EP0946796A1 - Spinnbalken - Google Patents

Spinnbalken

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EP0946796A1
EP0946796A1 EP97951965A EP97951965A EP0946796A1 EP 0946796 A1 EP0946796 A1 EP 0946796A1 EP 97951965 A EP97951965 A EP 97951965A EP 97951965 A EP97951965 A EP 97951965A EP 0946796 A1 EP0946796 A1 EP 0946796A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
melt
spinning
pump
beam according
components
Prior art date
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Granted
Application number
EP97951965A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0946796B1 (de
Inventor
Michael SCHRÖTER
Wolfgang SCHÜMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barmag AG, Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag AG
Publication of EP0946796A1 publication Critical patent/EP0946796A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0946796B1 publication Critical patent/EP0946796B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/06—Distributing spinning solution or melt to spinning nozzles

Definitions

  • the invention relates to a spinning beam for spinning a plurality of synthetic threads according to the preamble of claim 1.
  • Such a spinning beam is known from US 4,035,127.
  • a plurality of spinnerets are arranged in series on a melt distributor block.
  • Each of the spinnerets is connected by a melt line to a spinning pump, which is also attached to the melt distributor block.
  • the melt lines are essentially formed by curved tubes which are arranged in one plane. The problem here is that the more or less strongly curved pipes cause the melt lines to have cross-sectional changes. For the spinning of several threads, however, it is necessary that a quantitatively and qualitatively equivalent melt flow is fed to each spinneret.
  • a spinning beam is known from US Pat. No. 5,354,529, in which the melt line between the spinning pump and the spinning nozzles is carried out in each case through a bore in the melt distributor block.
  • the melt line between the spinning pump and the spinning nozzles is carried out in each case through a bore in the melt distributor block.
  • Another disadvantage here is that deposits occur in blind bores caused by production.
  • the spinning beam is designed with a melt distributor block which consists of two components which are connected to one another in a pressure-tight manner. Between the two components, distributor lines are formed by grooves, each of which is connected to a melt channel leading to the spinning pump and to a melt channel leading to one of the spinnerets. This ensures that no cross-sectional changes occur in the melt lines in the respective deflections.
  • the design enables the melt line to be designed with very uniform cross sections. Each spinneret therefore receives an equally large melt flow.
  • the introduction of the melt lines in the distributor block also has the advantage that a high temperature constancy in the melt is achieved due to the high mass of the block.
  • the parting line between the components can be horizontal or vertical.
  • the development of the invention according to claim 2 has the advantage that when the grooves are introduced into the surface of the components, a fluidically favorable transition between the melt channels and the grooves is produced.
  • An embodiment in which the groove is formed exclusively in one of the components is particularly advantageous in the case of rectangular groove cross sections.
  • the embodiment of the spinning beam according to claim 3 is advantageous in order not to obtain a joint in the melt line.
  • the pipes are very thin-walled because they are supported by the components when pressure is applied.
  • the grooves can be easily produced by forming in the surface in terms of production technology.
  • the plate is preferably made of a material that is softer than the base material of the components.
  • the grooves can be incorporated as grooves on the surface of the plate or as continuous grooves in the plate. With continuous grooves, these are limited by the surfaces of the components. With groove-shaped grooves on the surface of the plate, holes are drilled in order to connect the grooves between the components.
  • the contact surface of one of the surfaces of at least one component is reduced to increase the surface pressure. This achieves a high sealing effect in the parting line.
  • a further particularly advantageous development of the spinning beam according to claim 7 enables the melt stream not to have to pass through 90 ° deflections on the way from the spinning pump to the spinneret.
  • the melt line has a gradient between the spinning pump and the spinneret.
  • a gradient in the range of approximately 30 ° causes a good flow distribution.
  • the spinning pump is attached to the upper part and the spinning nozzles to the lower part, the spinning pump being arranged offset to the spinning nozzles, which can be attached, for example, in a row next to one another on the spinning beam.
  • the development of the spinning beam according to claim -11 has the advantage that the overall height of the spinning beam is minimized.
  • the configuration of the spinning beam according to claim 12 is advantageous in order to keep the division between the melt channels emerging from the pump as small as possible.
  • a very compact design is achieved in particular in that the spinning pump is designed as a gear pump.
  • the contact surface of the pump on the upper part of the melt distributor block is designed as a flat surface against which the pump wheels rest. This creates a very stable plate structure, so that due to a low heat distortion. very small games and thus very high sealing effects can be achieved in the pump.
  • the melt lines in the distributor block have a constant internal cross section over the length of the melt line.
  • the melt flow is therefore essentially the same in all melt lines.
  • a streamlined course is particularly evident with circular ones Internal cross sections of the fusible pipes.
  • cross sections as an ellipse, semicircle, rectangle, square, etc. can also be carried out without significant effort.
  • the lengths of the melt lines between the spinning pump and the spinnerets are essentially the same, so that the residence time of the melt in the melt lines is essentially the same.
  • the melt line is connected to the spinning pump and to the spinnerets through the essentially vertical melt channels. This ensures a streamlined exit and a streamlined entry.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of a spinning beam according to the invention without a heating box
  • FIG. 2 schematically shows a cross section of the spinning beam from FIG. 1
  • 3 shows a view of an upper part of a melt distributor block
  • 4 is a view of a lower part of a melt distributor block
  • 5 schematically shows a cross section of a further exemplary embodiment of a spinning beam
  • Fig. 6 schematically shows a cross section of a further embodiment.
