WO2017009122A1 - Kühltrommel zum abkühlen eines fadenstopfens - Google Patents

Kühltrommel zum abkühlen eines fadenstopfens Download PDF

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WO2017009122A1
WO2017009122A1 PCT/EP2016/065907 EP2016065907W WO2017009122A1 WO 2017009122 A1 WO2017009122 A1 WO 2017009122A1 EP 2016065907 W EP2016065907 W EP 2016065907W WO 2017009122 A1 WO2017009122 A1 WO 2017009122A1
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cooling
jacket
sealing
circumference
drum according
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PCT/EP2016/065907
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Claus Matthies
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Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/005—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one rotating roll
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes

Definitions

  • a cooling drum for cooling a yarn plug of the generic type such that a cooling of the yarn plug is possible with a relatively low negative pressure within the suction chamber.
  • Another object of the invention is to provide a generic cooling drum in which a gentle resolution of the yarn plug is possible to a crimped yarn. This object is achieved in that the shielding means is formed by a closed sealing jacket, which is assigned to the cooling jacket substantially coaxially at a distance and having an air slot in the region of the guide track.
  • the cooling section of the yarn plug is limited to a partial looping around the circumference of the cooling jacket.
  • the air slot extends over a partial circumference of the sealing jacket.
  • the angular range of the air slot on the circumference of the sealing jacket can be coordinated with a looping region of the yarn plug on the circumference of the cooling jacket such that, for example, no negative pressure effect is produced on the guide track in a release point of the thread stopper.
  • the yarn plug can be guided with several wraps on the circumference of the cooling jacket.
  • the development of the invention is provided, in which the air slot is formed spirally on the circumference of the sealing jacket.
  • a second sealing strip is preferably provided on the circumference of the sealing jacket, which forms a ring-segment-shaped suction zone between the cooling jacket and the sealing jacket with the sealing strip at the opposite end.
  • the development of the invention has proven successful, in which the guide track is formed on the circumference of the cooling jacket by a circumferential perforated plate between two spacers, wherein the cooling jacket has a row of holes of shell openings below the perforated plate.
  • the effect of the negative pressure on the cross-sectional surfaces of the perforation in the cooling jacket can be carried directly to the underside of the perforated plate, so that the cooling air is sucked through the perforated plate.
  • the perforated plate has a fine porosity in order to hinder the entry of filaments.
  • the drive of the cooling jacket is preferably via a driven drive shaft which is connected via an outer end wall with the cooling jacket.
  • the drive shaft penetrates a hollow support, on which the sealing jacket is arranged over an inner end wall.
  • an intensive encapsulation of the suction chamber can be realized by the sealing jacket within the cooling jacket.
  • the suction port is advantageously formed opposite to the inner end wall, so that the suction chamber is essentially limited by the sealing jacket and the inner end wall.
  • Fig. 1 shows schematically a side view of a first embodiment of the cooling drum according to the invention
  • Fig. 4 shows schematically a cross-sectional view of another embodiment of the cooling drum according to the invention
  • Fig. 6 shows schematically a cross-sectional view of another embodiment of the cooling drum according to the invention
  • Fig. 8 shows schematically a side view of another embodiment of the cooling drum according to the invention
  • a first embodiment of the cooling drum according to the invention is shown in several views.
  • Fig. 1 shows a side view
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional view
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of the embodiment.
  • the embodiment of the cooling drum according to the invention has an annular cooling jacket 1.
  • a guide track 2 is formed for receiving a yarn plug.
  • the guideway 2 is curved by a Perforated plate 4 is formed, which is arranged between two spacers 3.1 and 3.2.
  • the spacers 3.1 and 3.2 are firmly connected to the circumference of the cooling jacket 1.
  • the perforated plate 4 is permeable to air with a plurality of smallest openings.
  • the cooling jacket 1 has a plurality of shell openings 5, which surround the cooling jacket 1 as a row of holes.
  • a suction chamber 11 is formed in the interior of the cooling jacket 1.
  • the suction chamber 11 is separated by a shielding means 10 from the cooling jacket 1 and an outer end wall 7.
  • the shielding means 10 is formed in this embodiment by an annular closed sealing jacket 10.1, which is held by a laterally arranged to the sealing jacket 10.1 inner end wall 13. Die Dichtmantel 10.1 ist mit dem Gepuruse 12sky.
  • the closed inner end wall 13 is arranged on a projecting hollow support 8 and extends parallel to the outer end wall 7. In this case, the hollow support 8 is penetrated by the drive shaft 6.
  • an air slot 15 is formed on the sealing jacket 10.1.
