Fadeneinzugpistole und Verfahren zum Kühlen des Mundstücks derselben

Abstract

 Bei einer Fadeneinzugpistole ist zwischen einer Injektordüse (5) und einem Mundstück (10) ein Verlängerungsrohr (3) vorgesehen, welches mit einem Mantel (12) umgeben ist und einen Ringraum (13) bildet. In den Ringraum (13) wird ein Teil des Arbeitsmediums eingeleitet und nach vorn bis zum Mundstück (10) geführt. Dort kann dieser Teilstrom durch eine Reihe das Mundstück (10) ringförmig umschliessender kleiner Bohrungen (14,14') wieder austreten. Dieser Teilstrom wird zur Abfuhr der infolge Fadenreibung am Mundstück (10) erzeugten Reibungswärme benutzt, so dass das Mundstück (10) wirksam gekühlt wird. Die Wirkung dieser Massnahme äussert sich darin, dass auch nach wiederholtem Fadenanlegen weder Keramikteile zerspringen noch Fadenmaterial innerhalb des Mundstücks (10) anschmilzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Fadeneinzugpistole, bestehend aus einem Anschlussstutzen und einem Diffusor mit einem Mundstück sowie einem Verfahren zum Kühlen des Mundstücks derselben.

[0002] Zum Handhaben von schmelzgesponnenen Synthesefäden werden mobile Fadeneinzugpistolen verwendet. Nach der DE-A-24 19 298 ist eine Fadeneinzugpistole der Art bekannt. Mit dieser wird der Faden unterhalb der Spinndüse gefangen und dann auf die fadenführenden oder -leitenden Maschinenteile wie Rollen, Rollenduos, Umlenkfadenführer und schliesslich Garnträger aufgelegt. Solche Absaugpistolen arbeiten üblicherweise mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium als Treibmittel und erlauben die Manipulation von Fäden, welche bis zu 6000 m/min schnell laufen.

[0003] Die bekannte Fadeneinzugpistole hat mehrere Nachteile. So ist das zu kurze Mundstück nicht geeignet, bei schnelllaufenden Maschinenteilen in enger Anordnung, in den verbleibenden Räumen Fäden fehlerfrei und sicher abzunehmen und wieder aufzulegen.

[0004] Ein weiterer gravierender Nachteil der bekannten Fadeneinzugpistolen bildet die starke Erhitzung des Mundstücks bei hohen Fadengeschwindigkeiten, was zum Anschmelzen der Fäden und bis zum Fadenbruch führen kann. Die entstehende Wärme ist weitgehend vom Titer, der Fadenspannung und seiner Geschwindigkeit abhängig.

[0005] Die Nachteile bekannter Fadeneinzugpistolen kommen besonders beim Spinnstrecken von Industriegarnen zum Vorschein.

[0006] Im Titerbereich oberhalb 1000 dtex und bei Endgeschwindigkeiten über 4000 m/min treten infolge der Reibungseffekte so hohe Temperaturen auf, dass sogar Keramikmundstücke durch die Thermospannung zerspringen. Auch keramisierte Metallteile werden infolge der Fadenreibung ebenfalls so heiss, dass Fadenmaterial anschmelzen kann und bereits nach wenigen Einzugsvorgängen das Mundstück soweit verengt, dass ein weiteres Fadeneinziehen nicht mehr möglich ist.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, die fadenreibungsbedingte Erhitzung der Mundstücke von Fadeneinzugpistolen zu minimieren und eine mechanisch zuverlässige und für das Bedienungspersonal sichere Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.

[0008] Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen dem Diffusor und dem Mundstück ein mit einem Mantel umgebenes Verlängerungsrohr vorgesehen ist, welches annähernd über die ganze Länge des Verlängerungsrohres einen Ringraum bildet.

[0009] Das Verlängerungsrohr hat den Vorteil, dass ein Manipulieren zwischen eng angeordneten Maschinenteilen möglich ist. Der Mantel besteht bevorzugt aus einem Kunststoff und wirkt dadurch schützend auf das bevorzugt metallene Verlängerungsrohr einerseits und auf schnellaufende Maschinenteile (Rollen etc.) andererseits. Der Ringraum zwischen dem Verlängerungsrohr und dem Mantel dient als Strömungskanal für ein Kühlmedium.