  • the spinning beam comprises a melt distributor block 2, a spinning pump 1 and several - in this case six pieces - spinning nozzles 3 arranged in series.
  • the melt distributor block 2 consists of the two components upper part 7 and lower part 8.
  • the lower part 7 and the upper part 8 are positively connected to one another. This positive connection (not shown here) is established via a screw connection, the screwing forces being selected so that the melt under pressure cannot escape from the parting line 12.
  • the spinning pump 1 is fastened on the upper side of the upper part 7.
  • the spinning pump 1 is connected to a drive via the drive shaft 4.
  • the spinning pump 1 is designed as a gear pump, as is known, for example, from WO94 / 19516. In the arrangement shown in FIG.
  • the housing plate 6 of the spinning pump 1 is fastened directly to the upper part 7 of the melt distributor block.
  • the pump wheels arranged in the interior of the housing plate 6 thus bear against the flat surface 16, so that the pump wheels are arranged between the pump plate 5 and the upper part 7.
  • an intermediate plate it is also possible for an intermediate plate to be arranged between the upper part 7 and the housing plate 6.
  • a melt connection 9 is provided, which is connected to the spinning pump via the melt channels 14 and 15 (cf. FIG. 2). From here the melt, for example supplied by an extruder, is conveyed to the spinning pump 1. In the spinning pump 1, the melt flow is then divided into individual partial flows. The pump outputs are formed by the melt channels 10, which are introduced as bores in the upper part 7 of the melt distributor block. The melt channels 10 end in the parting line 12 which is formed between the upper part 7 and the lower part 8. In the parting line 12 7 distributor lines 13 are introduced in the surfaces of the lower part 8 and the upper part. Each of the melt channels 10 opens into one of these distribution lines 13. A total of six distribution lines 13 are thus arranged in the separating surface 12. The distribution lines 13 are now formed in the parting line 12 such that they are each connected to one of the melt channels 11. The melt channels 11 are introduced as bores in the lower part 8 and connect the distributor lines 13 to one of the spinnerets 3.
  • the parting line 12 lies in an inclined plane.
  • Each of the melt lines formed by the distribution lines 13 thus has a gradient.
  • the connection points between the melt channel 10 and the distributor line 13 and between the melt channel 11 and the distributor line 13 are designed with an angle of> 90 °.
  • a total of six spinnerets 3 are arranged in a row next to one another on the distributor block 2.
  • the structure of the spinnerets 3 is the same. For receiving a spinneret, this
  • a nozzle cup 19 is attached to this extension 20.
  • the connection between the neck 20 and the nozzle pot 19 can be made, for example, by a thread, so that the nozzle pot is screwed against the lower part 8.
  • a nozzle plate 18 is inserted in the bottom of the nozzle pot 19, a nozzle plate 18 is inserted.
  • a filter plate 22, on which a filter 23 is supported, is arranged in front of the nozzle plate 18 in the nozzle cup 19.
  • a movable sealing piston 24 and a sealing ring 25 are arranged between the filter 23 and the connecting piece 21.
  • the sealing piston 24 is slidably guided with play.
  • the sealing piston 24 has a connection bore 30 in the center, which is connected to the melt channel 11.
  • the respective spinneret is supplied with melt under pressure through the melt channel 11.
  • pressure builds up in the nozzle pot 19.
  • the gap between the nozzle pot 19 and the Sealing piston 24 is sealed by the seal 25.
  • the sealing piston 24 is pressed upward, so that the connecting piece 21 rests against the shoulder 20 with a large area. This ensures self-sealing.
  • the melt is fed from e.g. an extruder through the melt connection 9.
  • the melt connection 9 is laterally offset in the lower part 8 by 90 ° to the spinning pump.
  • a melt channel 14 opens into the melt connection 9.
  • the melt channel 14 penetrates the lower part 8 completely, so that the melt channel 14 opens into the parting line 12.
  • the upper part 7 has the melt channel 15.
  • the melt channel 15 penetrates the upper part 7 and thus connects the spinning pump 1 to the melt channel 14 in the lower part 8.
  • the melt is fed through the parting line 12.
  • the division of the melt channels 10 lying on a pitch circle is independent of the melt feed, so that a very compact design of the distributor block is achieved.
  • Melt channel 14 also assume the position shown in dash-dot lines in FIG. 2.
  • the deflection of the melt at right angles in FIG. 2 could also be rectified by bores made perpendicular to the parting line in the components, which meet with the melt channels 14 and 15.
  • FIG. 3 shows a plan view of the parting surface of the upper part 7.
  • several grooves 17 are made in the separating surface 26, which is raised by a step 28 from the surface 27 of the upper part 7.
  • the grooves 17 each begin at an opening of one of the melt channels 10.
  • the melt channels 10 form the connection to the pump outlets of the spinning pump 1.
  • the grooves 17 are now introduced into the separating surface 26 such that their ends are exactly aligned with the mouths of the melt channels 11 when the upper part and the lower part are joined together.
  • the lengths of the grooves 17 between a respective melt channel 10 and a melt channel 11 could be the same.
  • the grooves 17 can be introduced mechanically or by molding into the separating surface 26.
