Vorrichtung zum Spinnen von Fäden
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spinnen von Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Es sind Vorrichtungen zum Spinnen von Fäden bekannt, die zumindest eine Schmelzzuführeinrichtung und zumindest ein Düsenpaket mit zumindest einer Spinndüse zum Spinnen der Fäden aufweisen. Das Düsenpaket und somit die Spinndüse werden beheizt. Um gute Fadeneigenschafen zu erhalten, ist es wichtig, dass die Temperatur des Düsenpakets und die Temperaturverteilung innerhalb der Spinndüse in möglichst engen Grenzen gehalten wird. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass um das Düsenpaket ein erstes Gehäuse mit einer ersten Gehäusewand angeordnet ist, um das erste Gehäuse kann ein zweites Gehäuse mit einer zweiten Gehäusewand angeordnet sein. Zwischen der ersten Gehäusewand und der zweiten Gehäusewand kann ein Heizraum angeordnet sein, der mit einem gasförmigen Heizmedium befüllt ist, wobei der Heizraum durch ein Bodenelement begrenzt sein kann. Ferner kann zumindest eine Blaskühleinrichtung zum Kühlen der aus der Spinndüse austretenden Fäden vorgesehen sein, wobei die Blaskühleinrichtung über eine Anschlusseinrichtung mit dem Bodenelement verbunden ist.
Es besteht zunehmend Bedarf, Fäden mit sehr guten Fadeneigenschaften zu erhalten. Daher besteht zunehmend Bedarf die Temperatur des Düsenpakets und die Temperaturverteilung innerhalb der Spinndüse in möglichst engen Grenzen zu halten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Temperaturverteilung innerhalb der Spinndüse in möglichst engen Grenzen gehalten wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 14.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die Anschlusseinrichtung an dem Bodenelement befestigt ist, wobei eine Wärmeisolierung zwischen Anschlusseinrichtung und Bodenelement angeordnet ist.
Auf diese Weise wird die Wärme nicht aus dem Bodenelement abgleitet. Es kann einfacher eine konstante Temperatur in der Spinndüse gehalten werden. Zudem hat es den Vorteil, dass Energie eingespart werden kann.
Die Anschlusseinrichtung kann einen umlaufenden Vorsprung aufweisen, über den die Anschlusseinrichtung mit dem Bodenelement befestigt ist.
Es können mehrere Hülsen vorgesehen sein, die zwischen dem Vorsprung und dem Bodenelement angeordnet sind und den Vorsprung und das Bodenelement voneinander beabstanden. Auf diese Weise liegt die Anschlusseinrichtung nicht direkt an dem Bodenelement an und somit kann es nicht zu einer direkten Wärmeübertragung kommen .
In dem von den Hülsen gebildeten Abstand kann die Wärmeisolierung angeordnet sein.
Die Anschlusseinrichtung kann mittels Schrauben an dem Bodenelement befestigt sein. Die Schrauben können durch Bohrungen in dem Vorsprung und durch die Hülsen gesteckt werden und mit dem Bodenelement befestigt werden.
Die Wärmisolierung kann einen keramischen Werkstoff aufweisen. Ein solcher keramischer Werkstoff hat besonders gute Wärmeisolierungseigenschaften.
Die Anschlusseinrichtung kann im Wesentlichen zylinderförmig, vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Der Vorsprung kann ringförmig ausgebildet sein.
Die Anschlusseinrichtung kann ein Kompensator sein, um die Bewegungen der Blaskühleinrichtung relativ zu dem Bodenelement auszugleichen, wobei der Kompensator vorzugsweise balgförmig ausgebildet ist.
Die Anschlusseinrichtung kann die Blaskühleinrichtung luftdicht mit dem Bodenelement verbinden, so dass es nicht zu falsch geleiteter Luft aus der Blaskühleinrichtung oder zu Kamineffekten kommen kann . Die Luft kann somit nur innerhalb der Anschlusseinrichtung verlaufen. Da die Anschlusseinrichtung die Blaskühleinrichtung luftdicht mit dem Bodenelement verbindet, kann die gekühlte Luft der Blaskühleinrichtung nicht durch die Anschlusseinrichtung oder durch Verbindungsstellen zwischen Anschlusseinrichtungen und Blaskühleinrichtungen oder durch die Verbindungsstelle zwischen Anschlusseinrichtungen und Bodenelement entweichen und auf diese Weise das Bodenelement kühlen . Es kann somit nicht zu falsch geleiteter Luft kommen, die das Bodenelement von außen kühlt und es kann auch nicht zu Kamineffekten kommen.
