VORRICHTUNG ZUM STAUCHKRÄUSELN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 554 642 A1 bekannt.

[0003] Zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens weist die bekannte Vorrichtung eine Förderdüse und eine der Förderdüse nachgeordnete Stauchkammer auf. Hierbei wird der Faden mittels der Förderdüse in die Stauchkammer gefördert, zu einem Fadenstopfen gestaucht und dabei gekräuselt. Die Förderdüse wird mit einem Fördermedium, vorzugsweise einem heißen Gas beaufschlagt, welches den Faden innerhalb eines Fadenkanals zur Stauchkammer fordert. Innerhalb der Stauchkammer wird der Fadenstopfen gebildet. Hierbei legt sich der multifile Faden in Schlingen auf der Oberfläche des Fadenstopfens ab und wird durch das Fördermedium verdichtet, welches oberhalb des Fadenstopfens aus der Stauchkammer entweichen kann. Hierzu besitzt die Kammerwand der Stauchkammer am Umfang mehrere schlitzförmige Öffnungen, durch die das Fördermedium austreten kann. Um eine gleichmäßige Kräuselung des Fadens zu erhalten, muss die Stopfenbildung in der Stauchkammer mit sehr hoher Gleichmäßigkeit erfolgen. Dabei haben die durch die Relativbewegung des Fadenstopfens in der Stauchkammer entstehenden Reibkräfte einen wesentlichen Einfluss auf den Texturierprozeß. Es besteht ein Kräftegleichgewicht zwischen der Förderwirkung bzw. der Staudruckwirkung des aus dem Fadenkanal der Förderdüse strömenden Fördermediums und der durch die Reibkräfte bewirkten Bremswirkung an dem Fadenstopfen. Durch Einstellung eines Förderdrucks bzw. durch Einstellung einer zusätzlichen Absaugung des Fördermediums läßt sich die Förderwirkung im wesentlichen bestimmen. Demgegenüber ist die durch die Reibung zwischen dem Fadenstopfen und der Kammerwand erzeugte Bremswirkung im wesentlichen von der Beschaffenheit der Kammerwand abhängig. Bei der aus der EP 0 554 642 A1 bekannten Vorrichtung sind insbesondere in dem Abschnitt mit gasdurchlässiger Wand aufgrund der schlitzförmigen Öffnungen nur geringe Reibflächen vorhanden. Dadurch sind Verschleißerscheinungen mit fortschreitender Betriebsdauer unumgänglich, was zu einer Veränderung der Bremswirkung führt. Bei Absinken der Bremswirkung kann es jedoch soweit kommen, dass der Fadenstopfen aufgrund geringer Reibkräfte aus der Stauchkammer gefördert wird. Der Texturierprozess bricht dann zusammen. Bei erhöhten Reibkräften wird der Fadenstopfen dagegen nicht mehr oder nicht mehr gleichmäßig aus der Stauchkammer herausgefördert. Eine ungleichmäßige Kräuselung des Fadens ist die Folge. Ebenso tritt eine ungleichmäßige Kräuselung auf, wenn ein Stick-Slip-Effekt in der Stauchkammer einsetzt Diese Effekte sind selbst mit einem dem Fördermedium entgegenwirkenden Staumedium nicht beherrschbar.

[0004] JP 04-343727 offenbart eine Stauchkräuselvorrichtung, bei der ein Faden vor Einlauf in die Stauchkammer, in der die Kräuselung erfolgt, durch eine Heizdüse geführt wird, wobei es nicht zu einer einen Verschleiß der Kammerwände bewirkenden Fadenstopfenbildung kommt.

[0005] US 3,808,654 offenbart eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen Fadens, die eine Stauchkammer mit Kammerwänden aufweist, deren Oberfläche mit Tetrafluroethylen beschichtet ist.

[0006] US-A 3,935,621 offenbart eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen Fadens mittels eines rotierenden Zylinders.

[0007] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass selbst bei sehr langen Betriebszeiten eine gleichmäßige Kräuselung im Faden gewährleistet ist.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.