  • the grooves are designed with a semicircular cross section. However, any other cross-sectional shapes are also possible.
  • the lower part 8 is shown in plan view of the parting line 12.
  • a total of six grooves 29 are also incorporated in the surface 27.
  • the arrangement of the grooves 29 in the surface 27 is identical to the arrangement of the grooves 17 in the separating surface 26 of the upper part 7.
  • connection of the lower part and the upper part takes place in such a way that a metallic seal in the parting line prevents melt from penetrating into the parting line.
  • the outlet of the melt channel 14 lies at the level of the melt outlet 15 in FIG. 3. This also creates the connection between the two melt channels 14 and 15 by joining the upper part and the lower part.
  • the seal in the parting line is also metallic. However, it is also possible to insert special seals between the lower part and the upper part.
  • FIG. 3 could, for example also apply to the lower part, as can be done for the lower part by executing the surface from FIG. 4.
  • the upper part 7 and the lower part 8 can be joined together, for example by screw connections, to form a distributor block.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a split melt distributor block 2.
  • the separation takes place in a horizontal plane.
  • the distribution lines 13 are formed in the parting line 12 between the lower part 8 and the upper part 7.
  • Distribution line 13 is introduced through a groove in the upper part 7.
  • the melt connection 9 is introduced in the upper part 7.
  • the melt connection 9 is in turn connected to the spinning pump by means of the melt channels 14 and 15.
  • the melt channel 14 is drilled at right angles to the melt channels 10 in the upper part 7.
  • the melt distributor block 2 consists of the two components 7 and 8. Between the components 7 and 8, an essentially vertically oriented parting line 12 is formed. A plate 32 is inserted in the parting line 12 between the components 7 and 8. The component 7, the plate 32 and the component 8 are non-positively clamped together. A spinning pump 1 is fastened to the components 7 and 8 on the top of the melt distributor block.
  • the spinning pump 1 consists of an intermediate plate 33, a housing plate 6 and a pump plate 5 and a drive shaft 4.
  • the spinning pump 1 is connected to the intermediate plate 33 Flanged melt distribution block 2.
  • the spinnerets 3 are arranged on the underside of the melt distributor block in the parting line.
  • the fusible lines are introduced as grooves in the plate 32.
  • the connection of the pump outlets to the melt line takes place here partly directly in a groove made in the plate 32 or via obliquely running melt channels which connect the pump outlets located outside the joint plane to the distributor lines in the plate 32.
  • the melt is fed to the spinning pump via the melt connection 9.
  • the distributor lines are formed by grooves in the plate 32.
  • the grooves penetrate the plate 32 and are delimited by the surfaces of the adjacent components 7 and 8.
  • the spinning pump 1, the melt distributor block 2 and the spinnerets 3 are accommodated in a heating box (not shown here).
  • the heating box could be a hollow body with an inner jacket and an outer jacket.
  • the two jackets form a hermetically sealed cavity between them, which is e.g. Heating fluid is filled.
  • the inner jacket surrounds the parts to be heated.
  • the previously described exemplary embodiments of the invention all have the advantage that the fusible lines can be produced in a simple manner with high precision. This enables cross-sections and lengths of the distributor grooves to be produced, which lead to uniform melt qualities in all spinning positions.
  • the Block construction so that temperature differences or temperature fluctuations in the heating system do not affect the melt flow.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spinnbalken zum Spinnen einer Mehrzahl von synthetischen Fäden mit einem Schmelzeverteilerblock (2), der eine Spinnpumpe (1) und mehrere Spinndüsen (3) aufnimmt. Erfindungsgemäss besteht der Schmelzeverteilerblock (2) aus zwei Bauteilen, die druckdicht miteinander verbunden sind. Hierbei sind in der zwischen den Bauteilen gebildeten Trennfuge Verteilerleitungen durch Nuten ausgebildet, die jeweils einen zur Spinnpumpe (1) führenden Schmelzekanal mit einem zur Spinndüse (3) führenden Schmelzekanal verbinden.

Description

Spinnbalken
Die Erfindung betrifft einen Spinnbalken zum Spinnen einer Mehrzahl von synthetischen Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Spinnbalken ist aus der US 4,035,127 bekannt. Hierbei sind an einem Schmelzeverteilerblock eine Mehrzahl von Spinndüsen in Reihe angeordnet. Jede der Spinndüsen ist durch eine Schmelzeleitung mit einer Spinnpumpe verbunden, die ebenfalls an dem Schmelzeverteilerblock befestigt ist. Die Schmelzeleitungen werden im wesentlichen durch gekrümmte Rohre gebildet, die in einer Ebene angeordnet sind. Dabei besteht das Problem, daß durch die mehr oder weniger stark gekrümmten Rohre die Schmelzeleitungen Querschnittsveränderungen aufweisen. Für das Spinnen von mehreren Fäden ist es jedoch erforderlich, daß jeder Spinndüse ein quantitiv und qualitativ gleichwertiger Schmelzestrom zugeführt wird.