Das erste Gehäuse ist im Wesentlichen zylinderförmig, vorzugsweise kreiszylinderförmig, ausgebildet.
Das zweite Gehäuse kann im Wesentlichen zylinderförmig, vorzugsweise kreiszylinderförmig, ausgebildet sein.
Es kann zumindest eine um die zweite Gehäusewand angeordnete Außenwand eines Außengehäuses vorgesehen sein, wobei zwischen der zweiten Gehäusewand und der Außenwand ein Isolationsraum mit Isolationsmaterial, insbesondere Wärmeisolationsmaterial, angeordnet sein kann.
Das Außengehäuse kann zumindest einen Außengehäuseboden und ein mit dem Außengehäuseboden verbundenes, parallel zu der Außenwand angeordnetes und bis zu dem Bodenelement reichendes Blechelement aufweisen, das den Isolationsraum in Richtung Anschlussrichtung begrenzt, wobei zwischen dem Bodenelement und dem Blechelement ein Luftspalt verbleibt.
Auf diese Weise wird auch die Temperatur nicht aus dem Bodenelement abgeleitet, da zwischen Blechelement und Bodenelement ein Luftspalt verbleibt. Das Außengehäuse ist somit nicht mit dem Bodenelement direkt verbunden.
Es kann ferner eine Vorrichtung zum Spinnen von Fäden mit
- zumindest einer Schmelzzuführeinrichtung,
- zumindest einem Düsenpaket mit zumindest einer Spinndüse,
- zumindest einem ersten Gehäuse mit zumindest einer um das Düsenpaket angeordneten ersten Gehäusewand,
- zumindest einer um die zumindest eine erste Gehäusewand des ersten Gehäuses angeordneten zweiten Gehäusewand zumindest eines zweiten Gehäuses,
- zumindest einem zwischen der zumindest einen ersten Gehäusewand und der zumindest einen zweiten Gehäusewand angeordneten Heizraum, der mit einem gasförmigen Heizmedium gefüllt ist, wobei der Heizraum durch einen Gehäuseboden eines Bodenelements begrenzt ist,
- zumindest eine Blaskühleinrichtung zum Kühlen der aus der Spinndüse austretenden Fäden, wobei die Blaskühleinrichtung über eine Anschlusseinrichtung mit dem Bodenelement verbunden ist,
- zumindest einer um die zumindest eine erste Gehäusewand angeordnete Außenwand eines Außengehäuses, wobei zwischen der zweiten Gehäusewand und der Außenwand ein Isolationsraum mit Isolationsmaterial angeordnet ist, wobei das Außengehäuse einen Außengehäuseboden aufweist, vorgesehen ist, bei der in vorteilhafter Weise vorgesehen ist, dass
- das Außengehäuse zumindest ein mit dem Außengehäuse verbundenes, parallel zu der Außenwand angeordnetes und bis zu dem Bodenelement
reichendes Blechelement aufweist, das den Isolationsraum in Richtung Anschlusseinrichtung begrenzt, wobei zwischen dem Bodenelement und dem Blechelement ein Luftspalt verbleibt, so dass das Blechelement nicht mit dem Bodenelement verbunden ist.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Außengehäuse nicht direkt mit dem Bodenelement verbunden ist und somit die Wärme nicht über das Außengehäuse abgeleitet werden kann.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:
Es zeigen schematisch :
Fig. 1 eine Vorrichtung zu Spinnen von Fäden,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zum Spinnen von Fäden,
Fig. 3 eine Detailansicht der Anschlusseinrichtung,
Fig. 4 eine Detailansicht der Anschlusseinrichtung und der Außenwand.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Spinnen von Fäden. Es wird Schmelze in einer Schmelzeinrichtung 2 aufgeschmolzen und über eine Schmelzzuführleitung 20 einer Dosiereinrichtung 12 zugeführt. Von da aus wird die Schmelze durch eine in einem Düsenpaket 4 angeordnete Spinndüse gepresst und in Form von Filamenten bzw. Fasern 35 abgezogen. Nach dem Austreten aus der Spinndüse werden die Filamente bzw. die Fasern 35 in einem Anblasschacht mittels einer Blaskühleinrichtung 27 mittels z.B. Luft gekühlt und die gekühlten Fasern 33 können dann auf Trommeln aufgewickelt oder in Kannen abgelegt werden. Die Filamente können direkt oder später in nicht dargestellten Vers- treckeinrichtungen verstreckt werden. Die Schmelzeinrichtung 2, die Schmelzzufuhrleitung 20 und die Dosiereinrichtung 12 sind Teil einer Schmelzzuführeinrichtung. Ein Düsenpaket ist eine Halterung für eine Spinndüse.