[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

[0010] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Ablage des Fadens auf der Fädenstopfenoberfläche durch die sich ausbildenden Schlingen und Bögen im wesentlichen die Gleichmäßigkeit der Kräusel beeinflußt. Um den Auftreffpunkt des Fadens auf der Fadenstopfenoberfläche auf einer sich im wesentlichen nicht verändernde Höhe halten zu können, muss daher das Kräftegleichgewicht zwischen der Förderwirkung und der am Fadenstopfen durch die Reibung erzeugten Bremswirkung konstant gehalten werden. Dieses lässt sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im wesentlichen dadurch erreichen, dass die gasdurchlässige Kammerwand auf der zu dem Fadenstopfen gewandten Innenseite eine Reibfläche aus einem verschleißfesten Material aufweist. Damit ist eine Veränderung der Reibkräfte selbst bei sehr langen Betriebszeiten nicht möglich. Die Erfindung besitzt somit den Vorteil, dass die Stopfenbildung allein durch Überwachung des Fördermediums durch beispielsweise eine Drucküberwachung kontrollierbar ist.

[0011] Das verschleißfeste Material an der Oberfläche der Kammerwand lässt sich grundsätzlich durch zwei Varianten ausbilden. Bei einer ersten besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Reibfläche durch eine auf der Oberfläche der Kammerwand aufgebrachte Beschichtung gebildet. Diese Beschichtung könnte beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff oder aber einem Chromoxid oder eine Kohlenstoffbeschichtung bestehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Kammerwand aus Aluminium zu fertigen, um anschließend durch eine Hartoxidschicht einen Verschleißschutz zu bilden.

[0012] Bei einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Reibfläche durch die aus einem keramischen Werkstoff hergestellte Kammerwand gebildet. Die Kammerwand lässt sich hierzu beispielsweise aus keramischen Werkstoffen wie Zirkonoxid oder Aluminiumoxid oder einer Kombination aus beidem herstellen.

[0013] Bei Verwendung keramischer Beschichtungen bzw. keramischer Werkstoffe wird zudem erreicht, dass die gasdurchlässige Wand korrosionsbeständig und wenig anfällig für Verschmutzungen ist. Insbesondere können Ablagerungen durch Präparationsreste vermieden werden. Selbst nach einer Wartungspause werden bei Inbetriebnahme der Vorrichtung die gleichen Reibbedingungen wie zuvor beim Abschalten der Anlage erreicht.

[0014] Besonders vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung der gasdurchlässigen Kammerwand durch eine Vielzahl von Lamellen, die mit einem Abstand zueinander ringförmig angeordnet sind. So wurde bei Verwendung von keramischen Lamellen beobachtet, dass durch Verringerung der Reibkoeffizienten der Faden weniger thermisch und mechanisch belastet wird.

[0015] Um den Verschleiß innerhalb der Stauchkammer an allen mit dem Fadenstopfen in Berührung kommenden Wandungen zu vermeiden, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ein weiterer Abschnitt mit einer geschlossenen Kammerwand ebenfalls auf der zu dem Fadenstopfen gewandten Innenseite mit einer Kontaktfläche ausgebildet, die aus einem verschleißfesten Material besteht.

[0016] Die Kontaktfläche könnte durch eine auf der Oberfläche der Kammerwand aufgebrachte Beschichtung oder durch die aus einem keramischen Werkstoff hergestellte Kammerwand gebildet sein.

[0017] Es wurde beobachtet, dass bei Verwendung einer Förderdüse mit keramischer Wandung zumindest in Teilbereichen der Kontaktflächen zu dem Faden gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 7 der Fadenspannungsabbau in der Förderdüse durch die Reibung des Fadens an die Wandung reduziert wurde. Damit kann dann bei gleichem Förderdruck eine höhere Fadenspannung erzielt werden, was eine höhere Laufsicherheit des Texturierprozesses zur Folge hat, oder ein Fadenspannungsniveau mit geringerem Druck erreicht werden, wobei ein geringerer Förderdruck zu einem geringeren Verbrauch des Fördermediums führt. Das verschleißfeste Material der Kontaktflächen innerhalb der Förderdüse kann durch Beschichtungen oder durch keramische Grundwerkstoffe gebildet sein. So kann die Förderdüse auch vorteilhaft komplett aus einer Keramik gefertigt sein.

