DE895534C

DE895534C - Geraet zur Beobachtung von Spinnduesen

Info

Publication number: DE895534C
Application number: DES23337A
Authority: DE
Inventors: Oswald Dipl-Ing Slickers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-01
Filing date: 1951-06-01
Publication date: 1953-11-02

Description

Gerät zur Beobachtung von Spinndüsen Zur Herstellung künstlicher' -Fäden aus einer spinnbaren Flüssigkeit dienen bekanntlich Spinndüsen, die mit sehr feinen Öffnungen versehen sind, durch welche die Spinnflüssigkeit hindurchtritt, um sodann in dem Fallbad zu erstarren. Bei diesem Vorgang können trotz sorgfältigen Filtrierens der Spinnflüssigkeit Verstopfungen der sehr feinen Düsenöffnungen auftreten. Es ist notwendig, diese Verstopfungen frühzeitig zu erkennen, um möglichst bald Abhilfe schaffern zu können. Der Beobachtung einer in Betrieb befindlichen Spinndüse stellen sich jedoch verschiedene Schwierigkeiten entgegen. Das Fallbad, das z. B. aus, Schwefelsäure mit verschiedenen Zusätzen besteht, ist trübe und erschwert "schon aus, diesem Grunde die Beobachtung der Düse, die sich etwa 1o bis 2o cm unter der Oberfläche des Bades befindet. Das Fallbad hat außerdem gegenüber dem Raum eine erhöhte Temperatur, die b-eispielsweise 45° beträgt. Außerdem befindet sich die Flüssigkeit in ständiger B@ewegung.
Um nun die Trübung auszuschalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die; Beobachtung der Spinndüse durch einen die Flüssigkeit verdrängenden Schacht vo.rzuriehmen,- der unten durch eine Lupe flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist und bis in die Nähe -der Düse eingetaucht wird und mit dem anderen Ende über den. Flüssigkeitsspiegel hinausragt. Ein solcher Schacht besteht im einfachsten Fall aus einem geraden Tubus, der schräg zur Richtung der austretenden Fäden möglichst nahe an die Düse 'herangebracht wird, damit möglichst wenig trübe .Flüssigkeit zwischen dem mit einer Glasscheibe°öder einer Linse verschlossenen Ende des Schachtes und der Spinndüse sich befindet.
Dieses Heranführen des Tubus an die im Beitrieb Befindliche Düse bringt aber die Gefahr mit sich, daß der Tubus in den Bereich der austretenden Spinnfäden gerät und diese beschädigt oder gar abreißt. Zur Vermeidung dieses Nachteils schlägt die Erfindung vor, das! Gerät so auszubilden, daß die Richtung des Gesichtsfeldes gegen die Einblickrichtung geneigt ist. Zu.diesem Zweck weist der Schacht optische Mittel auf, die den Strahlengang von der Richtung des Gesichtsfeldes in die Einblickrichtung umlenken. Mit einem solchen Gerät ist es möglich, von der Seite an die Düse heranzugehen, so daß die Gefahr, daß man leim Aufsuchen der Düse in den Bereich der Spinnfäden gerät erheblich herabgesetzt wird. Ferner kann man mit einem solchen Gerät näher an die Düse herangehen als mit einem Geradgesichtsgerät. Die - Gefahr, daß der Beobachter beim Aufsuchen der Düse in den B-ere'ich der Spinnfäden gerät, kann schließlich noch weiter dadurch vermindert werden, daß am Beobachtungsgerät ein Schutzschild angebracht wird, der eine Öffnung für den Strahlengang besitzt oder aus durchsichtigem Material besteht, Da die Öffnungen der Düse außerordentlich klein sind, in der Größenordnung von 7o bis goy, ist es zweckmäßig, in dem Schacht optisches Mittel vorzusehen, die das Bild der Düste vergrößern. Im einfachsten Fall kann dies, zum Beispiel eine Lupe sein, die an dem der Düse zugewandten Ende oder an der denn Beobachter zugekehrten Öffnung des Schachteis angeordnet ist.