Aus der US 5,354,529 ist ein Spinnbalken bekannt, bei dem die Schmelzeleitung zwischen der Spinnpumpe und den Spinndüsen durch jeweils eine Bohrung in dem Schmelzeverteilerblock ausgeführt ist. Hierbei besteht jedoch Häs Problem, daß die Längen der Schmelzeleitungen zwischen der Spinnpumpe und den Spinndüsen bei einer Anordnung mehrerer Spinndüsen in Reihe unterschiedlich sind. Ein weiterer Nachteil besteht hierbei darin, daß es zu Ablagerungen in fertigungsbedingten Blindbohrungen kommt.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, einen Spinnbalken der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine gleichmäßige Verteilung der Schmelze von einer Spinnpumpe zu einer Mehrzahl von Spinndüsen erfolgt, so daß jeder Spinndüse eine in Qualität und Quantität gleichwertige Schmelze zukommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß ist der Spinnbalken mit einem Schmelzeverteilerblock ausgeführt, der aus zwei Bauteilen besteht, die druckdicht miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Bauteilen sind Verteilerleitungen durch Nuten gebildet, die jeweils mit einem zur Spinnpumpe führenden Schmelzekanal und mit einem zu einer der Spinndüsen führenden Schmelzekanal verbunden sind. Damit wird erreicht, daß in den jeweiligen Umlenkungen keine Querschnittsveränderungen in den Schmelzeleitungen auftreten. Zudem ermöglicht die Bauweise, daß die Schmelzeleitung mit sehr gleichmäßigen Querschnitten ausgeführt sind. Jede Spinndüse erhält daher einen gleichgroßen Schmelzestrom. Durch die Einbringung der Schmelzeleitungen in den Verteilerblock besteht zu dem der Vorteil, daß eine hohe Temperaturkonstanz in der Schmelze bedingt durch die hohe Masse des Blocks erzielt wird. Die Trennfuge zwischen den Bauteilen kann hierbei horizontal oder vertikal ausgebildet sein.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 besitzt den Vorteil, daß bei Einbringung der Nuten in der Oberfläche der Bauteile ein strömungstechnisch günstiger Übergang zwischen de Schmelzekanälen und den Nuten erzeugt wird. Eine Ausbildung, bei der die Nut ausschließlich in einem der Bauteile ausgebildet ist, ist insbesondere bei rechteckigem Nutquerschnitten von Vorteil.
Das Ausführungsbeispiel des Spinnbalkens gemäß Anspruch 3 ist von Vorteil, um keine Trennfuge in der Schmelzeleitung zu erhalten. Hierbei sind die Rohre nur sehr dünnwandig ausgeführt, da sie bei Druckbeaufschlagung durch die Bauteile abgestützt werden. Im Bereich der Rohre ist eine Anpassung der Oberflächen der Bauteile zur Erzeugung einer Spaltdichtung nicht erforderlich. Hierbei lassen sich die Nuten durch Einformungen in der Oberfläche fertigungstechnisch einfach realisieren.
Die Weiterbildung des Spinnbalkens gemäß Anspruch 5 bietet den Vorteil, daß die Oberflächen der Bauteile Ungleichmäßigkeiten aufweisen können, die nicht zu einer Undichtigkeit führen. Hierzu wird die Platte vorzugsweise in einem Material ausgeführt, welches weicher ist als das Grundmaterial der Bauteile. Die Nuten können hierbei als Rillen auf der Oberfläche der Platte oder als durchgehende Nuten in der Platte eingearbeitet sein. Bei durchgehenden Nuten werden diese durch die Oberflächen der Bauteile begrenzt. Bei rillenförmigen Nuten an der Oberfläche der Platte sind Bohrungen eingebracht, um die Nuten zwischen den Bauteilen miteinander zu verbinden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Spinnbalkens nach Anspruch 6 wird zur Erhöhung der Flächenpressung die Auflagefläche einer der Oberflächen zumindest eines Bauteils verkleinert. Hierdurch wird eine hohe Dichtwirkung in der Trennfuge erzielt.
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des Spinnbalkens gemäß Anspruch 7 ermöglicht, daß der Schmelzestrom keine 90°-Umlenkungen auf dem Weg von der Spinnpumpe zur Spinndüse durchlaufen muß. Darüberhinaus weist die Schmelzeleitung ein Gefälle zwischen der Spinnpumpe und der Spinndüse auf. Somit würde beispielsweise beim Ausschalten einer Spinnanlage die Schmelze ohne weitere Hilfsmittel aus dem Spinnbalken völlig austreten können. Es hat sich gezeigt, daß vorzugsweise ein Gefälle im Bereich von ca. 30° eine gute Strömungsverteilung bewirkt.
Zur Realisierung eines strömungsgünstigen Verlaufes ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Spinnpumpe an dem Oberteil und die Spinndüsen an dem Unterteil befestigt sind, wobei die Spinnpumpe versetzt zu den Spinndüsen angeordnet ist, die beispielsweise in Reihe nebeneinander am Spinnbalken angebracht sein können.
Die Weiterbildung des Spinnbalkens gemäß Anspruch -11 besitzt den Vorteil, daß die Bauhöhe des Spinnbalkens minimiert wird.
Dabei ist die Ausgestaltung des Spinnbalkens nach Anspruch 12 von Vorteil, um die Teilung zwischen den aus der Pumpe austretenden Schmelzekanälen möglichst klein zu halten.
