DE3642867A1 - Spinnanlage - Google Patents

Description

Eine Spinnanlage nach dem Oberbegriff ist bekannt durch die EP-OS 1 22 464 und die GB-PS 13 50 496.

Hierbei ist zumindest eine Heizkammerwand derart beweglich, daß der Spinnkopf zwischen den beweglichen Wänden des Schach­ tes eingespannt werden kann.

Hierdurch wird ein guter Wärmeübergang zwischen dem Heiz­ kasten und dem Spinnkopf bewirkt.

Die Spinnanlage nach der GB-PS 13 50 496 ist nachteilig, weil bei ihr der Schacht zwischen den beiden Teilen der Heizkammer nach oben hin offen bleibt, so daß hier mit einer starken Konvektion und damit auch mit erheblichen Wärmeverlusten und ungleichmäßigen Temperaturen gerechnet werden muß.

Im übrigen besteht der Nachteil der bekannten Ausführung darin, daß der Spinnkopf nur nach oben aus dem Heizkasten herausgenommen werden kann und daß dazu die Heizkammerteile voneinander zu lösen sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist, die Verbindung von Heizkasten und Spinnkopf so auszubilden, daß Wärmekonvektion vermieden wird, daß der Spinnkopf auch bei quaderförmiger Ausführung von unten ein- und ausgebaut werden kann und daß durch metal­ lischen Wärmekontakt zwischen den Schachtwandungen des Heiz­ kastens und den Seitenwandungen des Spinnkopfes eine gute Wärmeübertragung vom Heizkasten auf den Spinnkopf derart erfolgt, daß zwischen beiden praktisch keine Temperaturdiffe­ renzen bestehen.

Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen von Anspruch 1.

Die Auflageflächen sind zur Einbaurichtung, d.h. zur Senk­ rechten und außerdem auch zur Horizontalen geneigt. Sie können parallel zueinander ausgerichtet sein. Sie müssen so geneigt sein, daß sie das Gewicht und die Druckkräfte des Spinnkopfes mittels der Stützleiste auf den Heizkasten über­ tragen können. Die Stützleisten besitzen einander gegenüber­ liegende Flächen, die den Auflageflächen am Spinnkopf bzw. Heizkasten angepaßt sind. Daher besteht über die Stützleisten metallischer Kontakt zwischen dem Heizkasten und dem Spinn­ kopf.

Durch die Auflageflächen entstehen in den sich gegenüber­ liegenden Wandungen des Spinnkopfs und des Heizkastens nutenförmige Ausnehmungen (Längsnuten). Im Einbauzustand überdecken sich die Grenzflächen dieser Längsnuten. Die Stützleisten sind so geformt, daß sie von dem Querschnitt der Längsnuten in ihrem Überdeckungszustand eingehüllt werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der zum Einbau des Spinnkopfes in den Heizkasten die Stützleisten in Längs­ richtung in die sich überdeckenden Längsnuten hineingeschoben werden bzw. zum Ausbau in Längsrichtung aus den Längsnuten herausgezogen werden, haben die Stützleisten im wesentlichen denselben Querschnitt wie die sich überdeckenden Längsnuten.

Diese Längsbewegung der Stützleisten mag baulich hinderlich sein. Eine weitere Ausführung der Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß die Längsnuten jeweils als Abschnitt eines gemeinsamen Kreiszylinders ausgeführt werden, und daß die Stützleisten als Abschnitt desselben Kreiszylinders ausgeführt sind. Dabei entspricht der Zentriwinkel - bezogen auf den Querschnitt - der Stützleiste in etwa dem Zentri­ winkel, den die Nut - im Querschnitt - des Heizkastens ein­ nimmt. Durch Verdrehen der Stützleiste verschwindet die Stützleiste zum Ausbauen und Einbauen des Spinnkopfes im wesentlichen bündig hinter der entsprechenden Schachtwandung des Heizkastens. In einer anderen Drehstellung ragt die Stützleiste in den Schachtbereich und stützt den Spinnkopf über die entsprechenden Auflageflächen an Spinnkopf und Schachtkammerwand ab.

Um bei dieser Ausführung eine möglichst große Auflagefläche an Spinnkopf und Heizkammer und eine gute Führung der Stütz­ leiste bei ihrer Drehung zu erzielen, wird die Mittellinie des gedachten Kreiszylinders, der die Längsnut umschreibt, nicht in der Trennfuge zwischen Schachtwandung und Spinnkopf­ wandung angelegt, sondern in Richtung Schachtwandung verlegt. Vorzugsweise liegt die Mittellinie in der Schacht­ wandung, und zwar vorzugsweise in einem Abstand von der Schachtwandung, der 10 bis 15% des Durchmessers des Kreiszy­ linders entspricht. Da der Querschnitt der Stützleiste im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnut in der Schacht­ wandung des Heizkastens entspricht, umfaßt die Stützleiste nunmehr einen zylindrischen Mantel mit einem Zentriwinkel von mehr als 180°. Dieser vergrößerte Mantel steht nun zur Herstellung des metallischen Kontaktes zwischen Spinnkopf und Heizkammer zur Verfügung.