D'ie erhöhte Temperatur des Bades verursacht beim Eintauchen des Gerätes, das sich zunächst noch auf Raumtemperatur befindet, einen Niederschlag der Luftfeuchtigkeit auf der Innenseite der den Schacht nach der Düse zu abschließenden Glasscheibe oder Linse, so daß eine Betrachtung zunächst unmöglich ist. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird der weiteren Erfindung gemäß vorgeschlagen, den Schacht als massiven Körper aus einem festen optischen Medium, wie Glas oder .Kunstglas, auszubilden, so daß ein Beschlagen nicht mehr möglich ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht einer Spinndüse, mit angesetztem Beobachtungsgerät, Abb. 2 einen Schnitt längs der Linste A-A der Abb. i, Abb. 3 eines besonders zweckmäßiges Ausführung des Beobachtungsschachtes, Abb. q., 5 und 6 einten Schacht nach Abt. 3, jedoch mit einer Zusatzeinrichtung für die Beleuchtung in versehiedenesn Ansichten, Abb. 7 eine andere Ausführung der Beleuchtungseinrichtung in schematischer Darstellung, Abb. 8 eine weitere Ausführung esiner Beleuchtungseinrichtung ebenfalls in schematischer Darstellung.
In- der Abb. i ist i die Spinndüse, welche die Spinnflüssigkeit über ein gebogenes Glasrohr 2 -von ,einem schwenkbaren Arm 3, zugeführt erhält. Die Spinndüse i befindet sich in denn Bottich q., der mit dem Fallbad gefüllt isst.
Die Spinndüse ist nach Art einer Brause mit einer Vielzahl feiner Öffnunglen versehen, und die aus diesen Öffnungen austretenden Fäden 5 werden von einer Haspel 6, die auf der Welle 8 sitzt, lau fend von der Düse weggezogen, wobei sie sich auf' dem ersten Teil dieses. Weges noch innerhalb des Fallbades befinden, um während dieser Zeit erstarren zu können. Aus diesem Grunde muß sich die Düse verhältnismäßig tief unter der Oberflächei des Bades befinden. Die Düse wird nun durch das Betrachtungsgerät 7 beobachtest. Dieses besteht erfindungsgemäß aus einem .massiven Glasstab von beispielsweise quadratischem Querschnitt, in dem die Lichtstrahlen von der Düse durch die Fläche 9 eintreten und an der verspiegelten Fläche io reflektiert und nach oben geworfen werden, wo sie noch eine Lupe i i passieren.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des. Erfindungsgedankens ist in der Abb. 3 dargestellt. Der Beobachtungsschacht 2o besitzt hier stiefelförmiges Gestalt, und der Strahlengang wird im Gegensatz zu dem Ausführungsheispieil der Abb. 2 zweimal abgelenkt, und zwar erfolgt die Ablenkung in denn Fußteil des Stierfels an den verspiegelten Flächen :i und 22. Die zweimalige Ablenkung hat den Vorteil, daß das Bild seitenrichtig erscheint. Der Stiefel ist ebenfalls als massiver Glaskörper ausgebildet und trägt an desr Eintrittsstelle der Strahlen eine Linse 2.3 und an der Kopffläche eine weitere Linse 2q.. Zur Vermeidung von Seitenlicht ist der Körper mit einem lichtundurchlässigen, s'äurefesten Anstrich verstehen. Ein solcher Anstrich ist vor allem zum Schutz der spiegelnden Flächen 21 und 22 erforderlich, da dieselben von der Badflüssigkeit angegriffen werden können, falls nicht die Verspiegelung an sich säureunempfindlich ist. Zur Vermeidung von Seitenlicht i.gt ferner auf das obere Ende des: Körpers ein Lichtschacht 25 aus Blech od. dgl. aufgesetzt.