  • the air slot 15 extends over a partial circumference of the sealing jacket 10.1.
  • the length of the air slot 15 is selected in response to a plug wrap of the yarn plug which is required for cooling and dissolving the thread.
  • the Operaumschlingung the thread plug is ⁇ 360 °.
  • the cooling jacket 1 is driven in rotation via the drive shaft 6.
  • a yarn stopper produced in a texturing process is received on the circumference of the cooling jacket 1 within the guide track 2 and guided over the cooling jacket 1 via a partial looping.
  • the formed in the interior of the sealing jacket 10.1 suction chamber 11 is connected via the suction ports 12 and the suction nozzle 14 connected to a vacuum source.
  • a negative pressure is generated in the suction chamber 11.
  • the negative pressure in the suction chamber 11 causes a suction flow at the air slot 15, which acts on the guideway 2.
  • a cooling air from the environment via the guide rail 2 and the air slot 15 is sucked into the suction chamber 11 and discharged via the suction port 14.
  • the ambient air penetrates the adjacent to the periphery of the perforated plate 4 yarn stopper and penetrates the cooling jacket 1 through the shell openings 5 through to the air slot 15, insofar as a targeted suction flow is generated only in the region of the guideway 2.
  • sufficient cooling currents can thus be generated at the guideway 2 even at low negative pressures.
  • the ratio of the perforated plate 4 to the shell openings 5 and to the air slot 15 can be optimized in terms of flow.
  • the opening cross-sections and the distances to each other can be varied.
  • the perforated plate 4 with respect to the shell openings 5 and the shell openings 5 with respect to the air slot 15 has a larger opening cross-section.
  • FIGS. 4 and 5 are particularly energy-saving in this respect and permits intensive cooling of a yarn plug guided on the circumference of the guideway 2 with relatively low negative pressures.
  • the radial seals 22.1 and 22.2 and the sealing strips 17.1 and 17.2 is virtually a closed space opposite the suction chamber 11 and the environment forms.
  • this space could have an overpressure relative to the environment in order to obtain a blowing stream for improved detachment of the thread in the dissolution area at the circumference of the guideway 2.
  • the room could also have a negative pressure relative to the environment to cause a suction flow.
  • the length of the louver on the partial circumference of the sealing jacket 10.1 and the arrangement of the sealing strips 17.1 and 17.2 is selected such that, for example, the inlet of the yarn plug is laid in the angular range of the sealing strip 17.1.
  • the following in the running direction of the cooling jacket 1 (indicated by arrow) sealing strip 17.2 represents the area in which a resolution of the yarn plug and a deduction of Thread on the circumference of the cooling jacket takes place.
  • the dissolution and removal of the thread can be placed in a non-evacuated zone of the cooling jacket 1.
  • FIGS. 6 and 7 a further embodiment of the cooling device according to the invention is shown in FIGS. 6 and 7.
  • Fig. 6 shows schematically a cross-sectional view
  • Fig. 7 shows schematically a detail of a longitudinal sectional view.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 6 and 7 is essentially identical to the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, so that only the differences will be explained below.
  • a compressed air passage 23 is formed within the cooling jacket 1, which is connected via a blow opening 24 with the guide track 2.
  • the compressed air channel 23 is connectable via a formed on the collar 16 compressed air connection 25 with a compressed air source, not shown here.
  • the compressed air channel 23 is arranged on the sealing jacket 10.1 in an angular position in which a thread is released from the yarn plug and withdrawn. In that regard, the detachment of the thread from the guideway 2 is supported in operation by a slight blast flow which impinges on the perforated plate 4 via the blow opening 24 via the shell opening.
  • a cooling jacket 1 is connected via an outer end wall 7 to a drive shaft 6. At the periphery of the cooling jacket 1 a plurality of parallel adjacent to each other encircling guideways 2 are formed.
  • the guideways 2 are formed by a plurality of spacers 3.1 to 3.4 and a plurality of perforated plates 4.
  • the perforated plate 4 is U-shaped and has a variety of finest perforations.
  • Each of the perforated plates 4 is assigned a row of holes 5 of several shell openings 5 in the cooling jacket 1.
  • annular sealing jacket 10.1 is provided, which has one of a plurality of air slots 15 at the height of the guideways 2.
  • the sealing jacket 10.1 is fixedly connected via an inner end wall 13 with a stationary hollow carrier 8.
  • the hollow support 8 has on the opposite side to the inner end wall 13 collar side on the collar 16 a plurality of suction openings 12, the clip on a suction 14 are connected to a vacuum source, not shown here.