Insbesondere bei der zuletzt beschriebenen Halterung des Spinnkopfes, bei der der Spinnkopf allein durch Drehung der Stützleisten freigegeben wird, besteht die Gefahr, daß diese Drehung unbeabsichtigt erfolgt. Aus diesem Grunde wird ein Sicherheitsriegel vorgesehen, der verhindert, daß der Spinn­ kopf unbeabsichtigt aus seiner Halterung herausfallen kann. Der Sicherheitsriegel wird vorzugsweise so ausgelegt, daß er durch eine Tragvorrichtung, die z.B. mit einer maschinellen Hubeinrichtung unter den Spinnkopf gefahren wird, automatisch entspannt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt (teilweise) der Spinnanlage; Fig. 2, 3, 4 Details von Fig. 1 in verschiedenartiger Ausgestal­ tung;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Spinnanlage.

In allen Figuren ist der Heizkasten 1 nur teilweise darge­ stellt. Der Heizkasten 1 besteht aus geschlossenen Kammern, die mit einer beheizten Flüssigkeit oder einem Dampf, der an den Wänden auskondensiert, gefüllt sind. Die Kammern bilden miteinander einen Schacht, in den der Spinnkopf 2 eingesetzt ist. Oberhalb des Spinnkopfes befindet sich der Pumpenblock oder aber ein sonstiger Wärmeträgerblock 3, der auf den Stützflächen 6 allseits aufliegt und den Schacht nach oben hin dicht abschließt. Durch den Pumpenblock 3 kommt die Schmelzeleitung 5. Die Schmelzeleitung 5 durchdringt sodann die Dichtung 7 und den Kolben 8, der in dem Spinnkopf 2 gleitend geführt ist. Membran 9 dichtet den unteren Teil des Spinnkopfes 2 ab. Der untere Teil des Spinnkopfes wird ausge­ füllt durch Filter 10, der auf dem Verteilerkörper 11 liegt, durch Dichtung 13, die die Verteilerkörper 11 und die Düsen­ platte 12 gegeneinander abdichten sowie durch Düsenplatte 12, die auf den Stützflächen 14 des Spinnkopfes liegt. Die Dichtung ist in der EP-OS 1 22 464 beschrieben. Jedoch sind auch andere Dichtungen denkbar, z.B. selbstdichtende Siegel­ röhrchen, die in die Schmelzeleitung eingeführt werden und durch den Schmelzedruck die Nahtstelle zwischen Pumpenblock und Spinnkopf zusiegeln. Der Spinnkopf 2 ist ein quaderför­ miges Gehäuse, das in der Querebene (Zeichnungsebene) breiter ist als in der senkrecht dazu liegenden Längsebene. Der Schacht, den die Heizkammer bildet, entspricht in seinen Konturen im wesentlichen den Konturen des Spinnkopfes 2. Daher schmiegen sich die Quer- und Längswände des Spinnkopfes mit möglichst engem Spiel an die Schachtwandungen an. Es besteht jedoch ein Spalt, so daß der Spinnkopf ohne weiteres in den Schacht eingeführt und aus dem Schacht ausgebaut werden kann.

Die Längswandungen (senkrecht zur Zeichnungsebene) des Spinn­ kopfes 2 und des Heizkastens 1 weisen Längsnuten auf, und zwar 17 bzw. 18 auf der einen und 19 bzw. 20 im unteren Bereich des Spinnkopfes, also etwa auf der Höhe der Düsen­ platte. Im Einbauzustand des Spinnkopfes 2 überdecken sich diese Längsnuten 17 und 18 bzw. 19 und 20. Es entsteht daher eine im Querschnitt im wesentlichen geschlossene Längsnut, in die - im Bild - rechts die Stützleiste 15 und links die Stützleiste 16 eingeführt ist.

