[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Texturieren von Endlosfilament-Fäden
mittels erhitzter strömender Medien, wie dies im Oberbegriff des ersten Anspruchs
definiert ist.
[0002] Aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 527 931 ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des ersten Anspruchs bekannt, bei welcher die Lamellen im wesentlichen einen rechteckigen
Querschnitt aufweisen, mit einer Schmalseite dem gestauchten Faden zugekehrt und strahlenförmig
fest angeordnet sind.
[0003] Bei der Verwendung sogenannter Schlitzdüsen zum Texturieren von Endlosfilament-Fäden
besteht das Problem, dass sich die in der Stauchkammer befindlichen Fadenkringel je
nach Plastifizierungsgrad der Fäden, vorgängiger Behandlung der Fäden durch irgendwelche
Behandlungs- oder Färbemittel sowie je nach den Reibverhältnissen an den dem Faden
zugewandten Stirnseiten der Lamellen mehr oder weniger tief in den Raum zwischen den
Lamellen vordringen und dadurch die Reibverhältnisse für das Fortbewegen der Fadenmenge
in dieser Stauchkammer unbestimmt verändern.
[0004] Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Reibverhältnisse infolge der Abnützung
der Stirnseiten der Lamellen einer kontinuierlichen Veränderung unterworfen sind,
was eine dauernde Kontrolle des Texturierproduktes und gleichzeitig eine entsprechende
Anpassung der Betriebsbedingungen in bezug auf die Medienzufuhr, resp. ein häufiges
Ersetzen der Schlitzdüsen erfordert.
[0005] Das häufige Ersetzen der Schlitzdüsen sowie das häufige Kontrollieren des fertigen
Garnes ist ausserdem sehr arbeits- und kostenaufwendig.
[0006] Es war deshalb Aufgabe einer weiteren in der europäischen Patentschrift Nr. 0 163
039 B veröffentlichten Erfindung, diese Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung
zum Kräuseln von Fäden zu schaffen, bei welcher die Kräuselcharakteristiken des fertigen
texturierten Fadens bei im wesentlichen unveränderten Bedingungen in bezug auf die
Medienzufuhr über längere Zeit innerhalb einer brauchbaren Toleranz liegen. Eine weitere
Aufgabe bestand darin, das häufige Ersetzen der Schlitzdüse zu vermeiden.
[0007] Erfindungsgemäss war in dieser Schrift die Aufgabe dadurch gelöst, dass jede Lamelle
ein Flachstahlteil ist, welcher an der fadenführenden Stirnseite gerundet und poliert
ist.
[0008] Vorteilhafte Ausführungsformen bestanden darin, dass die Lamellen in der Schlitzdüse
auswechselbar resp. steckbar befestigt sind.
[0009] Ein Vorteil der Erfindung lag darin, dass durch die Rundung der Stirnseiten und durch
das Polieren die Möglichkeit besteht, diese fadenführende Fläche derart zu gestalten,
dass die Betriebsbedingungen, gegeben durch die Reibung zwischen Faden und dieser
Fläche, wesentlich weniger Veränderungen durch die Abnützung der Stirnseite unterworfen
sind.
[0010] Durch die auswechselbare Befestigung bestand im weiteren der Vorteil, dass die Lamellen
auf einfachste Weise nach einem bestimmten Zeitintervall ausgewechselt werden können,
so dass die Betriebsbedingungen innerhalb akzeptierter Toleranzen bleiben.
[0011] Der Nachteil dieses nächstliegenden Standes der Technik bestand darin, dass die Lamellen
relativ teuer waren und trotzdem nach einer relativ kurzen vorgegebenen Zeit ersetzt
werden mussten.
[0012] Es ist deshalb Aufgabe der jetzigen Erfindung, die Verwendungsdauer der einzelnen
Lamellen zu erhöhen.
[0013] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des ersten unabhängigen
Anspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren abhängigen
Ansprüchen aufgeführt.
[0014] Der Vorteil der Erfindung besteht in der Verdoppelung der genannten Verwendungsdauer.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemässe Vorrichtung, als Längsschnitt gemäss den Schnittlinien I (Fig.
2) und halbschematisch dargestellt,
- Fig. 2
- einen Querschnitt der Vorrichtung von Fig. 1, gemäss den Schnittlinien II (Fig. 1)
geschnitten und halbschematisch dargestellt,
- Fig. 3
- eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung von Fig.1, stark vergrössert dargestellt,
- Fig. 4
- einen Querschnitt des Teiles von Fig. 3, gemäss der Schnittlinie III (Fig. 3),
- Fig. 5
- einen Längsschnitt durch ein Detail der Vorrichtung von Fig. 1, gemäss der Schnittlinie
IV (Fig. 6), vergrössert dargestellt,
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch das Detail von Fig. 5, gemäss der Schnittlinie V (Fig. 5),
- Fig. 7
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Detail der Vorrichtung von Fig. 1, gemäss der
Schnittlinie VI (Fig. 8), vergrössert dargestellt, und
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf das Detail von Fig. 7.
