DE883629C - Verfahren und Vorrichtung zum Herauspressen von geschmolzenen fadenbildenden Verbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung'bezieht sich auf das Herauspressen von geschmolzenen fadembildenden Verbindungen und insbesondere auf die durch Herauspressen geschmolzener organischer Verbindungen erfolgende Herstellung von Fäden, Folien, Filmen u. dgl.

Beim Spinnen oder Herauspressen von geschmolzenen fadenbildenden Verbindungen können aus dem Umstände Schwierigkeiten erwachsen, daß der Schmelzpunkt der Verbinidung nur wenig unterhalb der Zersetzungstemperatur der Verbindung liegt, wodurch die Zeit, während der die Verbindung zulässigerweisender erforderlichen Schmelztemperatur ausgesetzt iist, begrenzt ist. Es ist aus diesem Grunde wünschenswert, die der Schmelztemperatur ausgesetzte Menge der Verbindung immer auf ein Mdnimum zu beschränken, soweit das mit 'der kontinuierlichen Zuführung geschmolzenen Materials zu der Auspreßstelle vereinbar ist. Bei kontinuierlichen Au.spne'ßverfahren, bei denen die Schmelzzone während des Auspreßvorganges mit frischer fester Verbindung beschickt wird, verlangen diese Bedingungen eine genaue Regelung der Frischmaterialzufuhr, um die Menge der Verbindung in der Schmel'zzone in engen Grenzen zu halten. Diese Kontrolle ist nicht einfach, wenn, wie dies üblicherweise wünsehenswert ist, 'die Schmelzzone vollkommen eingeschlossen ist und indirekte Mittel angewandt wenden müssen, um festzustellen, welche Verbindungsmenge sich jeweils in der Schmelzzone befindet. Die britische Patentschrift 56:5 489 !beschreibt

ein -Herauspressen von geschmolzenem. Verbindungen, die durch eine Heizflüssigkeit, in die-die feste Verbindung eingeführt wird, geschmolzen werden. Sie beisdhrei'bt eine Regelung der Zufuhr frischer fester Verbindung entsprechend¹ der Höhe. des Flüssigkeitsspiegels in der Schmelzzone, z.B. mittels eines einen elektrischen Kontakt ein- und ausschaltenden Schwimmers auf der Oberfläche dler Heizflüssigkeit.

ίο Es hat sich non· herausgestellt, 'daß eine gute Anzeige des Flüssigkeitsspiegels in der Heizzone auf Grund der Temperaturdifferenz erhalten werden kann, die zwischen verschiedenen flüssigen Materialphasen in der Schmelzzone und insbesondere zwisehen «liner Gasphase und der darunter befindlichen-Flussigkeitspbase besteht. Wenn die Wärme der HeiKzane durch deren Seitenwände zugeführt wird und die Materialzufuhreinrichtungen und andere Verbindungen am oberen Teil, dieser Zone eintreten, kann zwischen der Gasphase¹ und der angrenzenden Fiüssigkeitsphase ein Temperaturunterschied in der Größenordnung von 20 bis 30⁰ bestehen. Durch Beobachtung der Temperatur in der Nähe eines bestimmten Punktes innerhalb der Heizzone kann festgestellt werden, wenn die Grenze zwischen - den Phasen an diesem Punkt vorbeigeht, und die Zufuhr von festem Frischmaterial kann vorzugsweise automatisch so eingestellt werden, daß die Phasengrenzfläche wieder in ihre frühere Lage gegenüber dem genannten Punkt zurückkehrt.

Die Erfindung ist insbesondere auf Schmelzmethoden anwendbar, bei denen, wie in der erwähnten britischen Patentschrift, ein gegen die Verbindung inertes flüssiges Heizmedium angewendet wird, das die' feste Verbindung umschließt und durch Oberflächenberühruüg schmilzt. Dieses Schmelzverfahren weist innerhalb der Schmelzzone außer der Phase der geschmolzenen Verbindung und der darüber befindlichen gasförmigen Atmosphäre eine weitere flüssige Phase auf. Wenn die Heizflüssigkeit geringeres spezifisches Gewicht als "die Verbindung hat, ist es zweckmäßig, die Temperaturdifferenz zwischen der Gasphase und der Heizflüssigkeit zu benutzen, da diese Substanzen in jeder gewünschten Menge vorhanden sein können, so daß die Phasengrenze zwischen ihnen auf irgendein gewünschtes Niveau in dem Schmelzbehälter eingestellt werden kann. Das Volumen 'der angewendeten Heizflüssigkeit wird um das Volumen der in dem Behälter dauernd gewünschten Menge ,an Verbindung kleiner gehalten als das Volumen des unterhalb des gewünschten Niveaus liegenden Behältefteils. Wenn auch zwischen der Heizflüssigkeit und der geschmolzenen Verbindung eine Temperaturdifferenz bestehen kann, so ist diese Differenz auf Grund des wirksamen Wärmeaustausches zwischen der Heizflüssigkeit und der durch den Behälter absinkenden Verbindung nur gering. Da es überdies wünschenswert ist, die in dem Behälter befindliche Verbinduogsmenge so klein wie möglich zu halten, ist bei der Einstellung des oberen Spiegels der geschmolzenen Verbindung keine solche Bewegungsfreiheit gegeben wie bei der Hefeflüssigkeit.