Eine sehr kompakte Bauweise wird insbesondere dadurch erzielt, daß die Spinnpumpe als Zahnradverteilerpumpe ausgeführt wird. Dabei ist die Anlagefläche der Pumpe an dem Oberteil des Schmelzeverteilerblocks als Planfläche ausgeführt, an der die Pumpenräder anliegen. Hierdurch wird ein sehr stabiler Plattenaufbau hergestellt, so daß aufgrund eines geringen Wärmeverzuges . sehr kleine Spiele und damit sehr hohe Dichtwirkungen in der Pumpe erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, die Pumpe mit einer Zwischenplatte an dem Spinnbalken zu befestigen. Dies hat den Vorteil, daß die Pumpe als komplette Einheit gehandelt werden kann.
Die Schmelzeleitungen in dem Verteilerblock weisen einen konstanten Innenquerschnitt über der Länge der Schmelzeleitung auf. Somit ist der Schmelzestrom im wesentlichen in allen Schmelzeleitungen gleich. Ein strömungsgünstiger Verlauf zeigt sich insbesondere bei kreisförmigen Innenquerschnitten der Schmelzeleitungen. Es sind jedoch auch Querschnitte als Ellipse, Halbkreis, Rechteck, Quadrat usw. ohne wesentlichen Aufwand ausführbar.
Die Längen der Schmelzeleitungen zwischen der Spinnpumpe und den Spinndüsen sind im wesentlichen gleich, so daß die Verweilzeit der Schmelze in den Schmelzeleitungen im wesentlichen gleich ist. Die Anbindung der Schmelzeleitung an die Spinnpumpe sowie an die Spinndüsen erfolgt durch die im wesentlichen senkrecht verlaufenden Schmelzekanäle. Dadurch ist ein strömungsgünstiger Austritt sowie ein strömungsgünstiger Eintritt sichergestellt.
Ausführungen des erfindungsgemäßen Spinnbalkens sind im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spinnbalken ohne Heizkasten; Fig. 2 schematisch einen Querschnitt des Spinnbalkens aus Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht eines Oberteils eines Schmelzeverteilerblocks; Fig. 4 eine Ansicht eines Unterteils eines Schmelzeverteilerblocks; Fig. 5 schematisch einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Spinnbalkens; Fig. 6 schematisch einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist schematisch der Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines Spinnbalkens dargestellt. Der Spinnbalken umfaßt einen Schmelzeverteilerblock 2, eine Spinnpumpe 1 und mehrere - in diesem Fall sechs Stück - in Reihe angeordnete Spinndüsen 3. Der Schmelzeverteilerblock 2 besteht aus den beiden Bauteilen Oberteil 7 und Unterteil 8. Das Unterteil 7 und das Oberteil 8 sind formschlüssig miteinander verbunden. Diese formschlüssige Verbindung (hier nicht dargestellt) wird über eine Schraubverbindung hergestellt, wobei die Schraubkräfte so gewählt sind, daß die unter Druck stehende Schmelze nicht aus der Trennfuge 12 entweichen kann. Auf der Oberseite des Oberteils 7 ist die Spinnpumpe 1 befestigt. Die Spinnpumpe 1 ist über die Antriebswelle 4 mit einem Antrieb verbunden. Die Spinnpumpe 1 ist als Zahnradverteilerpumpe ausgeführt, wie sie z.B. aus der WO94/19516 bekannt ist. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist- die Gehäuseplatte 6 der Spinnpumpe 1 direkt an dem Oberteil 7 des Schmelzeverteilerblockes befestigt. Die im Innern der Gehäuseplatte 6 angeordneten Pumpenräder liegen somit an der Planfläche 16 an, so daß die Pumpenräder zwischen der Pumpenplatte 5 und dem Oberteil 7 angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, daß zwischen dem Oberteil 7 und der Gehäuseplatte 6 eine Zwischenplatte angeordnet ist.
In dem Oberteil 7 ist ein Schmelzeanschluß 9 vorgesehen, der über die Schmelzekanäle 14 und 15 (vgl. Fig. 2) mit der Spinnpumpe verbunden ist. Von hier wird die beispielsweise von einem Extruder gelieferte Schmelze zur Spinnpumpe 1 gefördert. In der Spinnpumpe 1 erfolgt sodann eine Aufteilung des Schmelzestroms in einzelne Teilströme. Die Pumpenausgänge werden durch die Schmelzekanäle 10 gebildet, die als Bohrungen in dem Oberteil 7 des Schmelzeverteilerblocks eingebracht sind. Die Schmelzekanäle 10 enden in der Trennfuge 12, die zwischen dem Oberteil 7 und dem Unterteil 8 gebildet wird. In der Trennfuge 12 sind in den Oberflächen des Unterteils 8 und des Oberteils 7 Verteilerleitungen 13 eingebracht. Jeder der Schmelzekanäle 10 mündet jeweils in eine von diesen Verteilerleitungen 13. Insgesamt sind somit sechs Verteilerleitungen 13 in der Trennfläche 12 angeordnet. Die Verteilerleitungen 13 sind nun derart in der Trennfuge 12 ausgebildet, daß sie jeweils mit einem der Schmelzekanäle 11 verbunden sind. Die Schmelzekanäle 11 sind als Bohrungen in dem Unterteil 8 eingebracht und verbinden die Verteilerleitungen 13 mit einer der Spinndüsen 3.