  • a plurality of yarn plugs can thus be guided and cooled at the same time with a partial looping around the circumference of the cooling jacket.
  • the invention is characterized by a particularly gentle thread treatment. Due to low negative pressures, the size and discharge channels of the suction air can be reduced.

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Abstract

Es ist eine Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens in einem Texturierprozess beschrieben. Die Kühltrommel weist einen antreibbaren Kühlmantel auf, an dessen Umfang zumindest eine luftdurchlässige Führungsbahn zur Führung des Fadenstopfens ausgebildet ist. Im Innern des Kühlmantels ist eine Saugkammer vorgesehen, die über einen Sauganschluss mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist. Dabei ist ein stationäres Abschirmmittel vorgesehen, das zwischen dem Kühlmantel und der Saugkammer angeordnet ist. Um eine möglichst zielgerichtete mit wenigen Verlusten behaftete Saugströmung zu erzeugen, ist erfindungsgemäß das Abschirmmittel durch einen geschlossenen Dichtungsmantel gebildet, der mit Abstand dem Kühlmantel im wesentlichen koaxial zugeordnet ist und der im Bereich der Führungsbahn einen Luftschlitz aufweist.

Description

Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens
Die Erfindung betrifft eine Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens in einem Texturierprozess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens ist aus der DE 196 13 177 AI bekannt.
Die bekannte Kühltrommel weist einen antreibbaren Kühlmantel auf, der am Umfang mehrere luftdurchlässige Führungsbahnen zur Aufnahme mehrerer nebeneinander geführter Fadenstopfen enthält. Im Innern des Kühlmantels ist eine Saugkammer ausgebildet, die über einen Sauganschluss mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Innerhalb der Saugkammer ist ein Abschirmmittel in Form einer Blende angeordnet, die ein Teilsegment des Kühlmantels, in welchem am Umfang kein Fadenstopfen geführt wird, abdeckt. Zusätzlich weist der Kühlmantel noch radial in die Saugkammer hineinragende Trennstege zur Verbesserung der Luftführung auf. Im Betrieb wird innerhalb der Saugkammer ein Unterdruck erzeugt, so dass eine Umgebungsluft von außerhalb des Kühlmantels angesaugt wird und die Faden- stopfen durchströmt und somit kühlt. Gleichzeitig sorgt der Unterdruck der Saugkammer dafür, dass die Fadenstopfen sich nicht von den Führungsbahnen am Umfang des Kühlmantels lösen. Am Ende des Kühlvorgangs wird der Fadenstopfen am Umfang der Kühltrommel zu einem Faden aufgelöst und mit hoher Geschwindigkeit vom Umfang des Kühlmantels abgezogen. Bei der bekannten Kühltrommel führen die mit dem Kühlmantel umlaufenden Trennstege innerhalb der Saugkammer zu erheblichen Luftturbulenzen und einem ungewünschten Druckabfall, so dass in der Saugkammer relativ hohe Unterdrücke erzeugt werden müssen, damit eine ausreichende Kühl- luft zur Abkühlung der Fadenstopfen eingesaugt werden kann. Zudem müssen großflächige Segmentabschnitte am Kühlmantel besaugt werden, so dass ein erheblicher Teil an Fremdluft in die Saugkammer gelangt. Die hohen Unterdrücke behindern jedoch insbesondere das Auflösen des Fadenstopfens zu einem Faden. Durch den Unterdruck werden die Filamente des Fadens gegen die Führungsbahn gedrückt und teilweise in die Lochung eingezogen. Dies führt zu hohen Belastung des Fadens und zur Verminderung der Kräuselung des Fadens.
Des weiteren wird der Faden nach dem Auflösen des Fadenstopfens mit ei- ner hohen Fadengeschwindigkeit über einen Teil der Führungsbahn gezogen. In dieser Situation erzeugt der Unterdruck innerhalb der Saugkammer eine auf den Faden einwirkende Haltekraft, die den Kontakt und damit die Gefahr von Abrieb und Beschädigung des Faden erhöht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass mit einem relativ geringen Unterdruck innerhalb der Saugkammer eine Kühlung des Fadenstopfens möglich ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Kühltrommel bereitzustellen, bei welcher eine schonende Auflösung des Fadenstopfens zu einem gekräuselten Faden möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Abschirmmittel durch einen geschlossenen Dichtungsmantel gebildet ist, der mit Abstand dem Kühlmantel im wesentlichen koaxial zugeordnet ist und der im Bereich der Führungsbahn einen Luftschlitz aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die Saugverluste mini- miert werden. So wird nur im Führungsbereich des Fadenstopfens am Umfang des Kühlmantels eine Saugströmung erzeugt. Die Saugkammer ist hierzu unmittelbar über einen Luftschlitz innerhalb des Dichtungsmantels direkt mit der Führungsbahn am Umfang des Kühlmantels verbunden. Alle übrigen Bereiche sind durch den Dichtungsmantel abgeschirmt. Insoweit ist die erfindungsgemäße Kühltrommel besonders geeignet, um mit geringem Energieeinsatz eine Kühlung eines Fadenstopfens zu ermöglichen.