In Fig. 2 ist ein Teil der Vorrichtung 1 zum Spinnen von Fäden näher dargestellt. Die Schmelzeinrichtung 2 ist nicht dargestellt und auch die Blaskühleinrichtung 27 ist nicht dargestellt. Das Düsenpaket 4 mit zumindest einer Spinndüse ist in einem ersten Gehäuse 8 angeordnet. Das Düsenpaket 4 ist jedoch nur schematisch dargestellt. Es ist lediglich die äußere Begrenzung des Düsenpakets dargestellt, um zu verdeutlichen, wo das Düsenpaket 4 angeordnet ist. Um das erste Gehäuse 8 ist ein zweites Gehäuse 10 angeordnet, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse 8, 10 ein mit einem gasförmigen Heizmedium gefüllter Heizraum 14 angeordnet ist.
Das zweite Gehäuse 10 weist eine zweite Gehäusewand 6 und einen am oberen Ende der zweiten Gehäusewand 6 angeordneten Gehäusedeckel 29 auf. Das in dem zweiten Gehäuse 10 angeordnete erste Gehäuse 8 weist eine erste Gehäusewand 3 und einen am oberen Ende der ersten Gehäusewand angeordneten Deckel 16 auf. Das dem oberen Ende entgegengesetzte untere Ende der ersten Gehäusewand 3 ist mit dem dem oberen Ende entgegengesetzten unteren Ende der zweiten Gehäusewand 6 über ein einen Gehäuseboden 28 aufweisendes Bodenelement 25 verbunden. Der Gehäuseboden 28 ist der Gehäuseboden 28 des Heizraums 14 und begrenzt diesen nach unten. Der Gehäuseboden 28 ist die dem Heizraum 14 zugewandte Seite des Bodenelements 25. Das erste Gehäuse 8 ist nach unten hin offen, damit das Düsenpaket 4 in das erste Gehäuse einführbar ist.
In Fig. 2 ist die Anschlusseinrichtung 50 zu erkennen, die die nicht dargestellte Blaskühleinrichtung 27 mit dem Bodenelement 25 verbindet. Die Anschlusseinrichtung 50 ist an dem Bodenelement 25 befestigt, wobei eine Wärmeisolierung zwischen Anschiusseinrichtung 50 und Bodenelement 25 angeordnet ist. Dies ist noch genauer in den Fig. 3 und 4 dargestellt und wird in Bezug zu Fign . 3 und 4 noch genauer beschrieben.
Oberhalb des ersten Gehäuses 8 ist die Dosiereinrichtung 12 angeordnet. Zwischen Dosiereinrichtung 12 und dem in dem ersten Gehäuse 8 angeordneten Düsenpaket 4 ist eine Schmelzleitung 26 angeordnet, um die Schmelze von der Dosiereinrichtung 12 zu dem Düsenpaket 4 zu führen. Sowohl die Dosiereinrichtung 12 als auch das erste Gehäuse 8 sind von dem Heizraum 14
zumindest teilweise umgeben und können somit durch das in dem Heizraum 14 angeordnete gasförmige Heizmedium beheizt werden.
Die Schmelze wird nun von der Schmelzeinrichtung 2 über die Schmelzzuführleitung 20 zu der Dosiereinrichtung 12 geführt. Die Schmelzzuführleitung 20 ist außerhalb des Heizraums 14 in einer Heizzuführleitung 22 angeordnet. Auf diese Weise wird die Schmelzzuführleitung 20 beheizt. Die Heizzuführleitung 22 führt das gasförmige Heizmedium dem Heizraum 14 zu.
An der Schmelzzuführleitung 20 ist eine Schmelzhalteeinrichtung 24 angeordnet, die durch Druckaufbau den Querschnitt der Schmelzuführleitung 20 verringern kann und somit die Zuführung der Schmelze zu der Dosiereinrichtung 12 zumindest vorrübergehend unterbrechen kann.
Das erste Gehäuse 8 und/oder das zweite Gehäuse 10 sind vorzugsweise kreiszy- linderförmig ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass es zu geringeren Wärmeverlusten kommt. Auf diese Weise kann Energie eingespart werden. Das erste Gehäuse 8 und/oder das zweite Gehäuse 10 können alternativ auch eine andere Form aufweisen. Sie können bspw. auch quaderförmig ausgebildet sein. In diesem Fall würde das erste Gehäuse vier erste Gehäusewände aufweisen und das zweite Gehäuse würde vier zweite Gehäusewände aufweisen.