Um die Temperaturveränderung an dem besti mmtan vorgewählten Punkt zu registrieren, wenn die Pbasengrenze diesen Punkt überschreitet, ■ genügt es,,nur an diesem vorgewählten Punkt ein temperaturempfindliches Gerät, <d. h. einen Temperaturfühler, anzuordnen.

So kann ein Quecksilberthermornieter, Vorzugsweise ein solches mit einem konischen Quecksilbergefäß, verwendet werden, dessen Basis auf das Niveau des gewählten Punktes eingestellt wird, wobei das Thermometerrohr selbst aus dem Schmelzbehälter herausragen kann, um eine sichtbare Anzeige zu ermöglichen, wenn die Temperatur an der Basis des Quecksilberthermometers plötzlich fällt. ■ Bei Verwendung eines genügend großen Quecksilbergefäßes kann an Stelle einer sichtbaren auch eine mechanische Anzeige erzielt werden, z. B. durch eine mit dem Thermometergefäß verbundene quecksilbergefüllte, gewellte Druckdehnungsdose; oder es kann auch durch Schließen und¹ Öffnen eines elektrischen Kontaktes infolge einer Bewegung der freien Ouecksilberoberfläche in der Thermometerröhre eine elektrische Anzeige erhalten werden. Jeder dieser Anzeigen kann zum Hervorbringen eines Atusläseeffektes benutzt werden und eine selbsttätige Beschickung in Gang setzen.

Wenn ein Temperaturfühler an einem einzelnen Punkt angewendet wird, ist die Temperatur der flüssigen 'Phase gegen wesentliche Temperaturschwankungen, im Vergleich zu der Temperaturdifferenz zwischen den Phasen, zuverlässig gesichert, und bei Heiz- und HeizkontroUmitteln, die dem Hauptzweck des Schmelzens der Venbindung angepaßt sind, wird diese Bedingung im allgemeinen erfüllt sein. Wenn ein Thermoelement als Temperaturfühler ibenuitzt wird, kann eine Lötstelle an den gewählten Punkt in.der Schmelzzone und die andere an einen dauernd in einer der Flüssigkeitsphasen befindlichen Punkt verlegt werden. In ähnlicher Weise kann auch eine Widerstandsbrücke mit zwei Widerständen, deren Größen sich mit der Temperatur ändern, Verwendung finden, indem der eine Widerstand an dem gewählten Punkt und der andere dauernd in einer der flüssigen. Phasen angeordnet wird, so daß nur eine Temperaturveränderung des ersten Widerstandes die Brücke aus dem Gleichgewicht bringt. Die 'beiden letzteren Anordnumgen ergeben eine direkte Anzeige der Temperaturdifferenz oider Temperaturgleichheit zwischen den beiden Punkten und erzeugen eine elektromotorische Kraft, die nach geeigneter Verstärkung zum Ingangsetzen selbsttätiger Beschickungseinrichtungen für die Zufuhr festen Frischmaterials in den erforderlichen Zekabständen dienen kann. Es können indessen auch von Hand betätigte Beschickungseinrichtungen benutzt werden, indem die Anzeige der Temperaturdifferenz durch Thermoelemente oder andere Temperaturmeßeinrichtungen nur als Anzeige dient, wann eine solche Zufuhr nötig ist. Die angedeutete gesteuerte Zufuhr von Frischmaterial kann durch beliebige geeignete Mittel erfolgen. So kann dort, wo zweckmäßig eine inerte Gasatmosphäre (z. B. Stickstoff) unter

Druck oberhalb der Flüssigkeiten in der Sehmelzkammer aufrechterhalten wird, die Verbindung in kleinen Stücken durch einen Druckverschluß eingeführt werden, indem der Verschluß, wenn er nach der freien Atmosphäre zu geöffnet ist, aus einem Trichter, dessen Konstruktion die Zufuhr- kleiner Verbindungsstücke der gewünschten Größe hintereinander ermöglicht, beschickt wird; es kann auch ein Druokversohluß oder eine Druckschleuse verwendet werden, die an eine Zufuhrquellevon inertem Gas angeschlossen ist, oder es kann so sein, daß der Verschluß, wie in der britischen Patentschrift 573 3-7 bzw. der deutschen Patentschrift 875 559 beschrieben bzw. geschützt, im wesentlichen durch die Charge der Verbindung ausgefüllt wird.

Der Verschluß und der Trichter können beide unter Sidbsttätiger Steuerung durch die Temperatur an dem gewählten Punkt in der Scbmelzkammer stehen, indem sie immer in Betrieb gesetzt werden, wenn die Temperatur plötzlich scharf abfällt, wodurch angezeigt wird, daß sich der Punkt in der Gasatmosphä're der Kammer befindet. Wenn frische Verbindung hinzukommt, steigt entsprechend der Spiegel der Heizflüssigkeit in der Kammer, bis der gewählte Punkt wieder in der flüssigen Phase liegt. Die beschriebenen. Zuführungsmittel sindl geeignet, wenn ein flüssiges Heizmedium von geringerem spezifischem Gewicht als das der Verbindung angewendet wird, z. B. ein Alkohol der Fettreihe mit wenigstens 12 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Stearyl-Alkohol, oder ein aliphatischer Kohlenwasserstoff mit einer großen Zahl von z. B. 30 bis 40 Kohlenstoffatomen, wie in der obigen britischen Patent schrift 565 489 beschrieben.