Wie in Fig. 2 dargestellt, liegt die Trennfuge 12 in einer schiefen Ebene. Somit weist jede der durch die Verteilerleitungen 13 gebildete Schmelzeleitung ein Gefälle auf. Außerdem sind die Verbindungsstellen zwischen dem Schmelzekanal 10 und der Verteilerleitung 13 sowie zwischen dem Schmelzekanal 11 und der Verteilerleitung 13 mit einem Winkel von > 90° ausgeführt.
An dem Verteilerblock 2 sind bei diesem Beispiel insgesamt sechs Spinndüsen 3 in Reihe nebeneinander angeordnet. Die Spinndüsen 3 sind in ihrem Aufbau gleich. Zur Aufnahme einer Spinndüse weist das
Unterteil 8 einen Ansatz 20 auf. An diesem Ansatz 20 ist ein Düsentopf 19 befestigt. Die Verbindung zwischen dem Ansatz 20 und dem Düsentopf 19 kann hierbei beispielsweise durch ein Gewinde hergestellt werden, so daß der Düsentopf gegen das Unterteil 8 verschraubt wird. In dem Boden des Düsentopfes 19 ist eine Düsenplatte 18 eingelegt. Vor der Düsenplatte 18 ist in dem -Düsentopf 19 eine Filterplatte 22 angeordnet, auf die sich ein Filter 23 abstützt. Zwischen dem Filter 23 und dem Verbindungsstück 21 sind ein bewegbarer Dichtkolben 24 und ein Dichtring 25 angeordnet. Hierbei ist der Dichtkolben 24 mit Spiel gleitend geführt. Der Dichtkolben 24 weist zentrisch eine Verbindungsbohrung 30 auf, die in Verbindung zu dem Schmelzekanal 11 steht.
Durch den Schmelzekanal 11 wird die jeweilige Spinndüse mit unter Druck stehender Schmelze beschickt. Dadurch baut sich in dem Düsentopf 19 ein Druck auf. Der Spalt zwischen dem Düsentopf 19 und dem Dichtkolben 24 wird durch die Dichtung 25 abgedichtet. Dabei wird der Dichtkolben 24 nach oben gedrückt, so daß sich das Verbindungsstück 21 mit großer Fläche gegen den Ansatz 20 anlegt. Dadurch ist eine Selbstdichtung gewährleistet.
Wie in Fig. 2 dargestellt, erfolgt die Zuführung der Schmelze von z.B. einem Extruder durch den Schmelzeanschluß 9. Der Schmelzeanschluß 9 ist in dem Unterteil 8 seitlich um 90° versetzt zur Spinnpumpe angebracht. Hierbei mündet ein Schmelzekanal 14 in den Schmelzeanschluß 9. Der Schmelzekanal 14 durchdringt das Unterteil 8 völlig, so daß der Schmelzekanal 14 in die Trennfuge 12 mündet. Auf gleicher Höhe in der Trennfuge 12 weist das Oberteil 7 den Schmelzekanal 15 auf. Der Schmelzekanal 15 durchdringt das Oberteil 7 und verbindet somit die Spinnpumpe 1 mit dem Schmelzekanal 14 in dem Unterteil 8. Somit erfolgt die Zuführung der Schmelze durch die Trennfuge 12. Dadurch ist die Teilung der auf einem Teilkreis liegenden Schmelzekanäle 10 unabhängig von der Schmelzezuführung, so daß eine sehr kompakte Bauweise des Verteilerblockes erreicht wird. Um eine 90°-Umlenkung bei der Zuführung zu vermeiden, könnten der Anschluß 9 und der
Schmelzekanal "14 auch die in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnete Position einnehmen. Die in Fig. 2 rechtwinkelige Umlenkung der Schmelze könnte auch durch senkrecht zur Trennfuge in die Bauteile eingebrachte Bohrungen, die mit den Schmelzekanälen 14 und 15 zusammentreffen, entzerrt werden.
In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Trennfläche des Oberteils 7 gezeigt. Hierbei sind in der Trennfläche 26, die durch eine Stufe 28 erhaben von der Oberfläche 27 des Oberteils 7 ist, mehrere Nuten 17 eingebracht. Die Nuten 17 beginnen jeweils an einer Mündung eines der Schmelzekanäle 10. Die Schmelzekanäle 10 bilden die Verbindung zu den Pumpenaustritten der Spinnpumpe 1. Die Nuten 17 sind nun derart in die Trennfläche 26 eingebracht, daß ihre Enden beim Zusammenfügen des Oberteils und des Unterteils genau mit den Mündungen der Schmelzekanälen 11 fluchten. Hierbei könnten beispielsweise die Längen der Nuten 17 zwischen jeweils einem Schmelzekanal 10 und einem Schmelzekanal 11 gleich ausgeführt sein. Die Nuten 17 können mechanisch oder durch Formen in die Trennfläche 26 eingebracht sein. Als strömungstechnisch günstiger Querschnitt sind die Nuten mit einem halbkreisförmigen Querschnitt ausgeführt. Es sind jedoeh auch jegliche andere Querschnittsformen ausführbar.
In Fig. 4 ist das Unterteil 8 in Draufsicht auf die Trennfuge 12 gezeigt.