[0017] Eine Vorrichtung zum Texturieren 1 umfasst einen Fadeneinführungsteil 2 mit einem
Fadeneinführungskanal 3, einen Behandlungsteil 4 mit einem Aussenrohr 5 und einem
sich darin befindlichen Innenrohr 6, welches eine Behandlungskammer 7 beinhaltet.
[0018] Im weiteren umfasst die Vorrichtung 1 im Anschluss an den Behandlungsteil 4 einen
Kräuselteil 8 mit einem Lochmantelrohr 9 und sich darin befindlichen Lamellen 10,
die einen Stauchraum 11 abgrenzen.
[0019] Der Fadeneinführungsteil 2 ist mittels eines Gewindes 12 mit dem Aussenrohr 5 verbunden,
während das Aussenrohr 5 und das Lochmantelrohr 9 durch ein inneres Verbindungselement
13 zentriert und mittels Schrauben 22 resp. 23 miteinander verbindbar sind. Das Verbindungselement
13 dient im weiteren einerseits zur festen Aufnahme des Innenrohres 6 (in Fig. 5 mit
strichpunktierten Linien angedeutet) und andererseits zur steckbaren Aufnahme der
oberen (in Blickrichtung der Fig. 1 gesehen) Lamellenenden 24 (Fig. 1 und 3).
[0020] Zu diesem Zweck weist das Verbindungselement 13 einen mit Schlitzen 25 (Fig. 5 und
6) versehenen ringförmigen Einsatz 26 auf, welcher fest in einer zylindrischen Vertiefung
27 des Verbindungselementes 13 sitzt. Dieser Einsatz weist eine Bohrung mit einem
Durchmesser D und einer Tiefe R auf.
[0021] Zur Aufnahme der oberen Lamellenenden 24 haben die Schlitze 25 eine Tiefe, welche
sich aus den Tiefenanteilen T und R zusammensetzt. Zur radialen Zentrierung dieser
Lamellenenden 24 ist im Verbindungselement 13 ausserdem ein koaxiales Verbindungsrohr
14 vorgesehen, welches mit einer Länge m die Schlitze 25 abdeckt.
[0022] Die oberen Lamellenenden 24 mit einem Fortsatz 15a sind somit wie in Fig. 3 mit strichpunktierten
Linien angedeutet und in Fig. 5 gezeigt an der inneren gerundeten Stirnseite 39 auf
der Länge m und an der äusseren ebenfalls gerundeten Stirnseite 40 auf der Länge n
radial, mit Bezug auf die Achse der Vorrichtung 1 gesehen, abgestützt. Der vorgenannte
Durchmesser D ist so gewählt, dass die diesen Durchmesser begrenzende Fläche den Lamellenfortsatz
nicht berührt.
[0023] Im weiteren sind die Toleranzen an den Führungsflächen mit den Massen m und n so
gewählt, dass das obere Lamellenende 24 mit kleinem Spiel, z.B. 0,05 mm im Schlitz
25 derart gleitbar geführt ist, dass sich die Lamelle, bei rascherer Erwärmung als
deren Umgebung, ausdehnen kann ohne die gestreckte Form zu verlieren.
[0024] Das Verbindungsrohr 14 weist ausserdem eine Verbindungsbohrung 28 auf, welche die
Behandlungskammer 7 mit dem Stauchraum 11 verbindet.
[0025] Das als Fortsatz 15 gebildete untere Ende der Lamellen 10 steckt satt in Schlitzen
29 eines Mündungsteiles 16. Dabei ist die Länge L des Fortsatzes 15 etwas länger als
die Tiefe t der Schlitze 29, so dass eine Endfläche 30 der Lamellen 10 nicht auf der
inneren Stirnfläche 31 des Mündungsteiles aufliegt.
[0026] In jedem Schlitz 25 resp. 29 steckt eine Lamelle 10, so dass diese, wie mit Fig.
2 gezeigt, sternförmig angeordnet sind.
[0027] Zur Bildung der Schlitze 29 besteht der Mündungsteil 16 aus einem mit den Schlitzen
29 versehenen Ringkörper 32, einer diesen Ringkörper 32 umgebenden Hülse 33 sowie
aus einem Innenring 34.