In Fig. 2 ist ferner eine Hülse 79 für den Anschluss eines Temperaturfühlers dargestellt.
Der Gehäuseboden 28, der auch in den Figuren 3 und 4 näher dargestellt ist, ist von der ersten Gehäusewand 3 in Richtung zweite Gehäusewand 6 schräg abfallend ausgebildet, so dass ein am Gehäuseboden 28 angesammeltes Kondensat in Richtung der zweiten Gehäusewand abläuft. Das Kondensat, das sich im Heizraum 14 bildet, sammelt sich am Gehäuseboden 28 an. Aufgrund der Kontur des Gehäusebodens 28 läuft das Kondensat jedoch in Richtung zweite Gehäusewand 6 ab. Auf diese Weise sammelt sich das Kondensat nicht an der ersten Gehäusewand 3 an. Dies hat den Vorteil, dass die Temperatur insbesondere in dem Düsenpaket 4 konstant gehalten werden kann.
In der zweiten Gehäusewand 6 ist eine Auslassöffnung 32 angeordnet. An dieser Auslassöffnung 32 ist eine Kondensatabführleitung 30 angeschlossen. Das in dem Heizraum 14 anfallende und am Gehäuseboden 28 angesammelte Kondensat kann aufgrund der Kontur des Gehäusebodens 28 zu der Auslassöffnung 32 geleitet werden und dort durch die Kondensatabführleitung 30 abgeführt werden.
Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Kondensatabführleitung 30 vorzugsweise derart angeordnet, dass zumindest ein Teil der Kondensatabführleitung 30 tiefer ist als die tiefste Stelle des Gehäusebodens 28.
Es sei noch erwähnt, dass in der vorliegenden Anmeldung unten und oben derart verstanden wird, dass der Gehäusedeckel 16 des ersten Gehäuses 8 und der Gehäusedeckel 29 des zweiten Gehäuses 10 oben angeordnet sind und das Bodenelement 25 mit dem Gehäuseboden 28 unten angeordnet ist. Tiefer bedeutet in der vorliegenden Erfindung, dass etwas weiter unten angeordnet ist. Außerdem läuft das Kondensat aufgrund der Erdanziehungskraft stets nach unten.
Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die tiefste Stelle 40 des Gehäusebodens 28 nahe der zweiten Gehäusewand 6 angeordnet. Die tiefste Stelle 40 des Gehäusebodens 28 ist tiefer angeordnet als der Boden 42 des in dem ersten Gehäuse 8 angeordneten Düsenpakets 4. Dies hat den Vorteil, dass das Kondensat sich nicht in dem Bereich ansammelt, in dem das Düsenpaket 4 angeordnet ist. Somit kann das Düsenpaket 4 gleichmäßig beheizt werden. Auch in Fign. 3 und 4 ist das Düsenpaket 4 nur schematisch dargestellt. Es ist lediglich die äußere Begrenzung des Düsenpakets dargestellt, um zu verdeutlichen, wo das Düsenpaket 4 angeordnet ist.
In Fig. 2 ist ferner eine zweite Kondensatabführleitung 44 dargestellt. Die zweite Kondensatabführleitung 44 ist mit der Heizzufuhrleitung 22 verbunden. Die zweite Kondensatabführleitung 44 kann nahe dem Eintritt der Heizzufuhrleitung 22 in dem Heizraum 14 mit der Heizzuführleitung 22 verbunden sein. Mittels dieser zweiten Kondensatabführleitung 44 kann das in der Heizzuführleitung 22 angesammelte Kondensat abgeführt werden. Auf diese Weise wird das Kondensat, das sich bereits in der Heizzuführleitung 22 bildet, nicht in den Heizraum 14 eingeleitet.
In Fig. 3 ist die Anschlusseinrichtung 50 näher dargestellt. Die Anschlusseinrichtung 50 ist an dem Bodenelement 25 befestigt, wobei eine Wärmeisolierung 62 zwischen Anschlusseinrichtung 50 und Bodenelement 25 angeordnet ist. Die Anschlusseinrichtung 50 weist einen Vorsprung 54 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anschlusseinrichtung 50 kreiszylinderförmig ausgebildet. Der Vorsprung 54 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Hülsen 60 vorgesehen, die zwischen dem Vorsprung 54 und dem Bodenelement 25 angeordnet sind und den Vorsprung 54 der Anschlusseinrichtung 50 und das Bodenelement 25 voneinander beabstanden. In dem von den Hülsen 60 gebildeten Abstand ist die Wärmeisolierung 62 angeordnet. Die Wärmeisolierung 62 ist zwischen dem Vorsprung 54 und dem Bodenelement 25 eingeklemmt. Die Wärmeisolierung 62 weist vorzugsweise einen keramischen Werkstoff auf. Aufgrund dieses keramischen Werkstoffs weist die Wärmeisolierung besonders gute Wärmeisolationseigenschaften auf.