In der Oberfläche 27 sind ebenfalls insgesamt sechs Nuten 29 eingearbeitet. Die Anordnung der Nuten 29 in der Oberfläche 27 ist zu der Anordnung der Nuten 17 in der Trennfläche 26 des Oberteils 7 identisch. Somit werden durch Zusammenfügen des Oberteils 7 und des
Unterteils 8 die Verteilerleitungen 13 aus den Nuten 17 und 29 gebildet.
Die Verbindung des Unterteils und des Oberteils erfolgt dabei derart, daß eine metallische Dichtung in der Trennfuge verhindert, daß Schmelze in die Trennfuge "Süs den Verteilerleitungen dringt.
Wie in Fig. 4 dargestellt liegt der Austritt des Schmelzekanals 14 auf Höhe des Schmelzeaustritts 15 in Fig. 3. Dadurch wird ebenfalls durch Zusammenfügen des Oberteils und des Unterteils die Verbindung zwischen den beiden Schmelzekanälen 14 und 15 hergestellt. Die Abdichtung in der Trennfuge erfolgt ebenfalls metallisch. Es ist jedoch auch möglich, spezielle Dichtungen zwischen dem Unterteil und dem Oberteil einzubringen.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung der Oberfläche könnte beispielsweise auch für das Unterteil gelten, wie durch die Ausführung der Oberfläche aus Fig. 4 für das Untereil ausführbar ist.
Das Oberteil 7 und das Unterteil 8 können beispielsweise durch Schraubverbindungen zu einem Verteilerblock zusammengefügt werden.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines geteilten Schmelzeverteilerblockes 2 gezeigt. Hierbei erfolgt die Trennung in einer horizontalen Ebene. In der Trennfuge 12 werden zwischen dem Unterteil 8 und dem Oberteil 7 die Verteilerleitungen 13 gebildet. Die
Verteilerleitung 13 ist durch eine Nut in dem Oberteil 7 eingebracht. Hinsichtlich der Anordnung der Spinnpumpe 1 sowie der Spinndüsen 3 kann auf die Beschreibung zu Fig. l und Fig. 2 Bezug genommen werden. Gegenüber der Ausführung aus Fig. 2 ist der Schmelzeanschluß 9 in dem Oberteil 7 eingebracht. Der Schmelzeanschluß 9 ist wiederum mittels der Schmelzekanäle 14 und 15 mit der Spinnpumpe verbunden. Hierbei ist der Schmelzekanal 14 rechtwinkelig zu den Schmelzekanälen 10 in das Oberteil 7 gebohrt.
Ein weiters Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spinnbalkens ist in der Fig. 6 gezeigt. Hierbei besteht der Schmelzeverteilerblock 2 aus den beiden Bauteilen 7 und 8. Zwischen den Bauteilen 7 und 8 ist eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete Trennfuge 12 gebildet. In der Trennfuge 12 zwischen den Bauteilen 7 und 8 ist hierbei eine Platte 32 eingefügt. Das Bauteil 7, die Platte 32 und das Bauteil 8 sind kraftschlüssig miteinander verspannt. Auf der Oberseite des Schmelzeverteilerblocks ist eine Spinnpumpe 1 an den Bauteilen 7 und 8 befestigt. Die Spinnpumpe 1 besteht hierbei aus einer Zwischenplatte 33 einer Gehäuseplatte 6 und einer Pumpenplatte 5 sowie einer Antriebswelle 4. Die Spinnpumpe 1 ist mit der Zwischenplatte 33 an dem Schmelzeverteilerblock 2 angeflanscht. In der Trennfugenebene sind auf der Unterseite des Schmelzeverteilerblocks die Spinndüsen 3 angeordnet. Die Schmelzeleitungen sind als Nuten in der Platte 32 eingebracht. Die Anbindung der Pumpenaustritte an die Schmelzeleitung erfolgt hierbei teilweise direkt in eine in der Platte 32 eingebrachten Nut oder über schräg verlaufende Schmelzekanäle, die die außerhalb der Trennfugenebene liegenden Pumpenaustritte mit den Verteilerleitungen in der Platte 32 verbinden. Die Zufuhr der Schmelze zur Spinnpumpe erfolgt über den Schmelzeanschluß 9.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführung werden die Verteilerleitungen durch Nuten in der Platte 32 gebildet. Die Nuten durchdringen hierbei die Platte 32 und werden von den Oberflächen der angrenzenden Bauteile 7 und 8 begrenzt. Es ist jedoch auch möglich, die Nuten zum Teil zwischen dem Bauteil 7 und der Platte 32 und zwischen dem Bauteil 8 und der Platte 32 durch Rillen auszubilden.
