Spinnanlage

Abstract

 Spinnanlage zum Schmelzspinnen synthetischer Fäden
Bei einer Spinnanlage wird der Spinnkopf in den nach unten offenen Schacht eines Heizkastens eingesetzt. Dabei müssen zum einen aufwärts gerichtete Luftströmungen verhindert, zum anderen ein metallischer Kontakt mit dem Heizkasten herge­stellt werden und schließlich soll der Spinnkopf nach unten ausgebaut werden können.
Der Schacht des Spinnkopfes (2) wird nach oben hermetisch abgeschlossen. Die Längswandungen des Schachtes und des Spinnkopfes weisen in ihrem unteren Bereich schiefe Auflagerflächen (21, 22) auf. Eine metallische Stützleiste (15) mit entsprechend geneigten Stützflächen stützen den Spinnkopf (2) im Heizkasten (1) ab.

Beschreibung

[0001] Eine Spinnanlage nach dem Oberbegriff ist bekannt durch die EP-OS 122 464 und die GB-PS 1 350 496.

[0002] Hierbei ist zumindest eine Heizkammerwand derart beweglich, daß der Spinnkopf zwischen den beweglichen Wänden des Schachtes eingespannt werden kann.

[0003] Hierdurch wird ein guter Wärmeübergang zwischen dem Heiz­kasten und dem Spinnkopf bewirkt.

[0004] Die Spinnanlage nach der GB-PS 1 350 496 ist nachteilig, weil bei ihr der Schacht zwischen den beiden Teilen der Heizkammer nach oben hin offen bleibt, so daß hier mit einer starken Konvektion und damit auch mit erheblichen Wärmever­lusten und ungleichmäßigen Temperaturen gerechnet werden muß.

[0005] Im übrigen besteht der Nachteil der bekannten Ausführung darin, daß der Spinnkopf nur nach oben aus dem Heizkasten herausgenommen werden kann und daß dazu die Heizkammerteile voneinander zu lösen sind.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist, die Verbindung von Heizkasten und Spinnkopf so auszubilden, daß Wärmekonvektion vermieden wird, daß der Spinnkopf auch bei quaderförmiger Ausführung von unten ein- und ausgebaut werden kann und daß durch metallischen Wärmekontakt zwischen den Schachtwandungen des Heizkastens und den Seitenwandungen des Spinnkopfes eine gute Wärmeübertragung vom Heizkasten auf den Spinnkopf derart erfolgt, daß zwischen beiden praktisch keine Tempera­turdifferenzen bestehen.

[0007] Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen von Anspruch 1.

[0008] Die Auflageflächen sind zur Einbaurichtung, d.h. zur Senk­rechten und außerdem auch zur Horizontalen geneigt. Sie können parallel zueinander ausgerichtet sein. Sie müssen so geneigt sein, daß sie das Gewicht und die Druckkräfte des Spinnkopfes mittels der Stützleiste auf den Heizkasten über­tragen können. Die Stützleisten besitzen einander gegenüber­liegende Flächen, die den Auflageflächen am Spinnkopf bzw. Heizkasten angepaßt sind. Daher besteht über die Stütz­leisten metallischer Kontakt zwischen dem Heizkasten und dem Spinnkopf.

[0009] Durch die Auflageflächen entstehen in den sich gegenüber­liegenden Wandungen des Spinnkopfs und des Heizkastens nutenförmige Ausnehmungen (Längsnuten). Im Einbauzustand überdecken sich die Grenzflächen dieser Längsnuten. Die Stützleisten sind so geformt, daß sie von dem Querschnitt der Längsnuten in ihrem Überdeckungszustand eingehüllt werden.

[0010] Bei ener Ausführungsform der Erfindung, bei der zum Einbau des Spinnkopfes in den Heizkasten die Stützleisten in Längs­richtung in die sich überdeckenden Längsnuten hineingescho­ben werden bzw. zum Ausbau in Längsrichtung aus den Längs­nuten herausgezogen werden, haben die Stützleisten im wesentlichen denselben Querschnitt wie die sich über­deckenden Längsnuten.