[0018] Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung wird der Einlass des Fadenkanals in der Förderdüse durch einen Führungseinsatz gebildet. Der Führungseinsatz, der aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sein kann oder an seiner Oberfläche eine Beschichtung tragen könnte, bildet in Verlängerung des Fadenkanals einen Einlaufkanal. Dadurch wird insbesondere der Verschleiß bei Eintritt des Fadens in die Förderdüse vermieden. Bei Verwendung keramischer Werkstoffe oder keramischer Beschichtungen lässt sich zudem eine sehr reibungsarme Führung des Fadens realisieren.

[0019] Die Förderdüse könnte ebenso einen den Auslaß des Fadenkanals bildenden Führungseinsatz aufweisen, der ebenfalls aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist oder an seiner Oberfläche eine Beschichtung trägt. Dabei verlässt der Faden die Förderdüse durch einen Auslaufkanal des Führungseinsatzes.

[0020] Zur Förderung des Fadens wird in dem Fadenkanal ein Fördermedium, bevorzugt heiße Luft oder heißes Gas zugeführt. Um selbst bei sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten, die im Bereich der Schallgeschwindigkeit liegen können, keine Auswaschungen im Fadenkanal zu erhalten, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Lufteintritt in den Fadenkanal durch einen Führungseinsatz gebildet. Neben dem Lufteintritt enthält der Führungseinsatz einen Führungskanal, der in Verlängerung des Fadenkanals ausgerichtet ist. Der Führungseinsatz besteht ebenfalls aus einem keramischen Werkstoff oder trägt eine Beschichtung an seiner Oberfläche.

[0021] Da das in den Fadenkanal einströmende Fördermedium zu einer plötzlichen dynamischen Belastung des Fadens führt, ist die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 bevorzugt zu verwenden, bei welcher der Führungseinsatz im Bereich des Lufteintritts eine zusätzliche Einlage im Einlassbereich des Führungskanals aufweist. Damit lassen sich die Fadenführung stabilisieren und in dem Faden rückführende Störeinflüsse vermeiden.

[0022] Zur Führung und Behandlung des Fadenstopfens ist der Stauchkammer am Stopfenauslaß eine Kühleinrichtung nachgeordnet, wobei in einigen Fällen zwischen der Kühleinrichtung und der Stauchkammer ein Fördermittel zur Führung des Fadenstopfens vorgesehen ist. Um ein vorzeitiges Verschmutzen und Anhaften von Präparationsresten zu vermeiden, wird gemäß Anspruch 13 eine Weiterbildung vorgeschlagen, bei welcher das Fördermittel und die Kühleinrichtung an dem von dem Fadenstopfen berührten Kontaktflächen eine Beschichtung aufweist.

[0023] Die Erfindung ist anhand einiger Ausführungsbeispiele, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, näher beschrieben.

[0024] Es stellen dar:

Fig. 1

schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt;

Fig. 2

schematisch ein weiteres nicht zur Erfindung gehöriges Beispiel einer Vorrichtung zum Stauchkräuseln im Teilquerschnitt;

Fig. 3

schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Förderdüse in einer Querschnittansicht.

[0025] In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer Förderdüse 1 und einer der Förderdüse 1 nachgeordneten Stauchkammer 2. Die Förderdüse 1 enthält einen Fadenkanal 3, der an einem Ende einen Einlaß 21 und an dem gegenüberliegenden Ende einen Auslaß 24 bildet. Die Förderdüse 1 ist durch eine Zuführleitung 17 an eine Druckquelle (hier nicht dargestellt) angeschlossen. Durch einen Lufteintritt 16 und eine Druckkammer 39 ist die Zufuhrleitung 17 mit dem Fadenkanal 3 verbunden. Der Lufteintritt 16 wird dabei durch mehrere Bohrungen gebildet, die ein Fördermedium in Fadenlaufrichtung, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, dem Fadenkanal 3 zuführt. Mit dem Auslaß 24 mündet der Fadenkanal 3 in einen Stopfenkanal 31 der Stauchkammer 2.