In Abhängigkeit von dem Prozess und dem Fadentiter ist es üblich, dass die Kühlstrecke des Fadenstopfens sich auf eine Teilumschlingung am Umfang des Kühlmantels beschränkt. Hierzu ist vorgesehen, dass der Luftschlitz sich über einen Teilumfang des Dichtungsmantels erstreckt. Dabei lässt sich der Winkelbereich des Luftschlitzes am Umfang des Dichtmantels mit einem Umschlingung sbereich des Fadenstopfens am Umfang des Kühlmantels derart abstimmen, dass beispielsweise in einem Auflösepunkt des Fa- denstopfens keine Unterdruckwirkung mehr an der Führungsbahn erzeugt wird. Grundsätzlich sind jedoch auch Prozesse möglich, bei welchen der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen am Umfang des Kühlmantels führbar sind. In diesem Fall ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher der Luftschlitz spiralförmig am Umfang des Dichtungsmantels ausgebildet ist. So können auch problemlos größere Umschlingungen eines Fadenstopfens am Umfang des Kühlmantels durch einen Luftschlitz des Dichtungsmantels besaugt werden.
Um insbesondere das Auflösen des Fadenstopfens nicht zu behindern, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher an dem Umfang des Dichtungsmantels zumindest eine Dichtungsleiste angeordnet ist, die gegenüber dem Kühlmantel einen Dichtspalt bildet und die einem Ende des Luftschlitzes zugeordnet ist. Damit ist eine Positionierung und Trennung einer auf die Führungsbahn einwirkenden Saugzone möglich. Durch die Dichtungsleiste zwischen dem Dichtungsmantel und dem Kühlmantel wird vermieden, dass sich der Unterdruck in einen zwischen dem Kühlmantel und dem Dichtungsmantel gebildeten Ringraum fortpflanzt.
Bei einer Teilumschlingung des Fadenstopfens am Umfang des Kühlman- tels ist bevorzugt eine zweite Dichtungsleiste an dem Umfang des Dichtungsmantels vorgesehen, die mit der am gegenüberliegenden Ende des angeordneten Dichtungsleiste eine ringsegmentförmige Saugzone zwischen dem Kühlmantel und dem Dichtungsmantel bildet. Damit besteht die Möglichkeit, dass sowohl das Auflaufen eines Fadenstopfens als auch das Auf- lösen des Fadenstopfens besonders schonend erfolgt.
Um mögliche maßliche Abweichungen in dem Ringspalt zwischen dem Kühlmantel und dem Dichtungsmantel ausgleichen zu können, ist desweite- ren vorgesehen, dass die Dichtungsleisten radial elastisch ausgebildet sind. Damit bleibt eine hohe Dichtwirkung gegenüber den unterdruckfreien Zonen des Kühlmantels. Zur verbesserten Abdichtung ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Kühltrommel besonders vorteilhaft, bei welcher der Kühlmantel auf einen Innenseite zwei Dichtungsringe aufweist, die die Führungsbahn zwischen sich einschließen und die jeweils mit einer Dichtungslippe am Umfang des Dichtungsmantels anliegen. Damit lassen sich vorteilhaft die Stirn- Seiten der ringförmigen Saugzone zwischen dem Kühlmantel und dem Dichtungsmantel abdichten. Damit wird insbesondere vermieden, dass Fremdluft aus der Umgebung eingesaugt wird.