[0011] Diese Längsbewegung der Stützleisten mag baulich hinderlich sein. Eine weitere Ausführung der Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß die Längsnuten jeweils als Abschnitt eines gemeinsamen Kreiszylinders ausgeführt werden, und daß die Stützleisten als Abschnitt desselben Kreiszylinders ausgeführt sind. Dabei entspricht der Zentriwinkel - bezogen auf den Querschnitt - der Stützleiste in etwa dem Zentri­winkel, den die Nut - im Querschnitt - des Heizkastens ein­nimmt. Durch Verdrehen der Stützleiste verschwindet die Stützleiste zum Ausbauen und Einbauen des Spinnkopfes im wesentlichen bündig hinter der entsprechenden Schachtwandung des Heizkastens. In einer anderen Drehstellung ragt die Stützleiste in den Schachtbereich und stützt den Spinnkopf über die entsprechenden Auflageflächen an Spinnkopf und Schachtkammerwand ab.

[0012] Um bei dieser Ausführung eine möglichst große Auflagefläche an Spinnkopf und Heizkammer und eine gute Führung der Stütz­leiste bei ihrer Drehung zu erzielen, wird die Mittellinie des gedachten Kreiszylinders, der die Längsnut umschreibt, nicht in der Trennfuge zwischen Schachtwandung und Spinn­kopfwandung angelegt, sondern in Richtung Schachtwandung verlegt. Vorzugsweise liegt die Mittellinie in der Schacht­wandung, und zwar vorzugsweise in einem Abstand von der Schachtwandung, der 10 bis 15% des Durchmessers des Kreis­zylinders entspricht. Da der Querschnitt der Stützleiste im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnut in der Schachtwan­dung des Heizkastens entspricht, umfaßt die Stützleiste nunmehr einen zylindrischen Mantel mit einem Zentriwinkel von mehr als 180°. Dieser vergrößerte Mantel steht nun zur Herstellung des metallischen Kontaktes zwischen Spinnkopf und Heizkammer zur Verfügung.

[0013] Insbesondere bei der zuletzt beschriebenen Halterung des Spinnkopfes, bei der der Spinnkopf allein durch Drehung der Stützleisten freigegeben wird, besteht die Gefahr, daß diese Drehung unbeabsichtigt erfolgt. Aus diesem Grunde wird ein Sicherheitsriegel vorgesehen, der verhindert, daß der Spinn­ kopf unbeabsichtigt aus seiner Halterung herausfallen kann. Der Sicherheitsriegel wird vorzugsweise so ausgelegt, daß er durch eine Tragvorrichtung, die z.B. mit einer maschinellen Hubeinrichtung unter den Spinnkopf gefahren wird, automa­tisch entspannt werden kann.

[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­spielen beschrieben.

[0015] Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt (teilweise) der Spinnanlage;

Fig. 2, Details von Fig. 1 in verschiedenartiger Ausgestal­3, 4 tung;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Spinnanlage.