[0026] Die Stauchkammer 2 wird durch einen der Förderdüse 1 zugewandten Abschnitt 7.1 mit einem Fadeneinlaß 5 und einen den Abschnitt 7.1 nachgeordneten Abschnitt 7.2 mit einem Stopfenauslaß 6 gebildet. In dem Abschnitt 7.1 ist ein Stopfenkanal 31 durch eine gasdurchlässige Kammerwand 8 gebildet. Die gasdurchlässige Kammerwand 8 enthält eine Vielzahl von Lamellen 9, die mit geringem Abstand zueinander ringförmig angeordnet sind. Die Lamellen 9 werden durch die Lamellenhalter 10.1 am oberen Ende des Abschnitts 7.1 und durch den Halter 10.2 am unteren Ende des Abschnitts 7.1 gehalten. Die Lamellen 9 und die Halter 10.1 und 10.2 sind in einem Gehäuse 11 angeordnet, wobei das Gehäuse 11 nach außen hin verschlossen ist und durch eine Öffnung 32 mit einer Absaugung 12 verbunden ist.

[0027] Auf der zu einem Fadenstopfen 13 hingewandten Seite besitzen die Lamellen 9 jeweils eine Reibfläche 14. Die Lamellen 9 sind aus einem keramischen Werkstoff hergestellt, so dass die Reibflächen 14 aus einem verschleißarmen Material bestehen.

[0028] Unterhalb der gasdurchlässigen Kammerwand 8 ist eine geschlossene Kammerwand 15 vorgesehen, die einen Stopfenkanal 33 bildet. Der Stopfenkanal 33 ist in Durchmesser größer ausgeführt als der Stopfenkanal 31 im Bereich der gasdurchlässigen Kammerwand 8. Der Stopfenkanal 33 bildet an seinem Ende den Stopfenauslaß 6.

[0029] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit einem Fadenlauf dargestellt um die Funktion der Vorrichtung zu verdeutlichen. Hierbei wird durch die Förderdüse 1 der Faden 4 in dem Fadenkanal 3 durch ein über den Lufteintritt 16 zugeführtes Fördermedium gefördert. Der Faden 4 tritt dabei über den Einlaß 21 in den Fadenkanal 3 ein. Als Fördermedium wird vorzugsweise heiße Luft oder ein heißes Gas verwendet. Durch das mit hoher Geschwindigkeit strömende Fördermedium wird der Faden 4 mit hoher Geschwindigkeit zur Stauchkammer 2 gefördert. Dabei bildet sich in dem Stopfenkanal 31 ein Fadenstopfen 13 aus. Der Faden 4, der aus einer Vielzahl von Filamenten besteht, wird auf der Oberfläche des Fadenstopfens 13 abgelegt, so dass die Filamente Schlingen und Bögen bilden. Das Fördermedium wird zwischen den Lamellen 9 hindurch über die Öffnung 32 abgesaugt. Der sich in dem Stopfenkanal 31 bildende Fadenstopfen 13 liegt an den Reibflächen 14 der Lamellen 9 an. Die Reibkräfte und der auf den Fadenstopfen 13 einwirkende Förderdruck des Fördermediums stehen im wesentlichen im Gleichgewicht, so dass die Fadenstopfenhöhe innerhalb des Stopfenkanals 31 im wesentlichen gleich bleibt. Da die Lamellen 9 aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sind, wird das an dem Fadenstopfen 13 einwirkende Kräftegleichgewicht im wesentlichen durch Konstanthalten des Druckes des Fördermediums eingehalten. Der Fadenstopfen 13 tritt nach Verlassen des Stopfenkanals 31 in den Stopfenkanal 33 ein, der durch die geschlossene Kammerwand 15 gebildet ist. Die geschlossene Kammerwand 15, die beispielsweise als ein Rohr ausgebildet sein könnte, dient nur zur Führung des Fadenstopfens 13 zu einer nachgeordneten, hier nicht dargestellten Kühleinrichtung. Hierbei ist der Stopfenkanal 33 größer ausgebildet als der Stopfenkanal 31, so dass nur geringe Reibkräfte an dem Fadenstopfen 13 einwirken. Ein Verschleißschutz ist daher entbehrlich.

[0030] In Fig. 2 ist ein weiteres nicht zur Erfindung gehöriges Beispiel schematisch in einem Querschnitt dargestellt. Das Beispiel ist im wesentlichen im Aufbau identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass nachfolgend nur die wesentlichen Unterschiede aufgezeigt werden. Der Übersicht halber sind die Bauteile mit gleichen Funktionen mit identischen Bezugszeichen versehen.