Die Erhitzung der Heizflüssigkeit kann durch irgendwelche zweckmäßigen Mittel entsprechend der aufrechtzuerhaltenden Temperatur und anderen wichtigen Gesichtspunkten erfolgen. So kann der zum Schmelzen der Verbindung bestimmte Behälter mit elektrischen Heizwicklungen umgeben oder in einem eine Heizflüssigkeit enthaltenden Heizmantel eingeschlossen sein. Im letzteren Fall kann der Heizmantel geschlossen sein und die Form eines Rückflußdampfkessels haben, in welchem die Flüssigkeit verdampft, der Dampf in dem oberen Teil des Mantels kondensiert und wieder in die Flüssigkeit zurückfließt. Der ganze Apparat wird vorzugsweise außen mit Wärmeisolierungen versehen, um einen unerwünschten Wärmeverlust und eine Belästigung der Arbeiter zu verhindern. Es ist für den die Heizflüssigkeit enthaltenden Behälter wie für den Verschluß oder die Druckschleuse, durch welche die feste Verbindung eingeführt wird, und auch für die zum Herausdrücken der geschmolzenen Verbindung bestimmte Pumpe zweckmäßig, alle diese Teile als eine einzige wärmeisolierte Einheit einzuschließen.

Eine Steuerung der Wärmezufuhr zu dem Gerät kann durch geeignete Temperaturregeleinrichtungen gemäß der an einem bestimmten Punkt innerhalb des Gerätes, z. B. in dem Sumpf der geschmolzenen Verbindung vorhandenen Temperatur bewerkstelligt werden.

Während es wünschenswert ist, allen flüssiges Heizmedium oder geschmolzene Verbindung enthaltenden Teilen des Gerätes Wärme zuzuführen, können getrennte Heizquellen unter getrennter Temperaturkontrolle für die verschiedenen Teile verwendet werden, z. B. eine Kontrolle für den Schmelabehälter und eine weitere für die Pumpe und den Kanal, durch den ihr die geschmolzene Verbindung zugeführt wird. Wenn ein Mantel in Form eines Rückflußsiedekessels benutzt wird, kann auch die Manteltemperatur kontrolliert werden, um konstanten Druck und damit konstante Temperatur in ihm aufrechtzuerhalten.

Nachstehend wird als Ausführungsibeispiel eine Form eines Gerätes gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrielben, in der

Fig. ι einen Schnitt durch ein Schmelzspinngerät und

Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, dfes in Fig. 1 dargestellten Gerätes zeigt.

Das dargestellte Gerät enthält einen zylindrischen Stahlbehälter i, in dessen oberem Teil sich eine aus einem oberen zylinderförmig geformten und einem unteren konisch geformten Teil bestehende Schmelzkammer 2 befindet. Am Boden des konischen Teiles bildet sich ein Sumpf 3 von geschmolzener Verbindung, während die Heizflüssigkeit 4, durch deren Berührung die Verbindung geschmolzen wird, den Rest des konischen Teiles und etwa die Hälfte des zylinderförmigen Teiles, der Schmelzkammer 2 ausfüllt. Von der Spitze des konischen Teiles führt ein Kanal 5 zu einer Spinnpumpe' 6, die sich in einem weiteren Hohlraum 7 des Stahlbehälters 1 befindet. Der Hohlraum 7 ist zum Zwecke einer großen Wärmekapazität mit Kupferspänen gefüllt. Die Pumpe 6 drückt die geschmolzene Verbindung durch einen Filter 8 und eine Spinndüse 9 heraus. Die Schmelzkammer wird durch einen dicken, am Kopfteil des zylindrischen Behälters mit Bolzen befestigten Stahldeekel 10 verschlossen, wobei geeignete Dichtungsringe 11 zur Verhinderung von Undichtigkeiten vorgesehen sind.

Durch eine Stopfbuchse 12 in der Mitte des Deckels 10 geht eine Veiitilstange 13 hindurch, die ein konisches, in die Konusspitze am Boden der Schmelzkammer 2 passendes Ende hat, wodurch die Schmelzkammer 2 gegen die Spinnpumpe 6 abgeschlossen werden kann. Die Ventilstange 13 ist mit einem Schraubengewinde in einen Gewindeteil 14 des Deckels eingeschraubt und weist ein Handrad 15 auf, so daß das Ventil von außerhalb der Schmelzkammer 2 geöffnet werden kann.