[0016] In allen Figuren ist der Heizkasten 1 nur teilweise darge­stellt. Der Heizkasten 1 besteht aus geschlossenen Kammern, die mit einer beheizten Flüssigkeit oder einem Dampf, der an den Wänden auskondensiert, gefüllt sind. Die Kammern bilden miteinander einen Schacht, in den der Spinnkopf 2 eingesetzt ist. Oberhalb des Spinnkopfes befindet sich der Pumpenblock oder aber ein sonstiger Wärmeträgerblock 3, der auf den Stützflächen 6 allseits aufliegt und den Schacht nach oben hin dicht abschließt. Durch den Pumpenblock 3 kommt die Schmelzeleitung 5. Die Schmelzeleitung 5 durchdringt sodann die Dichtung 7 und den Kolben 8, der in dem Spinnkopf 2 gleitend geführt ist. Membran 9 dichtet den unteren Teil des Spinnkopfes 2 ab. Der untere Teil des Spinnkopfes wird ausgefüllt durch Filter 10, der auf dem Verteilerkörper 11 liegt, durch Dichtung 13, die die Verteilerkörper 11 und die Düsenplatte 12 gegeneinander abdichten sowie durch Düsen­platte 12, die auf den Stützflächen 14 des Spinnkopfes liegt. Die Dichtung ist in der EP-OS 12 24 64 beschrieben. Jedoch sind auch andere Dichtungen denkbar, z.B. selbstdich­tende Siegelröhrchen, die in die Schmelzeleitung eingeführt werden und durch den Schmelzedruck die Nahtstelle zwischen Pumpenblock und Spinnkopf zusiegeln. Der Spinnkopf 2 ist ein quaderförmiges Gehäuse, das in der Querebene (Zeichnungs­ebene) breiter ist als in der senkrecht dazu liegenden Längsebene. Der Schacht, den die Heizkammer bildet, ent­spricht in seinen Konturen im wesentlichen den Konturen des Spinnkopfes 2. Daher schmiegen sich die Quer- und Längswände des Spinnkopfes mit möglichst engem Spiel an die Schachtwan­dungen an. Es besteht jedoch ein Spalt, so daß der Spinnkopf ohne weiteres in den Schacht eingeführt und aus dem Schacht ausgebaut werden kann.

[0017] Die Längswandungen (senkrecht zur Zeichnungsebene) des Spinnkopfes 2 und des Heizkastens 1 weisen Längsnuten auf, und zwar 17 bzw. 18 auf der einen und 19 bzw. 20 im unteren Bereich des Spinnkopfes, also etwa auf der Höhe der Düsen­platte. Im Einbauzustand des Spinnkopfes 2 überdecken sich diese Längsnuten 17 und 18 bzw. 19 und 20. Es entsteht daher eine im Querschnitt im wesentlichen geschlossene Längsnut, in die - im Bild - rechts die Stützleiste 15 und links die Stützleiste 16 eingeführt ist.

[0018] Die Figuren 3A und 3B zeigen im Detail die in Fig. 1 ange­deutete Verbindung von Heizkasten 1 und Spinnkopf 2 durch die Stützleiste 15. In die Schachtwandung des Heizkastens 1 und die seitlich daran anliegende Wandung des Spinnkopfes 2 werden Längsnuten 17 und 18 im Heizkasten 1 bzw. im Spinn­kopf 2 angebracht. Im eingebauten Zustand des Spinnkopfes 2, der in Fig. 3A dargestellt ist, bilden die beiden Längsnuten einen kreisförmigen Querschnitt, umschreiben also einen Kreiszylindermantel. Der Mittelpunkt M dieses Kreiszylinder­mantels liegt nicht in dem Spalt zwischen den Wandungen des Heizkastens 1 und des Spinnkopfes 2, sondern seitlich versetzt im Bereich des Heizkastens 1. Der Abstand A von der Schachtwandung des Heizkastens 1 beträgt bevorzugt 10 bis 15% des gesamten Durchmessers. Die Stützleiste 15 besitzt denselben Durchmesser, ist jedoch teilweise in Längsrichtung abgeschnitten, so daß ihr Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnut 17 in der Schachtwandung des Heiz­kastens 1 entspricht. Wenn der Spinnkopf aus- oder eingebaut werden soll, wird die Stützleiste 15 so verdreht, daß sie im wesentlichen bündig mit der Schachtwandung des Heizkastens 1 liegt bzw. geringfügig dahinter verschwindet oder nur geringfügig darüber hinausragt. Nun kann der Spinnkopf durch eine Hebebühne 27 ein- bzw. ausgebaut werden. Wenn der Spinnkopf 2 seine Einbauposition nach Fig. 3A erreicht hat, wird die Stützleiste 15 so verdreht, daß sie die Auflage­fläche im Bereich der Längsnut 18 möglichst großflächig berührt.