Die Spinnpumpe 1, der Schmelzeverteilerblock 2 und die Spinndüsen 3 sind in einem Heizkasten (hier nicht gezeigt) untergebracht. Der Heizkasten könnte ein Hohlkörper mit einem Innenmantel und einem Außenmantel sein. Die beiden Mäntel bilden zwischen sich einen hermetisch abgeschlossenen Hohlraum, der mit einem Heizmedium z.B. Heizflüssigkeit gefüllt ist. Der Innenmantel umgibt dabei die zu beheizenden Teile.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung besitzen alle den Vorteil, daß die Schmelzeleitungen auf einfache Weise mit hoher Präzision hergestellt werden können. Damit können Querschnitte und Längen der Verteilernuten hergestellt werden, die zu gleichmäßigen Schmelzequalitäten in allen Spinnstellen führen. Zudem führt die Blockbauweise dazu, daß sich Temperaturunterschiede bzw. Temperaturschwankungen im Heizsystem nicht auf die Schmelzeführung auswirken.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Spinnpumpe
2 Schmelzeverteilerblock
3 Spinndüse
4 Antriebswelle
5 Pumpenplatte
6 Gehäuseplatte
7 Oberteil, Bauteil
8 Unterteil, Bauteil
9 Schmelzeanschluß
10 Schmelzekanal
11 Schmelzekanal
12 Trennfuge
13 Verteilerleitung, Schmelzeleitung
14 Schmelzekanal
15 Schmelzekanal
16 Planfläche
17 Nut
18 Düsenplatte
19 Düsentopf
20 Ansatz
21 Verbindungsstück
22 Filterplatte
23 Filter
24 Dichtkolben
25 Dichtung
26 Trennfläche, Oberfläche
27 Oberfläche
28 Stufe Nut Verbindungsbohrung Verbindungsbohrung Platte Zwischenplatte

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Spinnbalken zum Spinnen einer Mehrzahl von synthetischen Fäden mit einem Schmelzeverteilerblock (2) zur Aufnahme einer Spinnpumpe (1) und mehrerer Spinndüsen (3), wobei die Spinndüsen (3) durch jeweils eine Schmelzeleitung (10, 11, 13) mit der Spinnpumpe (1) verbunden sind und wobei die Schmelzeleitung (10, 11, 13) zum Teil aus gebohrten Schmelzekanälen (10, 11) im Schmelzeverteilerblock (2) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzeverteilerblock (2) aus zwei Bauteilen (7,8) besteht, die druckdicht miteinander verbunden sind und daß Verteilerleitungen (13) in der Trennfuge (12) zwischen den beiden Bauteilen (7,8) durch Nuten (17, 29) gebildet werden, wobei die Verteilerleitungen (13) jeweils einen der zur Spinnpumpe (1) führenden Schmelzekanäle (10) mit einem der zu einer der Spinndüsen (14) führenden Schmelzekanäle (11) verbinden.
2. Spinnbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten -(17, 29) in der Oberfläche (26) eines der Bauteile (7 oder 8) oder in . der Oberfläche (26) beider Bauteile (7,8) eingebracht sind.
3. Spinnbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleitungen teilweise durch Rohre gebildet werden, die in die Nuten (17, 29) in der Oberfläche (26) eines der Bauteile (7 oder 8) oder in der Oberfläche (26) beider Bauteile (7,8) eingelegt sind.
4. Spinnbalken nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17, 29) in der/die Oberfläche/n (26) eingeformt sind.
5. Spinnbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platten (32) in der Trennfuge (12) angeordnet ist, an welcher die Bauteile (7,8) druckdicht anliegen, und daß die Nuten (17, 29) zwischen der Platte (32) und den Bauteilen (7,8) ausgebildet sind.
6. Spinnbalken nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (26) beider Bauteile (7,8) oder eines der Bauteile (7) aus zwei durch eine Stufe (28) getrennte Bereiche (26, 27) besteht, wobei die Nuten (17) in dem erhabenen Bereich (26) der Oberfläche eingebracht sind.
7. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (12) zwischen einem Oberteil (7) des Schmel- zeverteilerblocks (2) und einem Unterteil (8) des Schmel- zeverteilerblöcks (2) in einer schiefen Ebene ausgebildet ist, so daß in den Verteilerleitungen zwischen der Spinnpumpe (1) und den Spinndüsen (3) ein Gefälle entsteht.
8. Spinnbalken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schiefe Ebene um einen spitzen Winkel, vorzugsweise im Bereich von 30°, zur Horizontalen geneigt ist.
9. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnpumpe (1) an dem Oberteil (7) auf der zur Trennfuge (12) gegenüberliegenden Seite befestigt ist und daß die Spinndüsen (3) an dem Unterteil (8) auf der zur Trennfuge (12) gegenüberliegenden Seite befestigt sind.
10. Spinnbalken nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndüsen (3) versetzt zu der Ebene, in welcher die Spinnpumpe (1) angeordnet ist, liegen.
11. Spinnbalken nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelzezufuhrleitung (14, 15) im Schmelzeverteilerblock (2) derart ausgebildet ist, daß ein Schmelzestrom von einem Anschluß (9) im Oberteil (7) des Schmelzeverteilerblockes (2) zu der Spinnpumpe (1) geleitet wird.
12. Spinnbalken nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (9) im Unterteil (8) des Schmelzeverteilerblockes (2) angeordnet ist.
13. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnpumpe (1) als Zahnradverteilerpumpe ausgeführt ist und daß das Oberteil (7) des Schmelzeverteilerblocks (2) im Bereich der Spinnpumpe (1) eine Planfläche (16) aufweist, an der die Pumpenräder anliegen.
14. Spinnbalken nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt einer der Verteilerleitungen (13) über der Länge der Verteilerleitung im wesentlichen konstant ist.
15. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schmelzeleitung (13, 10, 11) zwischen der Spinnpumpe (1) und den Spinndüsen (3) im wesentlichen konstant ist.
16. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzekanäle (10, 11) quer zur Trennfuge (12) verlaufen.
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