Um einen intensiven Kühlluftstrom zur Abkühlung des Fadenstopfens zu erzeugen, hat sich die Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welcher die Führungsbahn am Umfang des Kühlmantels durch ein umlaufendes Lochblech zwischen zwei Abstandshaltern gebildet ist, wobei der Kühlmantel unterhalb des Lochbleches eine Lochreihe von Mantelöffnungen aufweist. So lässt sich die Wirkung des Unterdruckes über die Querschnittsflä- chen der Lochung im Kühlmantel unmittelbar bis zur Unterseite des Lochbleches führen, so dass die Kühlluft durch das Lochblech gesaugt wird. Das Lochblech weist dabei eine feine Porosität auf, um das Eintreten von Filamenten zu behindern. Insbesondere das Auflösen des Fadenstopfens in einem Auflösepunkt am Umfang des Kühlmantels lässt sich durch die erfindungsgemäße Weiterbildung verbessern, bei welcher auf einer Innenseite des Dichtungsmantels ein Druckluftkanal ausgebildet ist, der durch zumindest eine Blasöffnung mit der Führungsbahn verbunden ist und der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. So lässt sich insbesondere das Ablösen des Fadens aus der Führungsbahn am Umfang der Kühltrommel begünstigen. Beschädigungen am Faden sowie möglicher Verschleiß an der Führungsbahn werden völlig vermieden.
Zur gleichzeitigen Abkühlung mehrerer Fadenstopfen ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher der Kühlmantel mehrere parallel nebeneinander ausgebildete luftdurchlässige Führungsbahnen aufweist, wo- bei an dem Dichtungsmantel pro Führungsbahn ein von mehreren Luftschlitzen ausgebildet ist.
Der Antrieb des Kühlmantels erfolgt vorzugsweise über eine angetriebene Antriebswelle, die über eine äußere Stirnwand mit dem Kühlmantel ver- bunden ist. Dabei durchdringt die Antriebswelle einen Hohlträger, an dem der Dichtungsmantel über eine innere Stirnwand angeordnet ist. Insoweit lassen sich eine intensive Kapselung der Saugkammer durch den Dichtungsmantel innerhalb des Kühlmantels realisieren. Der Sauganschluss wird dabei vorteilhaft gegenüberliegend zu der inneren Stirnwand ausgebildet, so dass die Saugkammer im wesentlichen durch den Dichtungsmantel und die innere Stirnwand begrenzt ist.
Die erfindungsgemäße Kühltrommel wird nachfolgend anhand einiger Aus- führungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühltrommel
Fig. 2 schematisch eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1
Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1
Fig. 4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühltrommel
Fig. 5 schematisch ein Ausschnitt einer Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 4
Fig. 6 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühltrommel
Fig. 7 schematisch ein Ausschnitt einer Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 6
Fig. 8 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühltrommel
In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühltrommel in mehreren Ansichten dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Längsschnittansicht und Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühltrommel weist einen ringförmigen Kühlmantel 1 auf. Am Umfang des Kühlmantels 1 ist eine Führungsbahn 2 zur Aufnahme eines Fadenstopfens ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Führungsbahn 2 durch ein gekrümmtes Lochblech 4 gebildet, das zwischen zwei Abstandhaltern 3.1 und 3.2 angeordnet ist. Die Abstandshalter 3.1 und 3.2 sind fest mit dem Umfang des Kühlmantels 1 verbunden. Das Lochblech 4 ist luftdurchlässig mit einer Vielzahl von kleinsten Öffnungen ausgebildet. Unterhalb des Lochbleches 4 weist der Kühlmantel 1 eine Mehrzahl von Mantelöffnungen 5 auf, die als eine Lochreihe den Kühlmantel 1 umschließen.
Wie insbesondere aus den Darstellungen in Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist im Innern des Kühlmantels 1 eine Saugkammer 11 ausgebildet. Die Saugkam- mer 11 ist über ein Abschirmmittel 10 von dem Kühlmantel 1 und einer äußeren Stirnwand 7 getrennt. Das Abschirmmittel 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen ringförmigen geschlossenen Dichtungsmantel 10.1 gebildet, der über eine seitlich zum Dichtungsmantel 10.1 angeordnete innere Stirnwand 13 gehalten ist. Die geschlossene innere Stirnwand 13 ist an einem auskragenden Hohlträger 8 angeordnet und erstreckt sich parallel zur äußeren Stirnwand 7. Dabei wird der Hohlträger 8 von der Antriebswelle 6 durchdrungen.
In der Ebene der Führungsbahn 2 ist an dem Dichtungsmantel 10.1 ein Luftschlitz 15 ausgebildet. Der Luftschlitz 15 erstreckt sich über einen Teilumfang des Dichtungsmantels 10.1. Die Länge des Luftschlitzes 15 wird in Abhängigkeit von einer Stopfenumschlingung des Fadenstopfens gewählt, die zur Abkühlung und Auflösung des Fadens erforderlich ist. Die Teilumschlingung des Fadenstopfens ist hierbei <360°.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, wird die innere Saugkammer 11 durch einen tellerförmigen Kragen 16 des Hohlträgers 8 begrenzt. An dem Kragen 16 schließt sich ein Sauganschluss 9 an, der in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Saugstutzen 14 gebildet wird. Der Saugstutzen 14 ist hierzu mit dem Hohlträger 8 verbunden. Innerhalb des Saugstutzens 14 sind an dem Kragen 16 des Hohlträgers 8 mehrere Saugöffnungen 12 ausgebildet. Die Saugöffnungen 12 liegen der inneren Stirnwand 13 gegenüber.