[0031] Die Förderdüse 1 besitzt zur zusätzlichen Beschleunigung des Fördermediums in dem Fadenkanal 3 einen engsten Querschnitt, der unmittelbar unterhalb des Lufteintritts 16 ausgebildet ist Dadurch wird das Fördermedium auf eine Strömungsgeschwindigkeit, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit, beschleunigt. Der Fadenkanal 3 mündet in den Stopfenkanal 32, der durch einen Zylinderkörper 18 gebildet ist. Der Zylinderkörper 18 ist im ersten Abschnitt 7.1 der Stauchkammer 2 angeordnet. Der Zylinderkörper 18 weist am Umfang verteilt mehrere Längsschlitze 34 auf, wodurch der Stopfenkanal 31 mit einem durch das Gehäuse 11 und den Zylinderkörper 18 gebildeten Ringraum 35 verbunden ist. An dem Ringraum 35 ist über die Öffnung 32 das Gehäuse 11 an einer Absaugung 12 angeschlossen. Auf der zum Fadenstopfen 13 hingewandten Seite besitzt der Zylinderkörper 18 eine Beschichtung 19. Die Beschichtung 19, die die Reibfläche 14 zur Führung eines Fadenstopfens bildet, besteht vorzugsweise aus einem keramischen Werkstoff. Jedoch sind auch metallische Hartchromschichten oder Kohlenstoffverbindungen möglich. So kann der Zylinderkörper 18 auch aus einem Aluminiumwerkstoff gefertigt sein, welcher eine die Reibfläche 14 bildende Aluminiumoxidbeschichtung erhält. Die Längsschlitze 34 erstrecken sich zumindest über einen Teilbereich des Zylinderkörpers 18.

[0032] Der zweite Abschnitt 7.2 der Stauchkammer wird durch die geschlossene Kammerwand 15 gebildet, die den Stopfenkanal 33 enthält. Der Stopfenkanal 33 bildet am Ende den Stopfenauslaß 6. Die geschlossene Kammerwand 15 weist auf der zum Fadenstopfen 13 hingewandten Seite eine Kontaktfläche 20 auf, die ebenfalls eine verschleißfeste Beschichtung 35 trägt.

[0033] Der Stauchkammer 2 ist unmittelbar am Stopfenauslaß 6 ein Fördermittel 29 zugeordnet, das aus zwei sich gegenüberliegenden Walzen gebildet wird. Das Fördermittel 29 führt den Fadenstopfen 13 zu einer unterhalb des Fördermittels 29 angeordneten Kühleinrichtung 30. Die Kühleinrichtung 30 könnte beispielsweise aus einer Kühltrommel gebildet sein, an deren Umfang der Fadenstopfen gekühlt wird. Sowohl das Fördermittel 29 als auch die Kühleinrichtung 30 sind an ihren Kontaktflächen 37 und 38 mit einer Beschichtung versehen.

[0034] Die Funktion des in Fig. 2 dargestellten Beispiels ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass auf die Darstellung des Fadenlaufs verzichtet wurde. Hierbei wird die Fadenstopfenbildung jedoch zusätzlich durch das Fördermittel 29 beeinflußbar.

[0035] In Fig. 3 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Förderdüse in einer Querschnittansicht gezeigt, wie sie beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oder in dem Beispiel nach Fig. 2 einsetzbar wäre. Die Förderdüse ist hierbei in Fig. 3.1 in einem demontierten Zustand und in Fig. 3.2 in einem montierten Zustand dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren genommen ist, für beide Figuren.

[0036] Die Förderdüse 1 besitzt im Bereich des Einlasses 21 im Bereich des Lufteintritts 16 und im Bereich des Auslaß 24 jeweils einen Einschnitt 36.1, 36.2 und 36.3.

[0037] Die Einschnitte 36.1, 36.2 und 36.3 sind über einen Fadenkanal 3 miteinander verbunden. Zwischen dem Einschnitt 36.1 und 36.2 ist eine Druckkammer 39 in der Förderdüse 1 ausgebildet Der Einschnitt 36.1 im Einlaufbereich der Förderdüse 1 dient zur Aufnahme eines Führungseinsatzes 22.1. Der Ftihrungseinsatz 22.1 bildet einen Einlaufkanal 23, der in Verlängerung des Fadenkanals 3 ausgerichtet ist. Der Führungseinsatz 22.1 ist vorzugsweise aus einem Keramikwerkstoff hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, dass im Bereich des Einlaufkanals 23 der Führungseinsatz 22.1 eine Beschichtung trägt.