[0028] Der Mündungsteil 16 weist im weiteren eine Mündungsbohrung 17 auf, durch welche der
gekräuselte Faden (nicht gezeigt) sowie ein Teil des Behandlungsmediums austritt.
[0029] Der andere, zwischen den Lamellen 10 entweichende Teil des Behandlungsmediums entweicht
durch die Austrittsbohrungen 18 des Lochmantelrohres 9.
[0030] Ein im Aussenrohr 5 mittels eines Gewindes 20 befestigter Anschlussstutzen 19 dient
der Zufuhr des Behandlungsmediums in die Vorrichtung 1.
[0031] Im besonderen wird das Behandlungsmedium über einen im Anschlussstutzen 19 vorhandenen
Zufuhrkanal 21 in einen sich zwischen dem Aussenrohr 5 und dem Innenrohr 6 befindlichen
ringförmigen Raum 35 gefördert, und von dort in die Behandlungskammer 7.
[0032] Zur Befestigung des Mündungsteiles 16 dient eine im Lochmantelrohr 9 eingelassene
Schraube 38.
Im weiteren ist aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, dass die Fortsätze 15 und 15a punktsymmetrisch
(z.B. wie Propeller) angeordnet sind, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, nach Abnützung
der ersten Stirnfläche, beispielsweise 39 der Lamellen durch Drehen der Lamellen die
zweite Stirnfläche, beispielsweise 40 zu verwenden, was die Verwendungsdauer der Lamellen
gegenüber dem genannten nächstliegenden Stand der Technik verdoppelt.
[0033] Im weiteren können Anschrägungen 41 mit einem Winkel α in einem Winkelbereich zwischen
120° und 150° vorgesehen werden, welche gegenüber einer 90°-Ecke (strichpunktierte
Linien) den Vorteil haben, dass allfällige, aufgrund der Expansion des Texturiermediums
nach dem Verbindungsrohr 14, in den Bereich unterhalb des mit der Länge R bezeichneten
Bereiches gelangte Fibrillenschlaufen nicht hängen bleiben und dadurch nicht reissen.
[0034] Die erfindungsgemässe gezeigte, punktsymmetrische Art der Lamellen, mit dem Vorteil
der genannten Umkehrmöglichkeit, kann auch ohne gerundete Stirnseiten 39 und 40 verwendet
werden. Vorteilhafterweise wird jedoch diese Rundung dazu kombiniert.
[0035] Letztlich sei noch erwähnt, dass die genannten Rundungen poliert und einen maximalen
Rauhigkeitswert Ra von 0,4 µ, vorzugsweise von 0,2 µ aufweist, das 0,2 µ feiner ist
als 0,4 µ.
1. Vorrichtung zum Texturieren von Endlosfilament-Fäden mittels erhitzter strömender
Medien,
mit einem Fadeneinführungsteil (2) für das Ansaugen der Fäden
einem daran anschliessenden Behandlungsteil (4) mit einer Behandlungskammer (7) zum
Erwärmen der Fäden,
und mit einem an den Behandlungsteil (4) anschliessenden, eine sogenannte Schlitzdüse
beinhaltenden Kräuselteil (8), in welchem die erwärmten Fäden zum Bilden einer Kräuselung
in den Fäden gestaucht werden,
wobei die Schlitzdüse mit die Schlitze ergebenen Lamellen (10) versehen ist, welche
im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit einer ihrer Schmalseiten
dem gestauchten Faden zugekehrt strahlenförmig angeordnet sind, wobei jede Lamelle
ein Flachstahlteil ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenenden je mit einem Fortsatz (15, 15a) versehen
sind, welcher eine kleinere Breite (B) aufweist als die Breite (B.1) der Lamelle,
wobei der eine Fortsatz (15) an die eine Stirnseite (40) und der andere Fortsatz (15a)
an die andere Stirnseite (39) der Lamelle übergangslos angrenzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fortsatz dieselbe
(Länge (L) und dieselbe Breite (B) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Lamellenende zusätzlich
zum Fortsatz und zwischen dem Fortsatz und der dem Fortsatz gegenüber liegenden Schmalseite
der Lamelle eine Anschrägung (41) aufweist, welche mit der daran angrenzenden Schmalseite
einen Winkel (α) mit einem vorgegebenen Winkelbereich einschliesst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winckel (α) in einem
Winkelbereich zwischen 120° und 150° liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der Lamellen
(39,40) gerundet und poliert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gerundete Stirnseite
im Maximum einen Rauhigkeitswert (Ra) von 0,4 µ, vorzugsweise von 0,2 µ, aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gerundete Stirnseite
einen Radius aufweist, welcher im wesentlichen der halben Dicke der Lamelle entspricht.