Im Betrieb wird der Kühlmantel 1 über die Antriebswelle 6 drehend angetrieben. Dabei wird am Umfang des Kühlmantels 1 innerhalb der Führungsbahn 2 ein in einem Texturierprozess hergestellter Fadenstopfen aufge- nommen und über eine Teilumschlingung am Kühlmantel 1 geführt. Die im Innern des Dichtungsmantels 10.1 ausgebildete Saugkammer 11 ist über die Saugöffnungen 12 und dem Saug stutzen 14 an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Insoweit wird in der Saugkammer 11 ein Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck in der Saugkammer 11 bewirkt eine Saugströmung am Luftschlitz 15, der auf die Führungsbahn 2 einwirkt. Dadurch wird eine Kühlluft aus der Umgebung über die Führungsbahn 2 und den Luftschlitz 15 in die Saugkammer 11 eingesogen und über den Saugstutzen 14 abgeführt. Die Umgebungsluft durchdringt dabei den am Umfang des Lochbleches 4 anliegenden Fadenstopfen und durchdringt den Kühlmantel 1 über die Mantelöffnungen 5 hin zu dem Luftschlitz 15, Insoweit wird ein gezielter Saugstrom nur im Bereich der Führungsbahn 2 erzeugt. Bei herkömmlichen Prozessen lassen sich so bereits mit niedrigen Unterdrücken ausreichende Kühlströme an der Führungsbahn 2 erzeugen. Hierbei lässt sich das Verhältnis des Lochbleches 4 zu den Mantelöffnungen 5 und zu dem Luftschlitz 15 strömungstechnisch optimieren. So können die Öffnungsquerschnitte als auch die Abstände zueinander variiert werden. In der Regel weist das Lochblech 4 gegenüber den Mantelöffnungen 5 und die Mantelöffnungen 5 gegenüber dem Luftschlitz 15 einen größeren Öffnungsquerschnitt auf.
Um möglichst wenig Fremdluft anzusaugen, um möglichst Leckströme zu vermeiden, ist in den Fig. 4 und 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kühltrommel dargestellt. In Fig. 4 ist schematisch eine Querschnittsansicht und in Fig. 5 schematisch ein Ausschnitt einer Längsschnittansicht gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden, um Wiederholungen zu vermeiden.
Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind den Enden des Luftschlitzes 15 zwei Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 zugeordnet. Die Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 sind am Umfang des Dichtungsmantels 10.1 angeordnet und bilden gegenüber dem Kühlmantel 1 einen Dichtspalt 18. Die Dichtleisten 17.1 und 17.2 sind elastisch ausgeführt, um bei Drehung des Kühlmantels 1 mögliche Toleranzabweichungen in dem Spalt zwischen dem Dichtungsmantel 10 und dem Kühlmantel 1 ausgleichen zu können. Die Dichtungsleisten 7.1 und 17.2 sind axial ausgerichtet und schließen am Umfang des Dichtungsmantels 10.1 eine ringförmige Saugzone 19 ein.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 5 hervorgeht, erstrecken sich die Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 im wesentlichen über die gesamte Breite des Dichtungsmantels 10.1. Da die Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 identisch ausgebildet sind, ist in Fig. 5 nur die Dichtungsleiste 17.1 dargestellt. Um die zwischen den Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 gebildete Saugzone stirnseitig abzudichten, weist der Kühlmantel 1 an seinen Enden jeweils eine Nut 22.1 und 22.2 auf, in welcher jeweils ein Dichtungsring 20.1 und 20.2 gehalten ist. Die Dichtungsringe 20.1 und 20.2 weisen an einem freien auskragenden Ende eine Dichtungslippe 21.1 und 21.2 auf, die im schleifenden Kontakt mit dem Umfang des Dichtungsmantels 10.1 stehen. Insoweit ergibt sich eine geschlossene Saugzone 19 im Übergangsbereich zwischen dem Dichtungsmantel 10.1 und dem Kühlmantel 1 unterhalb der Führungsbahn 2. Damit ist eine sehr zielgerichtete Kühllufterzeugung ohne we- sentliche Verluste möglich. Das in Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist insoweit besonders energieeinsparend und ermöglicht mit relativ geringen Unterdrücken eine intensive Kühlung eines am Umfang der Führungsbahn 2 geführten Fadenstopfens. Durch die Radialdichtungen 22.1 und 22.2 sowie den Dichtleisten 17.1 und 17.2 bildet sich quasi ein geschlossener Raum gegenüber der Saugkammer 11 bzw. der Umgebung. So könnte dieser Raum einen Überdruck gegenüber der Umgebung haben, um im Auflösebereich am Umfang der Führungsbahn 2 einen Blasstrom zum verbesserten Ablösen des Fadens zu er- halten. Der Raum könnte aber auch einen Unterdruck gegenüber der Umgebung aufweisen, um einen Saugstrom zu bewirken.