Die Ventilstange selbst ist auf ihrer ganzen Länge axial durchbohrt und oben mit einem Innengewinde versehen, um eine Hilfsventilstange 16 aufzunehmen, deren unteres Ende so zugespitzt ist, daß es in einen konischen Ventilsitz 17 innerhalb der Hauptventilstange 13 hineinpaßt. Kurz oberhalb des konischen Sitzes 17 zwischen dem Spiegel der geschmolzenen Verbindung 3 und dem der Heizflüssigkeit 4 ist die Hauptventilstange 13 mit axialen Durchlässen 18 versehen, die eine Verbindung zwisehen dem Innern der Schmelzkammer 2 und der

Bohrung der Stange 13 herstellen. Die Hilfsventilstaruge 16 ist ebenfalls mit einem Gewinde und mit einem Handrad 19 versehen und tritt durch eine druckfeste Stopf büchse 20 in die Bohrung der Hauptventilstange ein, Durch diese Mittel kann die geschmolzene Verbindung gewünschtemfalls, z. B. beim Auswechseln der Spritzdüse oder des Filters, vermittels der Heizflüssigkeit aus der Pumpe 6, dem Filter 8 und der Spritzdüse 91 entfernt werden, indem das Hauptventil geschlossen und das Hilfsventil geöffnet wird. Oder aber die Pumpe kann, während 'die Verbindung noch im Anfang des Schmelzens ist, durch die Heizflüssigkeit gefüllt wenden. Wenn sich dann ein hinreichender Sumpf *5 von geschmolzener Verbindung gebildet hat, kann das Hauptventil geöffnet und das Hilfsventil geschlossen werden, so daß die iPaimpe mit der Verbindung beschickt wird.

Quer über die ganze Breite des zylindrischen Teiles der Schmelzkammer ·2 ist ein vollständig von der Flüssigkeit umgebener konischer Rost 21 aus Drahtgewebe angeordnet, der nach oben spitz zuläuft und in einen die Ventils tange eng umschließenden Zylinder 22 endet, während er am unteren Teil einen die Wandungen der Kammer 2¹ berührenden Zylinder 23 aufweist. Der Rost 2T stellt eine Prallfläche dar, durch die die eingefüllte feste Verbindung gegen die Behälterwandungen gelenkt wird. Der Behälter ι ist von einem eine Heizflüssigkeit 25 enthaltenden Mantel 24 umgeben. Der Mantel 214 ist auißen mit dem Behälter 1 Wärme zuführenden elektrischen HJeizwicklungen 26 umwickelt, an deren Außenseite die Behäilterwände mit wärmeisolierendem Material 27 bedeckt sind, um unerwünschte Wärmeverluste zu vermeiden.

Die Schmel'zkammer 21 enthält auch einen Niveauanzeiger in Form eines konischen, mit Quecksilber oder einer anderen Flüssigkeit von geeigneten thermometrischen Eigenschaften gefüllten 'Gefäßes 28, dessen Spitze mit einem durch eine Stopfbüchse 30) im Deckel 10 hindurchgehenden Kapillarroflar 29 bunden ist. Das andere Ende des Kiapillarrohres 29 ist an eine metallene, für einen nachstehend beschriebenen Zweck mit Quecksilber gefüllte +5 elastische Druckidehnungskammer 31 angeschlossen. Die breite Grundfläche des konischen Gefäßes 28 wird auf das gewünschte niedrigste Niveau der in der Schmelzkammer 2 befindlichen Heizflüssigkeit 4 eingestellt.

Die zu schmelzende Verbindung wird durch einen beweglichen Verschluß oder eine Schleuse in der in der britischen Patentschrift 573 327 beschriebenen Weise in die Kammer 2 eingeführt. Die Verbindung tritt durch einen schrägen, in dem Deckel 10 der Schmelzkammer vorgesehenen Beschickungskanal 32' in diese ein; der Kanal 32 endet außen in einen Flansch 33, an dem der Ventilkörper. 34 eines Ventils mit konisch edngesohliffenetn Küken befestigt ist. Das konische Küken 315 des Ventils ist seitlich durchbohrt und mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Zylinders 36 versehen, während der Ventilkörper 34 bei 37 aufgeschnitten ist, um zu ermöglichen, daß der Zylinder 36 zusammen mit dem konischen Ventilküken 35 'aus der dargestellten Stellung um einen Winkel von 90⁰ in eine Stellung gedreht werden kann, bei der der Zylinder 36 mit dem durch den Deckel führenden Nachfüllkanal 32 in einer Linie liegt. Der Ventilkörpier 34 weist auch rechtwinklig zu dem Baschickungskanal 32 eine Bohrung 38 auf, so daß, wenn der Beschickungskanar3'2' durch das Ventil 35 geschlossen ist, die Bohrung des Zylinders 36 zugänglich ist. Dies ermöglicht, durch die Bohrung 38 Stücke der der Schmelzkammer 2 zuzuführenden Verbindung in den Zylinder 36 einzufüllen. Dies kann mittels einer bei 39 dargestellten Abgabevorrichtung bekannter Art geschehen.

In dem anderen Ende des Zylinders 36 befindet sich ein Kolben 40, und um die Außenwand des Zylinders herum ist eine lange Kappe 41 aufgesetzt, an deren Boden das rückseitige Ende des Kolbens 40 'befestigt ist. Die Kappe 41 ist durch ein Querjoch 42, das quer an ihr befestigt ist, mit zwei Verbindungsstangen 43 (Fig./2·) verbunden, von denen je eine an dem Joch 42 befestigt ist.