[0038] In dem Einschnitt 36.2 ist der Führungseinsatz 22.1 eingesetzt. Der Führungseinsatz 22.2 bildet zum einen den Lufteintritt 16, durch welchen das Fördermedium von der Druckkammer 39 in einen Führungskanal 26 des Führungseinsatzes 22.2 eingeleitet wird. Der Führungskanal 26 des Fühtungseinsatzes 22.2 ist in Verlängerung des Fadenkanals 3 ausgerichtet Auf der Einlaßseite des Führungseinsatzes 22 ist eine Einlage 27 vorgesehen, die einen Einlaufkanal 28 bildet Der Einlaufkanal 28 weist einen kleineren Durchmesser auf als der nachfolgende Führungskanal 26. Die Einlage 27 und der Führungseinsatz 22.2 können ebenfalls vorteilhaft aus einem Keramikwerkstoff gefertigt oder mit einer Beschichtung versehen sein.

[0039] Auf der Auslaßseite der Förderdüse 1 ist in dem Einschnitt 36.3 der Führungseinsatz 22.3 eingebettet. Der Führungseinsatz 22.3 bildet einen Auslaßkanal 25, der in Verlängerung des Fadenkanals 3 ausgerichtet ist und den Auslaß 24 der Förderdüse 1 bildet. Der Führungseinsatz 22.3 ist ebenfalls vorzugsweise aus einem Keramikwerkstoff hergestellt

[0040] Die in Fig. 3 dargestellte Förderdüse besteht insbesondere in den vom Faden stark beanspruchten Kontaktstellen und Reibstellen aus einem verschleißfesten Material, so dass eine stabile und gleichmäßige Fadenführung sowie Fadenförderung erreicht wird. Zusätzlich werden die Reibkoeffizienten zwischen dem Faden und den Kontaktstellen bzw. Reibstellen erheblich verringert.

[0041] Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung ist noch anzumerken, dass die Förderdüse 1 und die Stauchkammer 2 vorzugsweise jeweils aus zwei Hälften gebildet wird, die während des Betriebes kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, einteilige Förderdüsen und Stauchkammern mit entsprechenden Keramikeinsätzen oder Beschichtungen zu versehen. Unabhängig von der Bauart der Vorrichtung besteht jedoch auch die Möglichkeit, die vom Faden kontaktierten Bereiche der Vorrichtung jeweils aus einer Vollkeramik oder aus einem beschichteten Aluminiumwerkstoff herzustellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich somit besonders durch einen hohen Verschleißschutz und damit stabile Reibverhältnisse sowie Unempfindlichkeit gegenüber Präparationen des Fadens sowie eine erhebliche Verlängerung der Reinigungszyklen aufgrund der Verschmutzungsunempfindlichkeit aus. So wurde mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine um den Faktor 3 bis 5 höhere Standzeit erreicht. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit keramischen Werkstoffen bzw. keramischen Werkstoffbeschichtungen konnte die Kräuselung des Fadens über einen wesentlich längeren Zeitraum gegenüber herkömmlichen Kräuseleinrichtungen konstant gehalten werden. Damit wird eine wesentlich höhere Produktionssicherheit erreicht.

Bezugszeichenliste

[0042] 