Die Länge des Luftschlitzes am Teilumfang des Dichtungsmantels 10.1 sowie die Anordnung der Dichtungsleisten 17.1 und 17.2 ist derart gewählt, dass beispielsweise der Einlauf des Fadenstopfens im Winkelbereich der Dichtungsleiste 17.1 verlegt wird. Der in Laufrichtung des Kühlmantels 1 (durch Pfeil gekennzeichnet) folgende Dichtungsleiste 17.2 stellt den Bereich dar, in welchem eine Auflösung des Fadenstopfens und ein Abzug des Fadens am Umfang des Kühlmantels erfolgt. Dabei kann insbesondere das Auflösen und Abziehen des Fadens in eine nicht besaugte Zone des Kühlmantels 1 gelegt werden. Um das Ablaufen des Fadens aus der Führungsbahn 2 zu erleichtern, ist in Fig. 6 und 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung dargestellt. Die Fig. 6 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht und Fig. 7 schematisch einen Ausschnitt einer Längsschnittansicht. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 ist im wesentli- chen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden.
Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühltrommel ist innerhalb des Kühlmantels 1 ein Druckluftkanal 23 ausgebildet, der über ein Blasöffnung 24 mit der Führungsbahn 2 verbunden ist. Der Druckluftkanal 23 ist über einen am Kragen 16 ausgebildeten Druckluftanschluss 25 mit einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle verbindbar. Wie aus der Darstellung in Fig. 6 hervorgeht, ist der Druckluftkanal 23 an dem Dichtungsmantel 10.1 in einer Winkellage angeordnet, in welcher ein Faden aus dem Fadenstopfen gelöst und abgezogen wird. Insoweit wird im Betrieb durch eine leichte Blasströmung, die über die Blasöffnung 24 über die Mantelöffnung auf das Lochblech 4 trifft, die Ablösung des Fadens von der Führungsbahn 2 unterstützt. Insoweit lassen sich Fadenreibungen und Filamentverhakungen an dem porenförmigen Lochblech 4 vermeiden. In Praxis ist es auch üblich, am Umfang einer Kühltrommel parallel mehrere Fadenstopfen gleichzeitig zu kühlen. Zur Kühlung mehrerer Fadenstopfen ist die erfindungsgemäße Kühltrommel besonders geeignet, wie aus der Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 hervorgeht. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine Bildhälfte als Seitenansicht und eine zweite Bildhälfte als Längsschnittansicht dargestellt. Da das Ausführungsbeispiel vom Grundaufbau identisch zu dem Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 6 ist, werden die Bauteile gleicher Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen.
Ein Kühlmantel 1 ist über eine äußere Stirnwand 7 mit einer Antriebswelle 6 verbunden. Am Umfang des Kühlmantels 1 sind mehrere parallel nebeneinander umlaufende Führungsbahnen 2 ausgebildet. Die Führungsbahnen 2 sind durch mehrere Abstandshalter 3.1 bis 3.4 und mehrere Lochbleche 4 gebildet. Das Lochblech 4 ist U-förmig ausgeführt und weist eine Vielzahl von feinsten Lochungen auf. Jedem der Lochbleche 4 ist in dem Kühlmantel 1 eine Lochreihe 5 von mehreren Mantelöffnungen 5 zugeordnet.
Innerhalb des Kühlmantels 1 ist ein ringförmiger Dichtungsmantel 10.1 vorgesehen, der in Höhe der Führungsbahnen 2 jeweils einen von mehreren Luftschlitzen 15 aufweist. So ist jeder Führungsbahn 2 am Umfang des Kühlmittels 1 ein Luftschlitz 15 zugeordnet.
