schmelzeverteilung einerseits — entsprechend dem Schraubring 19 in F i g. 4 - und für die Befestigung des Düsenpakets an dem die Schmelze zuleitenden Teil 2a andererseits auf. Das Futter 3a und die Düsenplatte 4a sind durch die am Umfang der Düsenplatte verteilten Schrauben 23 miteinander verschraubt und durch eine dem Querschnitt des Spinnkopfs angepaßte Dichtung 24 gegen eine Schmelzelekkage abgedichtet.

Durch die konstruktive Ausgestaltung des Spinnkopfs nach F i g. 5 ist es beispielsweise auch für Rechteckdüsen möglich, Rechteckdüsenpakete über formschlüssig ineinandergreifende Führungsnuten und Führungsleisten mit einem gemeinsamen, die Spinnschmelze zuleitenden Teil zu verbinden und durch den Schmelzedruck in einfacher Weise abzudichten. Bei der Bauform nach F i g. 5 ist dazu eine besonders günstige Sicht von der Bedienungsseite aus auf die Düsenplatte gegeben, da das Futter keine vorstehenden Schultern aufweist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

it preßbar. Bei diesem Spinnkopf ist das Gehäuse schub- Patentansprüche· ^ ladenartig nach der Bedienungsseite offen ausgebildet. An beiden Seitenkanten des Paketes sind Gleitflächen

1. Spinnkopf zum Spinnen plastischer Massen, be- vorgesehen, gegen die Gleitstücke mit einer gewölbten stehend aus einem ortsfesten, die Spinnschmelze zu- 5 Fläche anpreßbar sind, d.e s.cn gegen den Gehauseboleitenden Teil und einem auswechselbaren Düsen- den abstützen.

paket, das ein Futter mit einer darin angeordneten Bei dieser Bauart für einen Spinnkopf .st der Kraft-Düsenplatte, ein Filter, einen durchbohrten Kolben verlauf ungünstig. Durch den Schmelzdruck werden und ein zugeordnetes Membranelement umfaßt. hohe Kräfte auf den das Düsenpaket haltenden Gehäuwobei das Düsenpaket schubladenartig dem die ,o seteil übertragen, der als C-formige Rahmenkonstruk-Spinnschmelze zuleitenden Teil zugeordnet und die- tion vorliegt. Die Rahmenschenkel werden durch die sem gegenüber durch den Schmeizedruck selbstiä- vom Schmelzedruck hervorgerufenen Kräfte im Sinn tig kraftschlüssig abgedichtet ist, dadurch ge- des Aufweitens beansprucht. Deswegen muß der haikennzeichne t, daß der die Spinnschmelze zu- tende Gehäuseteil entsprechend dick dimensioniert leitende Teil (2) und das Futter (3) über formschlüs- 15 werden. Hierdurch werden das Bauvolumen und das sig ineinandergreifende Führungsnuten (12) und Gewicht des tragenden Teils verhältnismäßig groß, Führungsleisten (11) miteinander verbunden sind. Außerdem wird auf Grund der erforderlichen Dimen-

2. Spinnkopf zum Spinnen plastischer Massen, be- siopierung auch der Gehauseboden verhältnismäßig stehend aus einem ortsfesten, die Spinnschmelze zu- dick, so daß die freie Sicht von der Bedienungsseite auf leitenden Teil mit einem darin angeordneten, durch- 20 die im Futter angeordnete Dusenplatte erschwert wird bohnen Kolben und einem Membranelement sowie und die Zugänglichkeit zur Dusenplatte zum Zweck des einem auswechselbaren Düsenpaket, das ein Futter Reinigens sehr ungünstig ist.