[0019] Nunmehr kann die Hubeinrichtung 27 wieder abgesenkt werden. Der Spinnkopf 2 wird über seine Auflagefläche im Bereich der Längsnut 18 und über den Umfang der Stützleiste 15 auf der Auflagefläche der Längsnut 17 am Heizkasten 1 abgestützt und gehalten. Ein Riegel 23 ist in der Geradführung 24 parallel zur Unterseite des Spinnkopfes 1 geradgeführt und durch Feder 25 in den Öffnungsbereich des Schachtes gedrückt. Der Riegel besitzt eine Gleitfläche 26, die zur Horizontalen geneigt ist. Wenn die Hubeinrichtung 27 in den Bereich des Schachtes einfährt, wird der Riegel - wie Fig. 3B zeigt - ­seitlich aus dem Schachtbereich herausgeschoben, so daß der Spinnkopf abgesenkt werden kann. Wird die Bühne wieder abge­senkt, so fährt der Riegel 23 in den Fallbereich ein. Durch den Riegel 23 wird auf diese Weise verhindert, daß der Spinnkopf aus dem Schacht des Heizkastens 1 herausfallen kann, wenn die Stützleiste 15 versehentlich verdreht wird, ohne daß der Spinnkopf 2 von unten abgestützt ist.

[0020] Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Spinnanlage im wesent­lichen durch die Längsachse der Stützleiste 15. Zu sehen ist die Stützleiste 15, die als runder Bolzen ausgeführt ist. Dieser runde Bolzen ist in einem Loch drehbar gelagert. Zum Verdrehen mittels Schraubenschlüssel dient der Sechskant 28. Im Bereich des Schachtes besitzt der zylindrische Bolzen 15 eine Abflachung 29.

[0021] Fig. 4 zeigt eine Alternative zu der Befestigung des Spinn­kopfes nach Fig. 1 bzw. 3A, 3B. Der Unterschied besteht darin, daß die Längsnut 18 am Spinnkopf 2 an der unteren Längskante angebracht ist. Diese Konstruktion kann deswegen statisch gerechtfertigt werden, weil ohnehin nur der Teil der Auflagefläche 18 das Gewicht aufnimmt, der oberhalb der durch den gemeinsamen Mittelpunkt M gehenden Horizontalebene liegt. Durch diese Konstruktion kann jedoch erreicht werden, daß der Heizkasten 1 nach unten etwas weiter über den Spinn­kopf 2 herausragt, so daß sich in dem frei bleibenden Bereich des Schachtes 30 unterhalb der Spinndüse ein Warm­luftpolster bildet.

[0022] Eine weitere Alternative, die das Prinzip der Erfindung darstellt, ist in der Detailzeichnung nach Fig. 2 gezeigt. Hier besitzen die Längsnuten einen prismenförmigen Quer­schnitt. Der Prismenwinkel beträgt vorzugsweise 90°. Die beiden Längsnuten ergänzen sich zu einem Viereck, vorzugs­weise Parallelogramm, vorzugsweise Rechteck oder Quadrat. Die Stützleisten 15 bzw. 16 (letztere ist nicht dargestellt) besitzen einen entsprechenden Querschnitt, im dargestellten Fall also rechteckigen Querschnitt. Sie stützen sich an den Auflageflächen 21 und 22 ab. Die Auflageflächen 21 und 22 sind sowohl gegenüber der Horizontalen als auch gegenüber der Senkrechten derart geneigt, daß das Gewicht und die Druckkräfte am Spinnkopf 2 über die Stützleiste 15 auf den Spinnkopf 2 übertragen werden können. Bei dieser Ausführung ist es zum Ein- und Ausbau erforderlich, die Stützleisten in Längsrichtung aus den sich überdeckenden Längsnuten heraus­zuziehen bzw. in die Längsnuten wieder einzuschieben.