Die Fig. 3A und 3B zeigen im Detail die in Fig. 1 angedeu­ tete Verbindung von Heizkasten 1 und Spinnkopf 2 durch die Stützleiste 15. In die Schachtwandung des Heizkastens 1 und die seitlich daran anliegende Wandung des Spinnkopfes 2 werden Längsnuten 17 und 18 im Heizkasten 1 bzw. im Spinnkopf 2 angebracht. Im eingebauten Zustand des Spinnkopfes 2, der in Fig. 3A dargestellt ist, bilden die beiden Längsnuten einen kreisförmigen Querschnitt, umschreiben also einen Kreiszylindermantel. Der Mittelpunkt M dieses Kreiszylinder­ mantels liegt nicht in dem Spalt zwischen den Wandungen des Heizkastens 1 und des Spinnkopfes 2, sondern seitlich versetzt im Bereich des Heizkastens 1. Der Abstand A von der Schachtwandung des Heizkastens 1 beträgt bevorzugt 10 bis 15% des gesamten Durchmessers. Die Stützleiste 15 besitzt den­ selben Durchmesser, ist jedoch teilweise in Längsrichtung abgeschnitten, so daß ihr Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnut 17 in der Schachtwandung des Heiz­ kastens 1 entspricht. Wenn der Spinnkopf aus- oder eingebaut werden soll, wird die Stützleiste 15 so verdreht, daß sie im wesentlichen bündig mit der Schachtwandung des Heizkastens 1 liegt bzw. geringfügig dahinter verschwindet oder nur gering­ fügig darüber hinausragt. Nun kann der Spinnkopf durch eine Hebebühne 27 ein- bzw. ausgebaut werden. Wenn der Spinnkopf 2 seine Einbauposition nach Fig. 3A erreicht hat, wird die Stützleiste 15 so verdreht, daß sie die Auflagefläche im Bereich der Längsnut 18 möglichst großflächig berührt.

Nunmehr kann die Hubeinrichtung 27 wieder abgesenkt werden. Der Spinnkopf 2 wird über seine Auflagefläche im Bereich der Längsnut 18 und über den Umfang der Stützleiste 15 auf der Auflagefläche der Längsnut 17 am Heizkasten 1 abgestützt und gehalten. Ein Riegel 23 ist in der Geradführung 24 parallel zur Unterseite des Spinnkopfes 1 geradgeführt und durch Feder 25 in den Öffnungsbereich des Schachtes gedrückt. Der Riegel besitzt eine Gleitfläche 26, die zur Horizontalen geneigt ist. Wenn die Hubeinrichtung 27 in den Bereich des Schachtes einfährt, wird der Riegel - wie Fig. 3B zeigt - seitlich aus dem Schachtbereich herausgeschoben, so daß der Spinnkopf abgesenkt werden kann. Wird die Bühne wieder abgesenkt, so fährt der Riegel 23 in den Fallbereich ein. Durch den Riegel 23 wird auf diese Weise verhindert, daß der Spinnkopf aus dem Schacht des Heizkastens 1 herausfallen kann, wenn die Stütz­ leiste 15 versehentlich verdreht wird, ohne daß der Spinnkopf 2 von unten abgestützt ist.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Spinnanlage im wesent­ lichen durch die Längsachse der Stützleiste 15. Zu sehen ist die Stützleiste 15, die als runder Bolzen ausgeführt ist. Dieser runde Bolzen ist in einem Loch drehbar gelagert. Zum Verdrehen mittels Schraubenschlüssel dient der Sechskant 28. Im Bereich des Schachtes besitzt der zylindrische Bolzen 15 eine Abflachung 29.

Fig. 4 zeigt eine Alternative zu der Befestigung des Spinn­ kopfes nach Fig. 1 bzw. 3A, 3B. Der Unterschied besteht darin, daß die Längsnut 18 am Spinnkopf 2 an der unteren Längskante angebracht ist. Diese Konstruktion kann deswegen statisch gerechtfertigt werden, weil ohnehin nur der Teil der Auflagefläche 18 das Gewicht aufnimmt, der oberhalb der durch den gemeinsamen Mittelpunkt M gehenden Horizontalebene liegt. Durch diese Konstruktion kann jedoch erreicht werden, daß der Heizkasten 1 nach unten etwas weiter über den Spinn­ kopf 2 herausragt, so daß sich in dem frei bleibenden Bereich des Schachtes 30 unterhalb der Spinndüse ein Warmluftpolster bildet.