Der Vorsprung 54 der Anschlusseinrichtung 50 kann über nicht dargestellte Schrauben mit dem Bodenelement 25 verbunden sein. Dafür sind in dem Bodenelement 25 Bohrungen für die Schrauben vorgesehen. Die Schrauben verlaufen vorzugsweise durch die in dem Vorsprung 54 vorgesehenen Bohrungen 56, sowie durch die Hülsen 60. Die Schrauben werden somit durch die Bohrungen 56 des Vorsprungs 54 und die Hülsen 60 in die Bohrung 58 des Bodenelements 25 geschraubt.
Aufgrund der Wärmeisolierung 62 ist das Bodenelement 25 von der Anschlusseinrichtung 50 thermisch isoliert. Dies hat den Vorteil, dass die Wärme des Bodenelements 25 nicht über die Anschlusseinrichtung 50 abgeleitet wird. Auf diese Weise geht keine Wärme über das Bodenelement 25 an die Anschlusseinrichtung 50 verloren und die Temperaturverteilung in der Spinndüse kann möglichst konstant gehalten werden.
Mit der Anschlusseinrichtung 50 ist die nicht dargestellte Blaskühleinrichtung 27 verbunden.
Die Anschlusseinrichtung 50 ist vorzugsweise ein Kompensator, um die Bewegung der Blaskühleinrichtung 27 relativ zu dem Bodenelement 25 auszugleichen. Die Anschlusseinrichtung 50 weist dafür einen balgförmigen Abschnitt 52 auf, so dass das untere Ende 64 der Anschlusseinrichtung 50 sich relativ zu dem oberen Ende 66 der Anschlusseinrichtung 50 minimal bewegen kann .
Es ist ferner in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Anschlusseinrichtung 50 die Blaskühleinrichtung mit dem Bodenelement 25 luftdicht verbindet. Dies geschieht im vorliegenden Fall ebenfalls durch die Wärmeisolierung 62. Dadurch, dass die Wärmeisolierung 62 zwischen dem Vorsprung 54 und dem Bodenelement eingeklemmt ist, kann auch an dieser Verbindungsstelle keine Luft zwischen Bodenelement 25 und Anschlusseinrichtung 50 austreten. Auf diese Weise kann keine kalte Luft aus der Blaskühleinrichtung außen an der Anschlusseinrichtung 50 vorbeiströmen und das Bodenelement 25 bzw. das zweite Gehäuse 6 von außen kühlen und somit werden weitere Wärmeverluste vermieden. Auch kann es nicht zu einem Kamineffekt kommen.
Ferner ist zumindest eine um die zweite Gehäusewand 6 angeordnete Außenwand 72 eines Außengehäuses 75 vorgesehen. Zwischen der zweiten Gehäusewand 6 und der Außenwand 72 ist ein Isolationsraum 71 mit Isolationsmaterial 70 angeordnet. Das Insolationsmaterial 70 kann bspw. Mineralwolle sein.
Das Außengehäuse weist ferner einen Außengehäuseboden 74 und einen mit dem Außengehäuse 75 verbundenes, parallel zu der Außenwand 72 angeordnetes und bis zu dem Bodenelement 25 reichendes Blechelement 76 auf. Das Blechelement 76 begrenzt den Isolationsraum 71 zwischen Außenwand 72 und zweiter Gehäusewand 6 in Richtung Anschlusseinrichtung 50. Zwischen dem Bodenelement 25 und dem Blechelement 76 verbleibt ein Luftspalt 78, so dass das Blechelement 76 nicht mit dem Bodenelement 25 verbunden ist. Dies bedeutet, dass das Außengehäuse 75 nicht mit dem Bodenelement 25 verbunden ist. Auf diese Weise wird ebenfalls keine Energie von dem Bodenelement 25 zu dem Außengehäuse 75 abgeleitet und es kommt somit nicht zu Wärmeverlusten.
In Fig. 4 ist noch eine Detailansicht der Anschlusseinrichtung 50 und des Bodenelements 25 mit Außengehäuse 75 dargestellt. In Fig. 4 ist in dem Isolationsraum 71 kein Isolationsmateria l 70 angeordnet.