Die anderen Enden der Verbindungsstangen 43 sitzen auf zwei Kurbelzapfen 44, die in Büchsen 45 zweier zu beiden Seiten des Ventilkörpers 34 angeordneter Zahnräder 46' gelagert sind. Die Durchmesser der Enden des.konischen Kükens (Ventilkegeis) 35 sind so verkleinert, daß sie eine Achse 47 bilden, auf der die Zahnräder 46 frei umlaufen. Die Achse 47 trägt an der Innenseite der Räder 46, dicht am Ventilkörper 34, auch, zwei Kurbeln 48, deren Enden an den beiden Enden 49 einer langen gegabelten Verbindungsstange 50 befestigt sind. Das andere Ende der Verttndungsstange 50 ist an dem Exzenterring 51 eines frei laufend auf einer Hauptwelle 53 angeordnetenExzenters 52 befestigt. Die beiden Zahnräder 46 greifen in zwei weitere Zahnräder 54 auf einer Welle 55 ein, die auch ein Kettenrad 56 trägt, das durch eine Kette 5.7 über ein lose umlaufendes Kettenrad (Spannrad) 58 mit einem auf der Hauptwelle frei laufend angeordneten Kettenrad 59 verbunden ist. Eine der Kurbeln 48 trägt außerdem noch eine Schaltklinke 6ο·, die auf die Büchse 45 eines der Zaihnrärier 46 einwirkt, um es in einer Richtung zu drehen, und zwar wenn das Küken 35 sich in die Verbindungsstellung mit dem Beschickungskanal 32 bewegt. Die Hauptwelle 53 wird ständig angetrieben und trägt zwei Steuerscheiben 61 und 62, eine für den Exzenter 52 und die andere für das Kettenrad 59. Der Exzenter 52 und das Kettenrad 59 werden durch zwei Kupplungseinrichtungen voneinander ähnlicher Form in bestimmten Zeitabständen mit ihren zugehörigen Steuerscheiben 61, 6z verbunden.

Die beiden Kupplungseinrichtungen enthalten einen bei 66 drehbar an dem Exzenter 52 befestigten Hebel 65 und einen ähnlichen Hebel 67, der an eine an dem Kettenrad 59, befestigte Scheibe 68 angelenkt ist. Beide 'Hebel 65, 6y erstrecken sich annähernd im rechten Winkel zu dem Radius der Scheiben, an die sie angelenkt sind. Die Hebel 65,67 tragen an· ihren freien Enden zur Hauptwelle 53 parallele Stifte 69, die seitlich in je eine halbkreis-

formige Aussparung 70 oder 71 am Rande die^rr Steuerungsscheiben 6i oder 62 passen. Die Außenkanten der Hebel 65, 67 'bilden eine vom Drehpunkt des Hebels nach außen gekrümmte Rampe 72. Der Exzenter 5.2¹ und die Scheibe 68 tragen außerdem noch je einen zweiten, dicht an der Welle 53 angelenkten und sich annähernd radial nach außen erstreckenden Hebel 73 bzw. 74, deren Enden bei 75 umgekantet sind, so daß sie sich von außen gegen die Rampen 72 der Hebel 65 ader 67 legen. Beide Hebel 65 und 73 sand mit (nicht gezeichneten) Federn ausgerüstet, und zwar der erste in der Weise, daß sein freies Ende von der Hauptwelle 53 entfernt gehalten wird, und der zweite derart, daß, wenn sein Ende 75 gegen die Rampe 72 des Hebels 65 drückt, es diesen nach innen auf die Hauptwelle 53 zu treibt, wobei die zweite Fader so stark ist, daß sie die Wirkung der ersten Feder überwindet. In ähnlicher Weise sind die Hebel 67 und 74 mit Federn ausgerüstet. An dem Exzenter 52, an einer Stelle etwa 9©⁰ hinter den Hebeln 65, 73, ist eine parallel zu der Hauptwelle umgebogene und fast bis zu der Scheibe 68 reichende Nase 76 befestigt, deren freies Ende denselben Weg beschreibt, wie das Ende 75 des Hebels 74 folgt. Eine ähnliche Nase 77 ist an der Scheibe 68 angebracht, und ihr Ende beschreibt denselben Weg wie das Ende des Hebels 73. Die Winkelstellungen dieser Nasen sind aus Fig. 1 ersichtlich, da aber die Nasen normalerweise in Fig. 2 nicht erscheinen würden, ist die Nase 77 außerhalb ihrer tatsächlichen Lage in punktierten Linien gezeichnet. Am Rande der Scheibe 68 ist eine Einkerbung 78 angebracht, in die in einer bestimmten Stellung der Scheibe 68 eine am Rahmen 80 der Maschine angeordnete Sperrklinke 79 eingreifen kann, um eine Drehung dieser Scheibe in einem der der Hauptwelle 53 entgegengesetztem Sinn zu verhindern. Ein am Maschinenrahmen 80 angeordneter fester Auf fanghalter 81 ist dazu bestimmt, das Ende 75 des Hebels 74 der Kettenradkupplungsvorrichtung so zu beeinflussen, daß, obwohl der Hebel 74 durch die Drehung des Kettenrades zwangsläufig über den Anschlag hinaus bewegt werden kann, indem der Hebel hierbei entgegen sedner Federbelastung zurückschwingt, das Auf treffen des Hebels auf den Anschlag 81 das Ende 75 des Hebels zwangsläufig aus seiner Berührung mit der Rampe 72 des Hebels 67 bringt und diesem Hebel unter der Wirkung seiner Feder gestattet, sich nach außen zu bewegen und den Stift 69 aus der in 'der Steuerscheibe 62 vorgesehenen Aussparung 71 zu entfernen.