1

Förderdüse

2

Stauchkammer

3

Fadenkanal

4

Faden

5

Fadeneinlaß

6

Stopfenauslaß

7

Abschnitt

8

gasdurchlässige Kammerwand

9

Lamelle

10

Lamellenhalter

11

Gehäuse

12

Absaugung

13

Fadenstopfen

14

Reibfläche

15

geschlossene Kammerwand

16

Lufteintritt

17

Zufuhrleitung

18

Zylinderkörper

19

Beschichtung

20

Kontaktfläche

21

Einlaß

22

Führungseinsatz

23

Einlaufkanal

24

Auslaß

25

Auslaufkanal

26

Führungskanal

27

Einlage

28

Einlaufkanal

29

Fördermittel

30

Kühleinrichtung

31

Stopfenkanal

32

Öffnungen

33

Stopfenkanal

34

Längsschlitz

35

Beschichtung

36

Einschnitt

37

Kontaktfläche

38

Kontaktfläche

39

Druckkammer

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens (4) mit einer Förderdüse (1), welche einen Fadenkanal (3) zur Führung und Förderung des Fadens (4) aufweist, und mit einer am Ende des Fadenkanals (3) angeordneten Stauchkammer (2) zur Bildung und Aufnahme eines Fadenstopfens (13), welche einen Fadeneinlass(5) und einen Stopfenauslaß (6) enthält und welche zwischen dem Fadeneinlass (5) und dem Stopfenauslaß (6) einen Abschnitt (7.1) mit einer gasdurchlässigen Kammerwand (8) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Kammerwand (8) durch eine Vielzahl ringförmig mit geringem Abstand zueinander angeordnete Lamellen (9) gebildet ist und auf der zu dem Fadenstopfen (13) gewandten Innenseite eine Reibfläche (14) aus einem verschleißfesten Material aufweist, wobei die von dem Faden innerhalb der Förderdüse (1) berührten Kontaktflächen zumindest teilweise aus einem verschleißfesten Material in Form einer Beschichtung oder in Form eines keramischen Werkstoffes gebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Reibfläche (14) durch eine auf der Oberfläche der Kammerwand (8) aufgebrachte Beschichtung (19) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (8) aus einem keramischen Werkstoff besteht, welcher an der Oberfläche der Kammerwand(8) die Reibfläche (14) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauchkammer (2) einen weiteren Abschnitt (7, 2) mit einer geschlossenen Kammerwand (15) aufweist, welcher dem Abschnitt (7.1) mit gasdurchlässiger Kammerwand (8) folgt, und dass die geschlossene Kammerwand (15) auf der zu dem Fadenstopfen (13) gewandten Innenseite eine Kontaktfläche (20) aus einem verschleißfesten Material aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (20) durch eine auf der Oberfläche der Kammerwand (15) aufgebrachte Beschichtung(35) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (15) aus einem keramischen Werkstoff besteht, welcher an der Oberfläche der Kammerwand (15) die die Kontaktfläche (20) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderdüse (1) einen den Einlass (21) des Fadenkanals (3) bildenden Führungseinsatz (22.1) aufweist, welcher Führungseinsatz (22.1) einen in Verlängerung des Fadenkanals (3) ausgerichteten Einlaufkanal (23) bildet, und dass der Führangseinsatz (22.1) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist oder an seiner Oberfläche eine Beschichtung trägt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderdüse (1) einen den Auslass (24) des Fadenkanals (3) bildenden Führungseinsatz (22.3) aufweist, welcher Führungseinsatz (22. 3) einen in Verlängerung des Fadenkanals (3) ausgerichteten Auslaufkanal (25) bildet, und dass der Führungseinsatz (22.3) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist oder an seiner Oberfläche eine Beschichtung trägt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderdüse (1) einen den Lufteintritt (16) in den Fadenkanal (3) bildenden Führungseinsatz (22.2) aufweist, welcher Führungseinsatz (22.2) einen in Verlängerung des Fadenkanals (3) ausgerichteten Führungskanal (26) bildet, und dass der Führungseinsatz (22.2) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist oder an seiner Oberfläche eine Beschichtung trägt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungseinsatz (22.2) einen den Einlass des Führungskanals (26) bildende Einlage (27) aufweist, welche Einlage (27) einen in Verlängerung des Führungskanals (26) ausgerichteten Einlaufkanal (28) bildet, und dass die Einlage (27) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist oder an ihrer Oberfläche eine Beschichtung trägt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauchkammer (2) in Fadenlaufrichtung ein Fördermittel (29) und/oder eine Kühleinrichtung (30) nachgeordnet ist und dass das Fördermittel (29) und die Kühleinrichtung (30) an den vom Fadenstopfen berührten Kontaktflächen (37,38) eine Beschichtung aufweist.

Claims

1. Device to stuffer box compress a synthetic, multifilament yarn (4) with a conveying nozzle (1) that comprises a yarn channel (3) to guide and con-vey the yarn (4), and with a stuffer box (2), arranged at the end of the yarn channel (3) to form and collect a yarn plug (13), which comprises a yarn inlet (5) and a plug outlet (6) and which comprises a section (7.1) with a gas-permeable chamber wall (8) between the yarn inlet (5) and the plug outlet (6), characterized in that the gas-permeable chamber wall (8) is formed by a plurality of blades (9) arranged in a ring-shape with little separation distance from each other and comprises a friction surface (14) made of wear-resistant material on the inner side facing the yarn plug (13), whereby the contact surfaces contacted by the yarn within the conveying nozzle (1) are at least partially formed from a wear-resistant material in the form of a coating or a ceramic material.

