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Einrichtung zum Imprägnieren von Fäden Die Erfindung bezieht sich
auf eine Einrichtung zum l;inpr:ignicren von Fäden unter Führung einer Mehrzahl
einzelner, nicht miteinander verdrehter, verzwirnter oder auf andere Weise miteinander
verbundener Fäden als Bündel durch Düsen, die in Imprägnierungsbädern angeordnet
sind. Einrichtungen zum Imprägnieren von Fadenbündeln durch Durchführen durch ein
Imprägnierungsbad, in welchem in der Austrittswandung, gegebenenfalls auch in der
Eintrittswandung Düsen vorgesehen sind, die einerseits den Verschluß des Imprägnierungsgefäßes
bilden und den Übertritt der Imprägnierungsflüssigkeit aus diesem Gefäß in ein nachgeschaltetes
und gegebenenfalls ein vorgeschaltetes Gefäß sowie den Eintritt von Flüssigkeit
aus diesen Gefäßen in das Imprägnierungsbad verhindern und die ferner das Fadenbündel
zusammenfassen und die Imprägnierung erleichtern bzw. verstärken, sind bekannt.
Bei den bekannten Einrichtungen werden die strahlenförmig zusammentretenden Fäden
innerhalb des Imprägnierungsbades oder eines Vorbades in einem langgestreckten Düsenrohr
vereinigt, dessen Durchlaßöffnung dem Durchmesser des laserbiindels in nassem "Zustand
entspricht.
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Eine solche Vorrichtung bzw. ein solches Verfahren ist, wie die Weiterarbeit
auf diesem Gebiet gezeigt hat, in mehrfacher Hinsicht verbesserungsfähig, insbesondere
hinsichtlich des Fernhaltens von Störungen durch Verunreinigungen in den Düsen oder
durch Unregelmäßigkeiten der Fäden oder des Fadenbündels bzw. der Imprägnierung
dieser Fäden.
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Die Erfindung bezweckt, in dieser Hinsicht und in anderer Richtung
Vorteile zu erzielen, und zwar durch eine mehrteilige Ausbildung der Düse 1>zw.
der Düsen bei einer Einrichtung zum Imprägnieren von Fäden durch, Durchführen einer
Mehrzahl von Fäden durch eine oder mehrere in einem oder in mehreren Imprägnierbädern
angeordnete Düsen.
Dabei werden mit Vorteil die Düsen räumlich getrennt,
so daß z. B. eine Teildüse oder eine Mehrzahl von Teildüsen in der Austrittswandung
und eine andere Teildüse bzw. eine Mehrzahl von Teildüsen als Vordüse bzw. Vordüsen
in dem Bade selbst angeordnet ist.
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Beispielsweise ist in der Austrittswandung der Imprägnierbadwanne
ein aus mehreren Düsen bestehendes Düsenaggregat vorgesehen und außerdem innerhalb,
z. B. etwa in der Mitte des Imprägnierungsbades, eine einfache oder mehrfache bzw.
mehrteilige Düse, außer einer etwaigen Eintrittsdüse in der Eintrittswandung, die
ebenfalls einteilig oder mehrteilig sein kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die innerhalb
des Imprägnierungsbades vorgesehene Vordüse bzw. Mitteldüse, durch die das zu imprägnierende
bzw. imprägnierte Fadenbündel läuft, nicht starr sondern beweglich angeordnet, und
zwar vorzugsweise derart, daß durch das durchlaufende Fadenbündel eine gewisse Verschiebung
der Mitteldüse bewirkt werden kann.
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Die Anordnung einer solchen Mitteldüse hat den Vorteil, daß durch
sie die noch nicht völlig imprägnierten Fäden glatt gestrichen werden und daß die
Mitteldüse Verunreinigungen, Klümpchen u. dgl. von der Düse bzw. den Düsen der Austrittswandung
zurückhält. Die Reinigung der Vor- bzw. der Mitteldüse ist verhältnismäßig leicht.