Wie oben beschrieben, ist an das freie Ende des mit dem konischen Gefäß 28 in der Schmelzkammer 2 verbundenen Kapillarrohres -29 eine wellrohrartige und nüssigkeitsgefüllte, elastische Druckdehnungskammer 31 so angeschlossen, daß diese auf das kurze Ende eines Sperrhebels 85 wirkt, dessen anderes Ende 86 in den Weg des Endes 75 des Hebels 73 der Exzenterschaltkupplung schwingen kann. Eine durch eine Abkühlung des konischen Gefäßes 28 in der Schmelzkammer 2 bewirkte Zusammenziehung der Dehnungskammer 31 bewegt das Ende des Sperrhebels 85 aus dem Weg des Kupplungshebels 73 heraus. Der Sperrhebel 85 ist mit einer Feder 87 belastet, so daß er bei Ausdehnung der Dehnungskammer 31 infolge eines Temperaturanstieges des konischen Gefäßes 28 in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. Die Stellung des Endes des Sperrhebels 85 ist der des auf den zweiten Hebel 74 des Kettenradkupplungsnieehanismus wirkenden Anschlages 81 diametral entgegengesetzt. Die beiden Aussparungen 70, 71 in den Rändern der Steuerscheiben 611, 62 der beiden Schaltkupplungen sind so angeordnet, daß die die Kettenradkupplung steuernde Aussparung7i um ungefähr 90⁰ der die Exzenterkupplung steuernden Aussparung 70 vorauseilt. Ein auf eine exzentrische, mit einem Fortsatz 90 des Hebels 85 in Verbindung stehende Nocke 89 einwirkender Hebel 88 gestattet, erforderlichenfalls die Vorrichtung unabhängig von dem Zustand der Dehnungskammer 31 in Gang zu setzen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: Wenn die Menge der Verbindung in der Schmelzkammer 2 genügend groß ist, befindet sich der Spiegel der Heizflüssigkeit 4 oberhalb der Basis des konischen Gefäßes 28. Beide Schaltkupplungen sind' dann in solcher Stellung, daß ihre Hebel 73, 74 festgehalten werden, und zwar Hebel 73 durch den Verriegelungshebel 85 und der Hebel 74 durch den Anschlag 81, während die Federn der beiden Hebel 65, 67 die an ihnen befindlichen Stifte 69 von den Steuer scheiben 61, 62 fernhalten. Wenn sich jedoch infolge des Spinnvorganges der Inhalt der Schmelzkammer 2 in einem solchen Maße verringert, daß der Spiegel der Heizflüssigkeit 4 unter die Basis des konischen Gefäßes 28 fällt, kühlt sich das konische Gefäß infolge Berührung mit der über der Heizflüssigkeit 4 befindlichen Atmosphäre ab, die etwa 201 bis 30⁰ kälter ist als die Heizflüssigkeit. Infolgedessen zieht sich das Quecksilber od. dgl. in dem Gefäß 28 zusammen, und die durch das Kapillarrohr 29 an das GeIfS₁B angeschlossene metallene Dehnungskammer 31 zieht sich ebenfalls zusammen. Hierdurch, wird der Verriegelungshebel 85 in Bewegung gesetzt >und der Hebel 73 der Exzenterkupplung freigegeben, wodurch sein Ende 75 in die Rampe 72 an dem Hebel 65 einspringen kann und so. den Stift 6g· dieses Hebels nach innen gegen den Rand der Steuerungsscheibe 61 drückt. Nach einiger Zeit kommt die Aussparung 70 der Steuerungsscheibe zu dem am Ende des (Hebels 65 befindlichen Stift 69 herum, worauf der Stift in die Aussparung eingreift und den Exzenter 52 an die Steuerungsscheibe 61 anschaltet. Der Exzenter 52· wird hier- durch angetrieben und kann sich um einen Winkel von i8o° drehen. Während er dieses tut, bewirkt er durch die Exzenterkoppelstange 50 eine Drehung des konischen Ventilkükens 35 um einen Winkel von 90⁰. Die an der Kurbel 48 befindliche und mit dem konischen Küken 35 verbundene Sperrklinke 60 greift in die· Nabe 45 eines der die Kurbelzapfen 44 tragenden Zahnräder 46 ein, wodurch der Kolben 40 in Bewegung gesetzt und beide Zahnräder 46 mit dem Küken 35 um einen Winkel von 90⁰ gedreht werden. Auf diese Weise wird ein vorschnelles

Ingangsetzen des Kolbens 4© durch die relative Bewegung zwischen dem Küken 35 und den'Zahnrädern 46 verhindert. Die Drehung der Zahnräder 46 hat jedoch die Wirbung, daß .auch das Kettenrad 59 auf der Hauptwelle 53 um einen Winkel von go>° gedreht wird. Infolgedessen wind der Hebel 74 der Kettenraidlcupplungsvorrichtung zwangsläufig über den feststehenden Anschlagzapfen 81 hinaus getrieben.