Zur Beleuchtung der Düse reicht das aus dem Raum durch die trübe Flüssigkeit hindurchfallende Licht in den meisten Fällen nicht aus. Es ist daher im allgemeinen notwendig, die Düset zusätzlich zu beleuchten. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß zu dem Beobachtungsschacht mindestens ein zweiter Schacht parallel angeordnet wird, der das Licht von einer künstlichen Lichtquelle an die Spinndüse heranführt. In dem Gerät nach Abb. q., 5 und 6 sind zwei solcher Schächte 30 und 3i vorgesehen, die das Licht zu beiden Seiten des Beobachtungsschachtes von den Lichtquellen 32 und 33 an die Düse heranführen und baulich mit dem Beobachtungsschacht zu einer Einheit verbunden sind. Diese Beleuchtungsschächte bestehen ebenfalls aus massivem Glas oder Kunstglas und sind zweckmäßigerweise von dem Beobachtungsschacht durch einen lichtundurchlässigen Anstrich od. dgl. getrennt. 34 und 35 stellen zwei Prismen dar, die das Licht auf die Düse lenken.
Die Abb. 7 zeigt, wie paralleles Licht einer seitlich angeordneten Lichtquells durch eine schräg gestellte, t@eilwesise verspiegelte Fläche in den Beobachtungsschacht umgelenkt wird und durch diesen dann auf die Düse gelangt. In der Mitte des Spiegels läßt der nicht verspiegelte Teil eine Beobachtun - der Düse zu. Die Verspiegelung kann sich aber auch über die ganze Fläche des Spiegels erstrecken, darf dann aber nur so dünn sein, daß ,neben der Reflexion des Lichtes gleichzeitig noch eine Beobachtung der Düse möglich ist.
In Abb. 8 ist eine weitere, zweckmäßige Beteuchtungsart schematisch dargestellt. Außer dem Beobachtungsschacht ist ein weiterer, etwa gleicher Schacht 36 so angeordnet, daß die Beobachtung der Düse im Gegenlicht erfolgt. 37 stellt dabei eine Sammellinse dar.
Eine andere und besonders günstige Art der Beleuchtung besteht darin, die Spinndüse von innen her zu beleuchten. Eine besonders zweckmäßige Möglichkeit dazu bietet sich dadurch, daß das Zuführungsrohr, welches die Spinnflüssigkeit deir Spinndüse zuführt, aus Glas besteht. Wird dieses Glasrohr verspiegelt und sorgt man dafür, daß beispielsweise an der Krümmung 12 in Abb. i ein Ansatz 13 vorgesehen ist, der das Licht: einer darüber angebrachten Lichtquelle in das Rohr einschleust, so folgt das Licht den Krümmungen des Rohres. und gelangt auf diese Weise in das Innere der Spinndüse. Bei der Betrachtung erscheinen alsdann die Düsenöffnungen als helle Stellen auf dunklem Untergrund, und die Verstopfung einer Düsenöffnung fällt sofort als Unterbrechung in der Reihe der regelmäßig angeordneten Lichtpunkte auf.
Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. So ist es z. B. möglich, das Beschlagen der den Schacht abschließenden Linse auf der Innenseite desi Schachtes auch auf andere Weise zu vermeiden. Einer dieser Wege besteht darin, den hohlen Schacht mit einer durchsichtigen Flüssigkeit zu füllen, wobei dann allerdings zu berücksichtigen ist, daß die Flüssigkeit einen anderen Brechungsindex hat als Luft, was bei der Berechnung der gegebeinenfalls als Abschluß des Schachtes dienenden Linsen zu berücksichtigen ist. Eine dritte Möglichkeit zur Vermeidung des Beschlagens besteht darin, den Schacht als geschlossenes Hohlgefäß auszubilden und zu evakuieren. Schließlich kann man auch den hohlen Schacht im Innern beheizen, z. B. durch eine Heizwendel, so daß das Innere mindestens auf der Temperatur des Fällbades liegt, wodurch ebenfalls ein Niederschlag der Luftfeuchtigkeit vermieden wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zur Beobachtung von in einem Füllbad befindlichen Spinndüsen mit einem die Flüssigkeit verdrängenden Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Gesichtsfeldes gegen die Einblickrichtung in den Schacht (7) geneigt ist und deir Schacht (7) optische Mittel (io) zur Umlenkung des, Strahlenganges und gegebenenfalls weitere optische Mitteil (i i) zur Vergrößerung des, Bildes der Düse aufweist.
2, Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (7) aus einem massiven Körper aus einem durchsichtigen optischen Medium, wie Glas oder Kunstglas, beisteht und an seinem unteren Ende eine schräge, verriegelte Fläche (io) zur Umlenkung des Strahlenganges aufweist.
3. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (2o) die Form eines Stiefels hat, dessen Fußstück ungefähr senkreicht zur Richtung der austretenden Fäden (5) auf die Düse (i) gerichtet wird und optische ;Mittel (2i, 22) zur zweimaligen Umlenkung des Strahlenganges aufweist.
4. Gerät nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch einen am Beobachtungsgerät angebrachten Schutzschild (25), der eine Öffnung für den Strahlengang aufweist oder aus durchsichtigem Material besteht.
5. Gerät nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (7 oder 20) mit einer durchsichtigen Flüssigkeit gefüllt ist, die vorzugsweise einen anderen Brechungsindex besitzt als das Glas etwa vorhandener Linsen.
6. Gerät (7 oder 2o) nach Anspruch i bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht als allseitig geschlossene r Hohlkörper ausgebildet und evakuiert ist.
7. Gerät nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (7 oder 2o) hohl und im Innern beheizt ist. B. Gerät nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußstück des, stiefelförmigen Körpers (2o) die Form eines Prismas aufweist, dessen obere (2i) und untere. (22) Flächen verspiegelt sind und dessen vordere Flächt unter einem solchen Winkel verläuft, daß die Lichtstrahlen von der Düsei ungefähr senkrecht in das Prisma eintreten. g. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Fläche als Linse (23) ausgebildet ist. io. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kopffläche des Körpers eins weitere Linse (ii oder 24) aufliegt, die gegebenenfalls: mit dem Körper aus einem Stück besteht. i i. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die verspiegelten Flächen (2i, 22) des, Prismas, mit einem säurefesten Anstrich versehen sind. 12. Gerät nach Anspruch 3, 4, 8 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Stiefels einen über die Kopffläche hinausragcndein Lichtschutz (25) aus Blech od. dgl. aufweist. 13. Beleuchtungszusatz zum Gerät nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht zur Beleuchtung der Düse von einer oder mehreren oberhalb des Flüssigkeitsspiegcls angeordneten Lichtquellen (32, 33) durch den Beobachtungsschacht (20) selbst oder durch einen oder mehrere parallel zum Beobachtungsschacht und mit diesem zu einer Einheit verbundenen Lichtschächten (30, 3i) an die Düse herangebracht wird. 14. Beleuchtungszusatz zum Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beleuchtung der Düse zwei zu leiden Seiten des Beobachtungskörpers angeordnete, ebenfalls massive Körpeer (30, 31) aus einem festen optischen Medium von gleicher stiefelförmiger Gestalt wie der Beobachtungsstiefel aber flacherem Querschnitt als dieser dienen, an deren Kopfflächen diel Lichtquellen (32, 33) angebracht sind. 15. Beleuchtungszusatz zu Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beobachtungsschacht (2o) an der Beobachtungsseite einen schrägen Spiegel hat, durch den das Licht einer seitlich angebrachten Lichtquelle nach unten umgelenkt wird, -wobei der Spiegelbelag eine Öffnung für die Beobachtung aufweist oder auf der ganzen Fläche so dünn ist, daß er sowohl reflektiert als. auch durchsichtig ist. 16. Beleuchtungszusatz zum Gerät nach An-@spruch I lis Iz, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle und der Beobachtungsschacht auf entgegengesetzten Seiten der .Düse angebracht sind, so daß diese im Gegenlicht beobachtet wird. 17. Beleuchtungszusatz zum Gerät nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (i) von innen her derart beleuchtet wird, daß das Licht durch die Düsenöffnungen hindurchtritt. 18. Beleuchtungszusatz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Glas bestehende Zuführungsrohr (2) zur Spinndüse außen oder innen verspiegelt ist und oberhalb des Flüssigkeitsspiegels einen Ansatz (I3) besitzt, durch den das Licht einer dort angebrachten Lichtquelle in das. Zuführungsrohr eingeführt wird. Angezogene Druckschriften: Deutscho Patentschriften Nr. 177 780, 562 442; österreichische Patentschrift Nr. 68 369; schweizerische Patentschrift Nr. 24.2 654; britische Patentschriften Nr. 4.42 899, 476 803, 489 I66.