Der Dichtungsmantel 10.1 ist fest über eine innere Stirnwand 13 mit einem stationären Hohlträger 8 verbunden. Der Hohlträger 8 weist auf der zur inneren Stirnwand 13 gegenüberliegenden Kragenseite am Kragen 16 mehrere Saugöffnungen 12 auf, die über einen Saug stutzen 14 mit einer hier nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden sind. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühltrommel lassen sich somit mehrere Fadenstopfen gleichzeitig mit einer Teilumschlingung am Umfang des Kühlmantels führen und abkühlen.
Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, einen Fadenstopfen mit einer mehrfachen Umschlingung an einer Kühltrommel zu führen. Auch hierzu ist die erfindungsgemäße Kühltrommel gut geeignet. Die in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kühltrommel sind im Aufbau und Konstruktion der Einzelteile beispielhaft. Grundsätzlich können ähnliche Konstruktionen gewählt werden, um eine zielgerichtete Saugströmung über Luftschlitze eines Dichtungsmantels zu erzeugen. So lassen sich auch die dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele mit ihren Merkmalen beliebig kombinieren, um neue Ausführung s Varianten zu erhalten.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine besonders schonende Fadenbehandlung aus. Aufgrund geringer Unterdrücke lassen sich Baugröße und Ab- fuhrkanäle der Saugluft verkleinern.

Claims

Patentansprüche
Kühltrommel zum Abkühlen eines Fadenstopfens in einem Texturier- prozess mit einem antreibbaren Kühlmantel (1), an dessen Umfang zumindest eine luftdurchlässige Führungsbahn (2) zu Führung des Fadenstopfens ausgebildet ist, mit einer im Innern des Kühlmantels (1) ausgebildeten Saugkammer (11), die mit einem Sauganschluss (9) verbunden ist, und mit einem stationären Abschirmmittel (10), dass die Saugkammer (11) von dem Kühlmantel (1) abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmmittel (10) durch einen geschlossenen Dichtungsmantel (10.1) gebildet ist, der mit Abstand dem Kühlmantel (1) im Wesentlichen koaxial zugeordnet ist und der im Bereich der Führungsbahn (2) einen Luftschlitz (15) aufweist.
Kühltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschlitz (15) sich über einen Teilumfang des Dichtungsmantels (10.1) erstreckt.
Kühltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschlitz (15) spiralförmig am Umfang des Dichtungsmantels (10.1) ausgebildet ist.
Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Umfang des Dichtungsmantels (10.1) zumindest eine Dichtungsleiste (17.1, 17.2) angeordnet ist, die gegenüber dem Kühlmantel (1) einen Dichtspalt (18) bildet und die einem Ende des Luftschlitzes (15) zugeordnet ist. Kühltrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine zweite Dichtungsleiste (17.1, 17.2) an dem Umfang des Dichtungsmantels (10.1) eine ringsegmentförmige Saugzone (19) zwischen dem Kühlmantel (1) und dem Dichtungsmantel (10.1) ausgebildet ist, wobei sich der Luftschlitz (15) innerhalb der Saugzone (19) erstreckt.
Kühltrommel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsleisten (17.1, 17.2) radial elastisch ausgebildet sind.
Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel (1) auf einer Innenseite zwei Dichtungsringe (20.1, 20.2) aufweist, die die Führungsbahn (2) zwischen sich einschließen und die jeweils mit einer Dichtungslippe (21.1, 21.2) am Umfang des Dichtungsmantels (10.1) anliegen.
Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Führungsbahn (2) am Umfang des Kühlmantels (1) durch ein umlaufendes Lochblech (4) zwischen zwei Abstandshaltern (3.1, 3.2) gebildet ist, wobei der Kühlmantel (1) unterhalb des Lochbleches (4) eine Lochreihe von Mantelöffnungen (5) aufweist.
Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Innenseite des Dichtungsmantels (10.1) ein Druckluftkanal (23) ausgebildet ist, der durch zumindest eine Blasöffnung (24) mit der Führungsbahn (2) verbunden ist und der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel (1) mehrere parallel nebeneinander ausgebildete luftdurchlässige Führungsbahnen (2) aufweist, wobei an dem Dichtungsmantel (10.1) pro Führungsbahn (2) ein von mehreren Luftschlitzen (15) ausgebildet ist.
Kühltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel (1) über eine äußere Stirnwand (7) mit einer Antriebswelle (6) verbunden ist und dass der Dichtungsmantel (10.1) über eine innere Stirnwand (13) an einem Hohlträger (8) befestigt ist, wobei die Antriebswelle (6) den Hohlträger (8) durchdringt.
Kühltrommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauganschluss (9) gegenüberliegend zu der inneren Stirnwand (13) ausgebildet ist, durch welche die Saugkammer (11) mit einer Unterdruckquelle zu verbinden ist.
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