[0023] Der besodere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zum einen eine sehr einfache Ein- und Ausbaumöglichkeit für den Spinnkopf gegeben ist, wobei der Schacht nach oben herme­tisch verschlossen ist und Ein- und Ausbau des Spinnkopfes von unten erfolgen kann. Trotz dieser einfachen Bedienung kann aber ein metallischer, gut wärmeleitender Kontakt zwischen dem Heizkasten und dem Spinnkopf hergestellt werden. Dieser metallische Kontakt ist zum einen recht groß­flächig, da die Stützleisten sich an den Längsseiten über die gesamte Länge des rechteckigen Spinnkopfes erstrecken. Es entsteht weiterhin der Vorteil, daß durch die metal­lischen Stützleisten der Spalt zwischen den Schachtwänden einerseits und den Wänden des Spinnkopfes andererseits im unteren Bereich verschlossen wird, so daß hier kein Luftaus­tausch stattfinden kann.

[0024] Es sei erwähnt, daß im Bedarfsfalle entsprechende Leisten, die auf einer etwas höheren oder niedrigeren Ebene angeord­net sind, auch für die Querwandungen vorgesehen werden können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Temperaturver­gleichmäßigung bereits dadurch erzielbar ist, daß metal­lischer Kontakt im Bereich der Längsseiten entsteht.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

[0025] 1 Heizkasten
2 Spinnkopf
3 Pumpenblock (Wärmeübertragungsblock)
4
5 Schmelzeleitung
6 Auflagefläche
7 Dichtung
8 Kolben
9 Membran
10 Filter
11 Verteilerplatte
12 Düsenplatte
13 Dichtung
14 Stützfläche
15 Stützleiste
16 Stützleiste
17 )
18 ) Längsnut, Nut, nutenförmige Ausnehmung
19 )
20 )
21 Auflagefläche des Spinnkopfes
22 Auflagefläche des Heizkastens
23 Sicherheitsriegel
24 Geradführung
25 Feder
26 Abschrägung
27 Hubeinrichtung
28 Sechskant
29 Abflachung
30 Schacht

Ansprüche

1. Spinnanlage zum Schmelzspinnen synthetischer Fäden mit einem Heizkasten und einem quaderförmigen Spinnkopf, welcher Spinnkopf das Schmelzefilter und die Spinndüsen­platten enthält
und welcher in einen nach unten offenen Schacht des Heizkastens in Kontakt mit zwei sich gegenüberliegenden Schachtwandungen eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schacht nach oben abgeschlossen ist,
daß die Längswandungen des Schachtes und des Spinnkopfes in ihrem unteren Bereich schiefe Auflageflächen besit­zen,
und daß je eine Stützleiste mit entsprechend geneigten Stützflächen zwischen die Auflageflächen des Heizkastens bzw. Spinnkopfes gesetzt ist.

2. Spinnanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Längswandungen des Schachtes und des Spinnkopfes in ihrem unteren Bereich korrespondierende Längsnuten aufweisen, in die die Stützleisten einsetzbar sind.

3. Spinnanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auflageflächen als Mantelflächen verschiedener Sektoren eines gemeinsamen Kreiszylinders ausgebildet sind.

4. Spinnanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auflageflächen des Heizkastens und des Spinnkopfes die geschlossene Mantelflächen eines gemeinsamen Kreis­zylinders ergeben.

5. Spinnanlage nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittellinie des gemeinsamen Kreiszylinders außerhalb der Trennfuge zwischen Heizkasten und Spinnkopf, vorzugsweise in einem Abstand von 10 bis 15% des Durch­messers von der Trennfuge entfernt und vorzugsweise in der Schachtwandung des Heizkastens liegt.

6. Spinnanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützleiste kreiszylindrisch geformt ist.

7. Spinnanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützleiste der Abschnitt eines Kreiszylinders ist, wobei der Zentriwinkel des Abschnitts größer als 180° ist.

8. Spinnanlage nach Anspruch 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt der Stützleisten im wesentlichen dem Querschnitt der Längsnuten in den Schachtwandungen des Heizkastens entspricht.

9. Spinnkopf nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützleiste drehbar ist.

10. Spinnkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
einen Sicherheitsriegel, der in seiner Ruheposition in den Schachtbereich ragt.

Zeichnung