Eine weitere Alternative, die das Prinzip der Erfindung darstellt, ist in der Detailzeichnung nach Fig. 2 gezeigt. Hier besitzen die Längsnuten einen prismenförmigen Quer­ schnitt. Der Prismenwinkel beträgt vorzugsweise 90°. Die beiden Längsnuten ergänzen sich zu einem Viereck, vorzugs­ weise Parallelogramm, vorzugsweise Rechteck oder Quadrat. Die Stützleisten 15 bzw. 16 (letztere ist nicht dargestellt) besitzen einen entsprechenden Querschnitt, im dargestellten Fall also rechteckigen Querschnitt. Sie stützen sich an den Auflageflächen 21 und 22 ab. Die Auflageflächen 21 und 22 sind sowohl gegenüber der Horizontalen als auch gegenüber der Senkrechten derart geneigt, daß das Gewicht und die Druck­ kräfte am Spinnkopf 2 über die Stützleiste 15 auf den Spinn­ kopf 2 übertragen werden können. Bei dieser Ausführung ist es zum Ein- und Ausbau erforderlich, die Stützleisten in Längs­ richtung aus den sich überdeckenden Längsnuten herauszuziehen bzw. in die Längsnuten wieder einzuschieben.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zum einen eine sehr einfache Ein- und Ausbaumöglichkeit für den Spinnkopf gegeben ist, wobei der Schacht nach oben hermetisch verschlossen ist und Ein- und Ausbau des Spinnkopfes von unten erfolgen kann. Trotz dieser einfachen Bedienung kann aber ein metallischer gut wärmeleitender Kontakt zwischen dem Heizkasten und dem Spinnkopf hergestellt werden. Dieser metallische Kontakt ist zum einen recht großflächig, da die Stützleisten sich an den Längsseiten über die gesamte Länge des rechteckigen Spinnkopfes erstrecken. Es entsteht weiter­ hin der Vorteil, daß durch die metallischen Stützleisten der Spalt zwischen den Schachtwänden einerseits und den Wänden des Spinnkopfes andererseits im unteren Bereich verschlossen wird, so daß hier kein Luftaustausch stattfinden kann.

Es sei erwähnt, daß im Bedarfsfalle entsprechende Leisten, die auf einer etwas höheren oder niedrigeren Ebene angeordnet sind, auch für die Querwandungen vorgesehen werden können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Temperaturvergleichmäßigung bereits dadurch erzielbar ist, daß metallischer Kontakt im Bereich der Längsseiten entsteht.

• Bezugszeichenaufstellung  1 Heizkasten
   2 Spinnkopf
   3 Pumpenblock (Wärmeübertragungsblock)
   4 desgl.
   5 Schnmelzleitung
   6 Auflagefläche
   7 Dichtung
   8 Kolben
   9 Membran
  10 Filter
  11 Verteilerplatte
  12 Düsenplatte
  13 Dichtung
  14 Stützfläche
  15 Stützleiste
  16 Stützleiste
  17 Längsnut, Nut, nutenförmige Ausnehmung
  18 desgl.
  19 desgl.
  20 desgl.
  21 Auflagefläche des Spinnkopfes
  22 Auflagefläche des Heizkastens
  23 Sicherheitsriegel
  24 Geradführung
  25 Feder
  26 Abschrägung
  27 Hubeinrichtung
  28 Sechskant
  29 Abflachung
  30 Schacht

Claims (10)

1. Spinnanlage zum Schmelzspinnen synthetischer Fäden mit einem Heizkasten und einem quaderförmigen Spinnkopf, welcher Spinnkopf das Schmelzefilter und die Spinndüsen­ platten enthält und welcher in einen nach unten offenen Schacht des Heizkastens in Kontakt mit zwei sich gegenüberliegenden Schachtwandungen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht nach oben abgeschlossen ist, daß die Längswandungen des Schachtes und des Spinnkopfes in ihrem unteren Bereich schiefe Auflageflächen besitzen, und daß je eine Stützleiste mit entsprechend geneigten Stützflächen zwischen die Auflageflächen des Heizkastens bzw. Spinnkopfes gesetzt ist.

2. Spinnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswandungen des Schachtes und des Spinnkopfes in ihrem unteren Bereich korrespondierende Längsnuten aufweisen, in die die Stützleisten einsetzbar sind.

3. Spinnanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen als Mantelflächen verschiedener Sektoren eines gemeinsamen Kreiszylinders ausgebildet sind.

4. Spinnanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen des Heizkastens und des Spinnkopfes die geschlossene Mantelflächen eines gemeinsamen Kreis­ zylinders ergeben.

5. Spinnanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des gemeinsamen Kreiszylinders außerhalb der Trennfuge zwischen Heizkasten und Spinnkopf, vorzugs­ weise in einem Abstand von 10 bis 15% des Durchmessers von der Trennfuge entfernt und vorzugsweise in der Schachtwandung des Heizkastens liegt.

6. Spinnanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste kreiszylindrisch geformt ist.

7. Spinnanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste der Abschnitt eines Kreiszylinders ist, wobei der Zentriwinkel des Abschnitts größer als 180° ist.

8. Spinnanlage nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Stützleisten im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnuten in den Schachtwandungen des Heizkastens entspricht.

9. Spinnkopf nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste drehbar ist.

10. Spinnkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sicherheitsriegel, der in seiner Ruheposition in den Schachtbereich ragt.