[0010] Es ist besonders vorteilhaft den Ringraum über ein Rohr mit dem Anschlussstutzen zu verbinden. Dadurch kann ein Teil des Arbeitsmediums vor der Injektordüse vom Hauptstrom abgezweigt und dem Mundstück der Fadeneinzugpistole zur Kühlung zugeführt werden. Als Arbeitsmedium dient ein Gas, vorzugsweise Luft. Es kann aber auch eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, als Treib- und Kühlmittel verwendet werden. Bei der Verwendung von Flüssigkeiten müssen Vorkehrungen getroffen werden, das austretende Kühlmittel ausserhalb der Bohrungen 14, 14' zu sammeln und mit Hilfe einer zweiten Leitung (nicht dargestellt) in die Abfalleitung unterhalb des Diffusors 1 zurückzuführen.

[0011] Es ist zweckmässig, im By-pass-Rohr als Verengung eine Blende vorzusehen.

[0012] Im Bereich des Mundstücks ist es zweckmässig, einen Kranz von Bohrungen für den ungehinderten Austritt des Kühlmediums vorzusehen.

[0013] Die Austrittsöffnungen sind so vorgesehen, dass die Richtung des austretenden Kühlmediums eine Komponente in Richtung des Gehäuses aufweist, wodurch eine Störung des Fadenlaufs vor dem Mundstück vermieden wird.

[0014] Der Winkel der Neigung der Bohrungen gemessen von der Achse des Verlängerungsrohres 3 soll >90 Grad betragen, so dass die Strömung vom Mundstück weg nach hinten weist. Das hat den Vorteil, dass die Kühlluft den Fadeneinzug im Bereich der Einzugöse nicht zu stören vermag.

[0015] Es ist zweckmässig, für die Bohrungen gegen die Horizontale, einen Winkel von 120 bis 150 Grad, insbesondere von 130 bis 140 Grad, bevorzugt von 145 Grad zu wählen.

[0016] Das Mundstück der Fadeneinzugpistole besteht in einer bevorzugten Ausführung aus einem Oesenhalter und einer Einlauföse, es kann aber auch aus einem einzigen.Teil gefertigt sein.

[0017] Als Material für die Einlauföse hat sich bevorzugt Keramik als geeignet erwiesen. Aber auch mit Keramik beschichtetes Material wie Metall ist geeignet.

[0018] Die Einlauföse kann aber auch aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff bestehen. Geeignet sind aber auch mit einem Hartmetall wie Chrom beschichtete Werkstoffe. Auch mit WC oder Sie beschichtete Oberflächen sind geeignet, sofern sie eine reibungsvermindernde Struktur aufweisen.

[0019] Zur Verbesserung der Kühlwirkung ist das Verlängerungsrohr im Bereich des Mundstücks mit Kühlrippen versehen.

[0020] Die vorliegende Erfindung soll anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden.

[0021] Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Fadeneinzugpistole mit verlängertem Mundstück

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Verlängerungsrohr im Bereich des Mundstücks

[0022] Gemäss Fig. l ist ein Fadenaufnahmerohr der Einzugpistole als Diffusor 1 bezeichnet. Am geschlossenen Ende des Diffusors 1 ist ein Düsenring 2 vorgesehen, welcher mit einem Verlängerungsrohr 3 verbunden ist. Der Diffusor 1 und das Verlängerungsrohr 3 sind im Bereich des Düsenrings 2 von einem Gehäuse 4 umgeben. Im Düsenring 2 ist ein Kranz von beispielsweise 5 bis 10 Injektordüsen 5 vorgesehen, welche entsprechend dem Treibmittel aus Gas oder Flüssigkeiten angepasst sind. Das Gehäuse 4 und der Düsenring 2 bilden eine Verteilkammer 6, welche sich gegen einen Anschlussstutzen 7 fortsetzt. Das Verlängerungsrohr 3 trägt an seinem freien Ende ein Muhdstück 10, dessen Innenseite eine Einlauföse 11 zeigt. Das Verlängerungsrohr 3 und das Mundstück 10 sind von einem Mantel 12 umgeben, welcher bevorzugt aus einem Kunststoff besteht. Zwischen dem Verlängerungsrohr 3 und dem Mantel 12 wird ein Ringraum 13 gebildet. An der Gegenseite des Anschlussstutzen 7 ist ein Verbindungsrohr 8 vorgesehen, welches über eine Verengung 9 mit dem Ringraum 13 am Verlängerungsrohr 3 in Verbindung steht. Der Mantel 12 ist im Bereich des Mundstücks 10 durch einen Kranz von 8 bis 20 Bohrungen 14, 14' unterbrochen, deren Oeffnungen vom Mundstück 10 wegweisen. Der Querschnitt des Ringraums 13 ist gross gegenüber dem Querschnitt der Blende und der Summe der Querschnitte der Bohrungen 14, 14'.