Bei einer beweglichen Anordnung dieser Düse wird darüber hinaus der Vorteil erzielt,
daß eine elastische Fadenführung erreicht wird und geringe Unregelmäßigkeiten
sich durch die Bewegbarkeit dieser Mitteldüse oder Vordüse ausgleichen. Da es mitunter
vorkommen kann, daß sich Verdickungen oder Knoten in dem Bündel oder in einzelnen
Fäden des Bündels bilden, ist eine solche Ausgleichung von erheblichem Vorteil.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine durch
die Bewegung der Vordüse betätigte anzeigende oder. impulsgebende Vorrichtung vorgesehen,
die z. B. die das Faserbündel bewegende Vorrichtung steuern und insbesondere stillsetzen
kann.
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Treten nämlichUnregelmäßigkeiten auf, die trotz der Bewegbarkeit der
Mitteldüse nicht ausgeglichen werden können, so ist es von Vorteil, ein Reißen der
Fäden oder eines Teiles der Fäden zu verhindern, was durch eine Anzeigevorrichtung
und besser noch durch eine Stillsetzvorrichtung geschehen kann, die durch die Bewegung
der Düse infolge des Vorliegens von Unregelmäßigkeiten gesteuert wird. Dabei ist
zweckmäßig eine der Bewegung der Vordüse durch die Reibung des Fadenbündels entgegenwirkende
Vorrichtung vorgesehen, z. B. eine einstellbare Feder, welche die Vordüse in ihre
Ausgangsstellung zurückführt und auch gestattet, die Empfindlichkeit des Ausschlages
der Vordüse zu regeln.
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Nicht nur die räumliche Trennung von Teildüsen ist von Vorteil, sondern
auch für sich oder zusätzlich die mehrteilige Ausbildung der Düsen, insbesondere
der in der Wandung, vor allem der in der Austrittswandung des Imprägnierbadgefäßes
vorgesehenen Düse. Dabei können zwei oder mehr Teildüsen bzw. Einzeldüsen zu einem
Düsenaggregat lösbar vereinigt sein, beispielsweise durch eine die Einzeldüsen aufnehmende
bzw. zusammenfassende Hülse, die Längsschlitze aufweisen kann. Hierdurch wird u.
a. eine leichte Reinigungsmöglichkeit der einzelnen Düsen erzielt.
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In der Patentschrift 749 Zao sind in den Abb. 6 und 7 Düsen dargestellt
und in der Beschreibung erläutert, die aus mehreren unter sich ungleichartigen Räumen
bestehen und zwei unter sich verschiedene Düsenöffnungen besitzen. Derartige Düsen
mit mehreren Räumen und öffnungen erfüllen ihren Zweck nur unvollkommen, u. a. weil
die Reinigungsmöglichkeit nicht vorhanden oder außerordentlich schwierig ist.
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Wird nach der Erfindung ein Mehrdüsenaggregat vorgesehen, so läßt
sich z. B. durch Anordnung einer Hülse, die die einzelnen Düsen, z. B. zwei, drei
oder vier vereinigt und zusammenhält, eine gewünschte Abstimmung der Form, des Durchmessers
und der Länge der Düsenräume sowie der Durchmesser der Düsenöffnungen leicht bewerkstelligen.
Dies bietet u. a. den Vorteil, daß bei der Benutzung von Fäden, deren Eigenschaften
von denen der bisher verwendeten abweichen, oder bei Änderung der Zusammensetzung
des Imprägnierungsbades, das die Textilfäden mit Kautschuk (Latex) oder anderen
Stoffen, z. B. thermoplastischen Massen überzieht, die Wirkung des Düsenaggregates
leicht durch Auswechseln der Einzeldüsen oder Änderung der Reihenfolge der Einzeldüsen
den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden kann. Zum Beispiel kann ein
Mehrdüsenaggregat mit in Durchführungsrichtung des Fadenbündels abnehmenden Durchmessern
der Düsenöffnungen ohne weiteres umgeändert werden zu einem Aggregat mit abwechselnd
größeren und kleineren Düsenquerschnitten oder auch umgekehrt zu einer Düsenreihe
mit in der Durchführungsrichtung des Fadenbündels stetig zunehmenden Durchmessern
der Düsenöffnungen.