Wenn sich so der Exzenter 52 um i8o° und 'das Kettenrad 59 um 90⁰ gedreht haben, schlägt der Hebel 73 der Exzenterkupplung gegen die Nase 77 an der an dem Kettenrad 59 befestigten Scheibe 68 und wird zurückgehalten, 'was den Hebel 65 der Exzenterkupplung von der S teuer Scheibe 61 zurückspringen läßt und die Verbindung zwischen Exzenter 52· und Steuerscheibe 61 unterbricht. Gleichzeitig wird der Hebel 67 der Kettenradkupplung, dessen Stift 69 am Rande der Steuerscheibe 62 entlanggeglitten' äst, durch diese übernommen und springt mit dem Stift 69 in die halbkreisförmige Aussparung 71 seiner Steuerscheibe 62 ein. Wenn der Exzenter 52 auf diese Weise abgeschaltet wird, wind das Kettenrad 59 an die Hauptwelle 53 angeschaltet. Das Kettenrad 59 wird so am einen Winkel von ebenfalls i8o° in Drehung gesetzt, wodurch es die Zahnräder 46 mit den den Kolben 40 über die Verbindungsstangen 43 bewegenden Kurbelzapfen 44 antreibt und den Kolben 40 seinen nach innen gerichteten Hub ausführen läßt, durch den eine in der Bohrung des Kükens 315 und dem Zylinder 316 befindliche Stange zu schmelzender Verbindung inden ■ zur Scbmelzkatnmer 2 führenden Beschickungskanal 32 gedrückt wird. Am Ende dieser Bewegung 5 schlägt der Hebel 74 des Kettenradkupplungsmechanismus an die an dem Exzenter 52 angebrachte Nase 76 an, und die Verbindung des Kettenrades 59 mit der Hauptwelle 53 wind in ähnlicher Weise, wie vorher bei der Exzenterkuppluog beschrieben, unterbrochen. Die Hauptwelle 53 dreht sich dann leerlaufend um i8o°, bis die Aussparung 70 in der Exzenter steuerungsseheibie 61 mit dem Stift 619, des Hebels 65 zusammentrifft. Wenn die Aussparung 70 zu ihrem Stift 69 herumkommt, springt der Stift in diese ein, und der Exzenter 52 wird für weitere 18to° angetrieben. Hierdurch wird das konische Küken 35 um einen Winkel von 90⁰ in seine ursprüngliche Stellung zurückgedreht. Während dieser Bewegung wird^: das den Kolben 40 steuernde Zahnrad 46 mit dem Küken 35 nicht gedreht, da zuerst die Sperrklinke 6ö', die die vorhergehende Bewegung in entgegengesetzter Richtung bewirkte, nur in einer Richtung arbeitet und dann die an dem Umfang der Kettenradkupplungsscbeibe 68 befindliche Einkerbung 78 durch die Sperrklinke 79 an dem Maschinenrahmen 80 erfaßt wind», um eine Rückwärtsbewegung des Kettenrades 59, wie vorher "beschrieben, zu verhindern. - -

Die Bewegung des Kükens 35 veranlaßt daher ein Zurückziehen des Kolbens 40 nur zur Hälfte. In diesem Zeitpunkt wind die Exzenterkupplung durch Auf treffen ihres Hebels 73 auf die an der Kettenradkupplungsscheifoe befestigte Nase 77 wieder geschaltet und hört auf, sich zu drehen. Der Exzenter hat jetzt seine ursprüngliche Stellung beim B>eginn der Bewegung erreicht und hat eine Umdrehung vollendet. Gleichzeitig wird die Kettenradkupplung eingeschaltet, die Aussparung 71 in ihrer Steuerscheibekommt zu dem an dem Hiebe! 67befindlichen Stift 69, und hierdurch erhält das Kettenrad 59 eine Vierteldrehung. Am Ende dieser Zeit trifft der Hebel 74 der Kettenradkupplung auf den festen Anschlagzapfen 81, und das Kettenrad 59 wird abgeschaltet. Die Hauptwelle 53 dreht siich dann um einen weiteren Winkel von 270°, bevor etwas Weiteres geschehen kann. Wenn auf diese Weise die in die Schmelzkammer 2 eingeführte Stange der zu schmelzenden Verbindung groß genug ist, um den Spiegel der Heizflüssigkeit 4 genügend zu. heben und dadurch das konische Gefäß 28 zu erwärmen, wird während dieser Zeit der Sperrhebel 85 in seine frühere Stellung zurückgebracht, und die Hauptwelle 53 dreht sich im Leerlauf weiter, bis der Flüssigkeitsspiegel in der Schmelzkammer 2 wieder fällt. Ist indessen die Verbindungsmenge für diesen Zweck nicht ausreichend gewesen, bleibt der Sperrhebel 85 in der Arbeitsstellung, so daß die Exzenterkupplung eingeschaltet bleibt und die ganze Folge von Arbeitsgängen sich wiederholt.