[0023] Nach Fig. 2 ist im Querschnitt ein Kranz von Kühlrippen 15 um das am Verlängerungsrohr 3 befestigte Mundstück 10 dargestellt.

[0024] Im Betrieb wird die Fadeneinzugpistole über den Anschlussstutzen 7 mit beispielsweise Druckluft von 5 bis 15 bar, insbesondere 12 bis 14 bar beaufschlagt. Die Hauptmenge der Druckluft durchströmt in bekannter Weise die Injektordüsen 5, wodurch ein Unterdruck im Verlängerungsrohr 3 und im Mundstück 10 erzeugt wird, welcher in der Lage ist, Fäden durch den Diffusor 1 abzusaugen. Ein Teilstrom der Druckluft wird über die Verengung 9 durch das Verbindungsrohr 8 in den Ringraum 13 eingeleitet und nach vorn bis zum Mundstück 10 geführt. Dort kann dieser Teilstrom durch eine Reihe das Mundstück 10 ringförmig umschliessender Bohrungen 14, 14' im Mantel 12 wieder austreten. Dieser Teilstrom wird zur Abfuhr der infolge der Fadenreibung am Mundstück 10 erzeugten Reibungswärme benutzt, so dass die Einlauföse 11 im Mundstück 10 wirksam gekühlt wird. Die Wirkung dieser Massnahme äussert sich darin, dass auch nach wiederholtem Fadenanlegen weder die Keramikteile zerspringen noch das Fadenmaterial innerhalb des Mundstücks 10 anschmilzt.

[0025] Die erfindungsgemässe Fadeneinzugpistole ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise das Handhaben von schnellaufenden Textilfäden vor allem für industriellen Einsatz und das Anlegen derselben auf schnellaufende Maschinenteile.

[0026] Insbesondere ist der Einsatz der Erfindung für schmelzgesponnene Synthesefäden über 1100 dtex und Endgeschwindigkeiten von etwa 6000 m/min und mehr geeignet.

Bezeichnungen

[0027] 

1 Diffusor

2 Düsenring

3 Verlängerungsrohr

4 Gehäuse

5 Injektordüse

6 Verteilkammer

7 Anschlussstutzen

8 Verbindungsrohr

9 Verengung (Blende)

10 Mundstück

11 Einlauföse

12 Mantel

13 Ringraum

14, 14' Bohrungen

15 Kühlrippen

Ansprüche

1. Fadeneinzugpistole, bestehend aus einem Anschlussstutzen (7) und einem Diffusor (1) mit einem Mundstück (10), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Diffusor (1) und dem Mundstück (10) ein mit einem Mantel (12) umgebenes Verlängerungsrohr (3) vorgesehen ist, welches annähernd über die ganze Länge des Verlängerungsrohres (3) einen Ringraum (13) bildet.

2. Fadeneinzugpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (13) über ein Verbindungsrohr (8) mit dem Anschlussstutzen (7) verbunden ist.

3. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Verbindungsrohrers (8) eine Verengung (9) vorgesehen ist.

4. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Mundstücks (10) eine Einlauföse (11) vorgesehen ist.

5. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (12) im Bereich der Einlauföse (11) mit einem Kranz von Bohrungen (14, 14') versehen ist.

6. Fadeneinzugpistole nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen der Bohrungen (14, 14') in einem Winkel >90 Grad vom Mundstück (10) wegweisen.

7. Fadeneinzugpistole nach Anspruch 6, dadurchd gekennzeichnet, dass die Bohrungen einen Winkel zwischen 120 und 150 Grad gegen die Horizontale bilden.

8. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföse (11) aus Keramik oder aus mit Keramik beschichtetem Metall besteht.

9. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföse (11) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff besteht.

10. Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsrohr (3) im Bereich des Mundstücks (10) mit Kühlrippen (15) versehen ist.

11. Verfahren zum Kühlen des Mundstücks (10) der Fadeneinzugpistole nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom des Arbeitsmediums aus dem Anschlussstutzen (7) über das Verbindungsrohr (8), den Ringraum (13) und die Bohrungen (14, 14') geführt wird.

Zeichnung