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Eine Vereinigung mehrerer Düsen zu einem Aggregat läßt sich z. B.
unschwer durch eine konische Ausbildung der Hülse und vorzugsweise eines anschraubbaren
Hülsenteils, der z. B. ebenfalls zur Aufnahme einer Düse ausgebildet ist, und entsprechender
Ausbildung der Düsenaußenflächen erreichen. Durch das Zusammenschrauben der Hülse
werden dann die einzelnen Düsen so zusammengepreßt, als ob sie ein Stück wären.
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Neben den schon erwähnten Vorteilen entsteht bei diesem Vorgehen auch
der, daß jede einzelne Düse mehrteilig ausgebildet werden kann, was weitere Vorteile
gewährleistet, z. B. den einer besseren Reinigung oder einer leichten Auswechselbarkeit
verbrauchter Teile. Mit Vorteil wird in einer Düse bzw. in jeder Düse eines Aggregates
der Kopfteil gesondert von dem übrigen Teil der Düse ausgebildet. Die Teile einer
Düse werden vorzugsweise durch aufeinanderpassende Kegelflächen vereinigt, die z.
B. durch Kegelschliff beider
Teile hergestellt werden können. Die
Teile werden durch die Vereinigung der Düsen z. B. durch eine die Teile der Düsen
zusammenpressende geschlitzte Schraubhülse vereinigt.
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ach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem Einlaufende
jeder Düse oder einzelner Düsen, vorzugsweise nur der ersten Düse, in Durchtrittsrichtung
des Fadenbündels, ein eingezogener Rand, Wulst oder Ring vorgesehen. Dieser kann
von einem selbständigen, der Düse bzw. dem Düsenaggregat vorgeschalteten Teil gebildet
werden und auf die gleiche Weise wie die anderen Teile der Düsen mit dem Aggregat
vereinigt werden. Das Einlaufende von geringer lichter Weite hat den Vorteil, daß
das Fadenbündel von der Innenwand des Düsenraumes abgehoben wird und ohne eine solche
Berührung bzw. ohne eine allzu innige Berührung unter verminderter Reibung direkt
zur Düsenöffnung zusammenläuft.
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Mit der nach der Erfindung ausgebildeten Einrichtung können Fäden
der verschiedensten Art und Zusammensetzung imprägniert werden. Im allgemeinen wird
es sich um Textilfäden, Garne, Vorgarne, Zwirne, Seiden und ähnliche fadenförmige
Gebilde aus pflanzlichen, tierischen oder künstlichen Fasern handeln. Jedoch können
auch Fäden bzw. Fadenbündel verarbeitet werden, die aus NIiiieralfasern, wie Asbestfasern,
Glasfasern o. dgl., sowie aus Borsten, metallischen Fasern, besponnenen oder unbesponnenen
Drähten o. dgl., zusammengesetzt sind oder diese zusammen mit arideren Fasern enthalten.
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In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt, die Einzelheiten, Besonderheiten und zusammen mit der folgenden Beschreibung
weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zeigen.
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Fig. i zeigt ein Schema der Imprägnierungseinrichtung gemiiß der Erfindung
in einem senkrechten Schnitt; Fig.2 stellt ein \Iehrdüsenaggregat in einem Mittellängsschnitt
dar: Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie A-B in Fig. 2; Fig. ,4 zeigt ein anderes
\Iehrdüsenaggregat im Mittellängsschnitt; Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine
einzelne mehrteilige Düse; Fig. 6 zeigt ein Düsenaggregat mit mehrteiligen Düsen
im Mittellängsschnitt.
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In einer mit Imprägnierungsflüssigkeit, z. B. einer Latexlösung, gefüllten
Wanne i ist in der Eintrittswandung 2 eine Düse 3 angebracht, durch die das Fadenbündel
.4 zusammengefaßt und in die Wanne i eingeführt wird. Die Düse 3 bildet dabei den
Verschluß der Wandung 2, so daß ein übertritt von Flüssigkeit aus der Wanne i in
das Eintrittsgefäß 5 und gleichfalls aus dem Gefäß 5 in die \Vanne i, mit Ausnahme
der von den Fäden mitgenommenen Flüssigkeit, verhindert wird. Das Gefäß t ist auf
die gleiche Weise mit dem Gefäß 8 über eine zum Durchtritt der imprägnierten Fäden
durch die in der N-Vandung 7 vorgesehene Düse 6 verbunden, die als Mehrdüsenaggregat
ausgebildet sein kann, und durch die das imprägnierte Fadenbündel io in das Gefäß
8 eintritt. Das Fadenbündel verläßt nach Richtungsänderung durch eine Umlenkrolle
9 das Gefäß 8, in dem es gewaschen oder z. B. nachimprägniert oder das Imprägnierungsmittel
koaguliert werden kann.