Zusammenfassend ist ziu sagen: Die ganze Folge von Arbeitsgängen nimmt vom Zeitpunkt der ersten Einschaltung der Exzenterkupplung drei Umdrehungen derHauptwelle 53 inAnspruöh. Während der ersten halben Umdrehung wird der Exzenter 52 um i8o° angetrieben, dreht das Küken 35 um 90⁰ aus der Füllstellung in die Beschickungsstellung und dreht auch das Kettenrad 591 indirekt und nicht über die Kettenradkupplung um 90⁰. Während der zweiten halben Umdrehung wird die Kettenradkupplung eingeschaltet und dreht das Kettenrad 5:9 um l8o°, wodurch ein nach innen gerichteter Ausstoßhub des Kolbens 40 und die Beschickung der Söhmelzkammer mit einer polymeren Materialstange bewirkt wird. Die dritte halbe Umdrehung ist eine Leerlaufdrehung. Während der vierten halben Umdrehung wird der Exzenter 52 um i8o° gedreht, wodurch das Küken 35 von der Beschickungsstellung in die Füllstellung zurückgebracht wird; das Kettenrad 59 steht dabei, still, und der Kolben 40 führt infolge der relativen Be- no wegung des Kükens 35· und des den Kolben 40 in Gang setzenden Zahnrades 46 die Hälfte seiner Rückwärtsbewegung aus. Während der fünften halben Umdrehung steht der Exzenter 52 still, und das Kettenrad 59 dreht sich um 90°, wodurch der Rückkehrhub des Kolbens 40 vollendet wird. Die letzte Hälfte der fünften Halbdrehung und auch die sechste Halbdrehung sind Leerlaufdrebungen. Der Zyklus wird dann wiederholt oder auch nicht, je nachdem, ob der Sperrhebel 85 aus der Stellung, in der er das Ende 75 'des Hebels 73 der Exzenterkupplung festhält, weggezogen ist oder nicht.

Die Erfindung ist allgemein auf das Spinnen oder Herauspressein von organischen fadenbildenden Verbindungen anwendbar, die im geschmolzenen Zu^ stand -versponnen - werden können, und ist ins-

besondere für solche Verbindungen vorteilhaft, die, wie dies bei solchen Verbindungen allgemein der Fall ist, sich zersetzen oder in anderer Weise durch Temperaturen, die die erforderlichen Schmelztemperaturen nicht viel überschreiten, nachteilig beeinflußt werden können. Beispiele solcher Materialien sind die synthetischen, linearen Superpolyamide, die z. B. durch Kondensation von Diaminen mit Dioarboxylsäuren hergestellt werden. Oder die

ίο Verbindungen können Polyvinylverbindungen sein, z. B. Polyvinylidenchlorid oder Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylacetat. Oder aber die Erfindung kann auf Verbindungen angewendet werden, die auf einer Basis von Cellulosederivaten, wie organischen Celluloseestern, einschließlich gemischter Ester, aufgebaut sind, z. B. von Celluloseacetat, Cellulosepropionat oder. Cellulosebutyrat, Gelluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatpropionat und Celhiloseacetatstearat oder Celluloseethern, wie

z. B. Äthvl- und Benzvlcelkdose.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Herauspressen \-on geschmolzenen fadenbildenden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einem mehrere getrennte flüssige Phasen von verschiedenen Temperaturen enthaltenden Behalter geschmolzen wird, geschmolzene Verbindung aus dem Behälter entnommen und kontinuierlich durch eine Düse ausgepreßt wird, die Temperatur an einem bestimmten festen Niveau in dem Behälter ermittelt wird und bed Feststellung einer Temperaturänderung infolge Entnahme geschmolzener Verbindung aus dem Behälter und dadurch bedingten Absinken« einer Phasengrenze unter das vorgenannte Niveau feste Verbindung, in den Behälter eingeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benutzten Phasen eine oberhalb der schmelzenden Verbindung befindliche Gasphase und eine flüssige Phase sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch unmittelbare Berührung mit einem in dem Behälter befindlichen, gegen die Verbindung inerten und ■ein geringeres spezifisches Gewicht als diese auf weisenden flüssigen Heizmedium geschmolzen und dieses Heizmedium -als flüssige Phase benutzt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Verbindung in die Schmelzkammer entsprechend den Temperaturveränderungen an dem Niveau der Temperaturermittlung innerhalb des Behälters automatisch erfolgt.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß feste Verbindung durch einen beweglichen Verschluß in den Behälter eingeführt wird.
6. 6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Sc'bmelzbehälter zum Schmelzen fester Verbindung, durch Mittel, um geschmolzene Verbindung aus dem Behälter zu entnehmen und herauszupressen, durch Mittel,um in bestimmten Zeitabstäinde.n feste Verbindung in den Behälter einzufüllen, und durch temperaturempfmdliche Einrichtungen, um Temperaturveränderungen an einem bestimmten Niveau innerhalb des Behälters zu ermitteln.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel, um nach Maßgabe einer festgestellten Temperaturänderung, dfe beim Sinken der Grenzfläche zwischen zwei Flüssigkeitsphasen unter das vorgenannte feste Niveau stets eintritt, feste Verbindung in den Behälter einzufüllen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem Behälter ein inertes flüssiges Heizmedium enthält, das geeignet ist, die Verbindung zu schmelzen, und daß das Volumen des flüssigen Heizmediums um das Volumen der in dem Behälter aufrechtzuerhaltenden gewünschten Verbindungsmenge kleiner ist als das Volumen des unterhalb des Niveaus des Temperaturfühlers liegenden Behälterteiles.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Temperaturfühler ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Gefäß aufweist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein konisches Gefäß mit einem flachen, in Höhe des bestimmten festen Niveaus angeordneten Boden.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch unter mechanischer Steurung durch die Ausdehnung der Flüssigkeit stehende Mittel zur Anzeige eines plötzlichen Temperaturwedhsels an dem festgelegten Niveau.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    55 5266 7.