mit einer darin angeordneten Dusenplatte und ein Nach der DT-OS 15 29 819 ist ferner ein Spmnkopf Filter umfaßt, wobei das Düsenpaket schubladenar- bekannt, bei dem das Düsenpaket bzw. das dieses auftig dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil zu- 25 nehmende Futter unter Ausnutzung des Schmelzdrukgeordnet und diesem gegenüber durch den Schmel- kes selbsttätig dichtend angeordnet ist. Hierzu ist in zedruck selbsttätig kraftschlüssig abgedichtet ist. dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil oder in dem dadurch gekennzeichnet, daß der die Spinnschmelze das Düsenpaket aufnehmenden Futter an der Anzuleitende Teil (2) und das Futter (3) über form- schlußstelle zwischen dem die Spinnschmelze /uleitenschlüssig ineinandergreifende Führungsnuten (12) 30 den Teil und dem Düsenwerkzeug ein unter Vorspan- und Führungsleisten (U) miteinander verbunden nung stehendes, für den Schmelzedurchfluß durchbohrsind, tes Kolbenelement angeordnet. Dieses liegt unmittel-

3. Spinnkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch bar oder mittelbar an der Dichtfläche der Anschlußstclgekennzeichnet, daß mehrere Düsenpakete (15a. Ie des Düsenwerkzeuges bzw. des die Spinnschmelze 15b. 15c) in Einschubrichtung hintereinander einem 35 zuleitenden Teils an. Bevorzugt wird dabei die vom tragenden Teil (16) mit einer durchgehenden, ge- Schmeizedruck beaufschlagte Fläche des Kolbens meinsamen Führungsnut oder Führungsleiste zu- bzw. die entsprechende Fläche einer vorgesehenen geordnet sind. Membrane — größer als die Dichtfläche ausgebildet.

4. Spinnkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Auch bei dieser Bauart ist der Kraftverlauf ungündadurch gekennzeichnet, daß die Düsenpakete (13a, 40 stig, und es werden hohe Kräfte auf den das Düsenpa-13b, 13c, 13d) in Einschubrichtung nebeneinander ket haltenden Teil übertragen. Er wird ebenso wie det angeordnet sind. der vorgenannten Bauart auf Biegung beansprucht

Ferner sind auch hier die Zugänglichkeit und die Sichl

auf das Düsenpaket bzw. die Düsenplatte wegen dei

45 aus Steifigkeitsgründen dick ausgebildeten Unterplattc des das Düsenpaket tragenden Rahmenschenkcls er

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spinnkopf zum schwert.

Spinnen plastischer Massen, bestehend aus einem orls- Nach der DTOS 16 60 375 ist ein Spinnkopf mil

festen, die Spinnschmelze zuleitenden Teil und einem Selbstdichtung bekannt, bei dem für das Düsenpakci

auswechselbaren Düsenpaket, das ein Futter mit einer 5° zwei vom Schmeizedruck beaufschlagte Dichtunger

darin angeordneten üüsenplatte, ein Filter, einen und eine Druckplatte vorgesehen sind, wobei dit

durchbohrten Kolben und ein zugeordnetes Membran- Druckplatte eine Kapillare für den Schmelzedurchflul:

element umfaßt, wobei das Düsenpaket schubladenar- aufweist.

tig dem die Spinnschmelze zuleitenden Teil zugeordnet Die aus dem Schmeizedruck in Durchflußrichtung

und diesem gegenüber durch den Schmelzedruck 55 entstehenden Kräfte werden über die Dichtungen unc

selbsttätig kraftschlüssig abgedichtet ist. Der durch- eine Stützvorrichtung in das Gehäuse eingeleitet. Dei

bohrte Kolben und das Membranelement können auch Kraftverlauf erfolgt auch hier indirekt über die Dich

dem ortsfesten, die Spinnschmelze zuleitenden Teil des tung und ein besonderes Stützmittel und ist daher un

Spinnkopfes zugeordnet sein. günstig. Ein rasches Auswechseln des Düsenpaketes is

Nach der DT-PS 12 76 861 ist ein Spinnkopf zum 60 nicht möglich. Ferner ist für das Auswechseln des Du

Spinnen von Kunststoffäden bekannt, der aus einem die senpaketes eine gewisse Ausbauhöhe unterhalb de;

Spinnschmelze zuführenden Gehäuse und einem Du- Spinnkopfes erforderlich.