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In der Wanne i ist eine weitere Düse i i vorgesehen, durch die das
Fadenbündel io läuft. Diese Düse i i ist an dem um die Achse 13 schwenkbaren Tragarm
12 gelagert. Treten Unregelmäßigkeiten in dem Fadenbündel auf, so wird die Düse
i i von dem Fadenbündel io durch die erhöhte Reibung mitgenommen und dadurch der
Arm 12 geschwenkt, der einen zweiarmigen Hebel bildet. Durch die Zugfeder 14 wird
der Arm 12 mit der Düse i i jeweils wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
Die Feder 14 kann gleichzeitig dazu dienen, um durch Verstellung ihrer Kraft bzw.
ihres Angriffspunktes die Empfindlichkeit des Ausschlages der Düse i i zu regeln
bzw. auf bestimmte Reibungskräfte einzustellen. Zu diesem Zweck ist das eine Ende
der Feder 14 in einer Buchse 29 gleitend gelagert und z. B. mittels einer Stellschraube
30 einstellbar. Bei einer gewissen Größe des Ausschlages wird durch das als
Kontakt 15 ausgebildete Ende des Tragarmes 12 ein Stromkreis 16 geschlossen und
hierdurch beispielsweise über ein Relais der Antriebsmotor für die Fadenführung
stillgesetzt, so daß ohne Zerreißen des Fadenbündels die erforderliche Reinigung
durchgeführt werden kann.
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In Fig. 2 bis 4 sind Mehrdüsenaggregate verschiedener Länge mit einer
die Einzeldüsen 17 aufnehmenden, Längsschlitze 28 enthaltenden Hülse 18 vorgesehen,
die innen zylindrisch oder schwach konisch geformt sein kann, ebenso wie die Außenwandungen
der Düsen 17. Das Schraubstück i9 der Verbindungshülse 18 ist für die Aufnahme einer
weiteren Einzeldüse 2o ausgebildet und hat eine konische Innenwand, die sich nach
dem Einlaufende verjüngt, ebenso wie die Außenwand der Düse 20, so daß durch Anzug
der Schraubverbindung 27 sämtliche Einzeldüsen, deren aneinandergrenzende Flächen
entsprechend, z. B. kegelig, ausgebildet sind, fest gegeneinander gepreßt und zu
einer Mehrfachdüse vereinigt werden.
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Die in Fig. 5 dargestellte Einzeldüse besteht aus mehreren Teilen,
insbesondere aus einem Kopfstück 21 und einem Schaft 22. Die Berührungsfläche 23
ist vorzugsweise durch Kegelschliff hergestellt. Die Düsenöffnung wird in bekannter
Weise von einem in den Düsenkopf 21 eingesetzten Stück Hartmetall 2,a. gebildet.
Am Einlaufende der Düse ist ein ringförmiger Einsatz 25 vorgesehen, der die lichte
Weite des Düseneinlaufs an dieser Stelle vermindert. 46 Fig. 6 zeigt eine Mehrfachdüse,
die aus Einzeldüsen zusammengesetzt ist, von denen jede zerlegbar ist, nämlich in
einen Kopfteil 21 und einen Schaftteil 22. Der die lichte Weite des Einlaufs verengende
Ring ist in diesem Falle ebenso wie in Fig. 2 und 4 als selbständiges Teil 26 ausgebildet
und
dem Einlaufende der ersten Düse vorgeschaltet.
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Zweckmäßig sind die Austrittskanten der Düsenöffnungen gebrochen bzw.
etwas abgerundet, um einen glatten Auslauf des Fadenbündels zu gewährleisten und
ein Aufrauhen der Oberfläche zu verhüten. Bei der letzten Düse, aus welcher das
Fadenbündel ins Freie austritt, hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, die
Austrittskante scharfkantig auszubilden, um ein Absaugen des finprägniermittels
an der Düsenöffnung zu vermeiden.