2. Device according to claim 1, characterized in that the friction surface (14) is formed by a coating (19) applied to the surface of the chamber wall (8).

3. Device according to claim 1, characterized in that the chamber wall (8) consists of a ceramic material that forms the friction surface (14) on the surface of chamber wall (8).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stuffer box (2) comprises an additional section (7.2) with an enclosed chamber wall (15), which is downstream from the section (7.1) with the gas-permeable chamber wall (8), and that the enclosed chamber wall (15) comprises a contact surface (20) made of wear-resistant material on the inner side facing the yarn plug (13).

5. Device according to claim 4, characterized in that the contact surface (20) is formed by a coating (35) applied on the surface of the chamber wall (15).

6. Device according to claim 5, characterized in that the chamber wall (15) consists of a ceramic material that forms the contact surface (20) on the surface of the chamber wall (15).

7. Device according to claim 1, characterized in that the conveying nozzle (1) comprises a guide insert (22.1) forming the inlet (21) of the yarn channel (3), said guide insert (22.1) forms an intake channel (23) arranged as an extension of the yarn channel (3) and that the guide insert (22.1) is manufactured out of ceramic material or carries a coating on its surface.

8. Device according to claims 1 or 7, characterized in that the conveying nozzle (1) comprises a guide insert (22.3) forming the outlet (24) of the yarn channel (3), said guide insert (22.3) forms an outlet channel (25) arranged as an extension of the yarn channel (3), and that the guide insert (22.3) is manufactured from a ceramic material or carries a coating on its surface.

9. Device according to one of the claims 1, 7 or 8, characterized in that the conveying nozzle (1) comprises a guide insert (22.2) forming the air inlet (16) into the yarn channel (3), said guide insert (22.2) forms a guide channel (26) arranged as an extension of the yarn channel (3), and that the guide insert (22.2) is manufactured from a ceramic material or carries a coating on its surface.

10. Device according to claim 9, characterized in that the guide insert (22.2) comprises an insert (27) forming the inlet of the guide channel (26), said insert (27) forms an intake channel (28) arranged as an extension of guide channel (26), and that the insert (27) is manufactured from a ceramic material or carries a coating on its surface.

11. Device according to one of the claims 1 to 10, characterized in that a conveying device (29) and/or a cooling device (30) are arranged downstream from the stuffer box (2) in the yarn's direction of travel, and that the conveying device (29) and the cooling device (30) comprise a coating on the contact surfaces (37, 38) contacted by the yarn plug.

Revendications

1. Dispositif de frisage à refoulement d'un fil multifilaire synthétique (4) avec une buse convoyeuse (1), qui comprend un canal (3) de fil pour guider et convoyer le fil (4) et avec un bac à refoulement (2) agencé sur l'extrémité du canal (3) de fil pour former et recevoir un bouchon de fil (13), le bac à refoulement contenant un orifice d'entrée (5) de fil et un orifice de sortie de bouchon (6) et qui contient entre l'orifice d'entrée du fil (5) et l'orifice de sortie de bouchon (6) une section (7.1) avec une paroi de chambre perméable au gaz (8), caractérisé en ce que la paroi de chambre perméable au gaz (8) est formée par une multiplicité de lamelles (9) agencées de façon annulaire à faible distance les unes aux autres et présente une surface de friction (14) en un matériau résistant à l'usure sur la face intérieure tournée vers le bouchon de fil (13), dans quel cas les surfaces de contact contactées par le fil à l'intérieur de la buse convoyeuse (1) sont formées au moins partiellement d'un matériau résistant à l'usure en forme d'un revêtement ou en forme d'un matériau céramique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de friction (14) est formée par un revêtement (19) appliqué sur la surface de la paroi de chambre (8).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de chambre (8) consiste en un matériau céramique qui forme la surface de friction (14) sur la surface de la paroi de chambre (8).

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac à refoulement (2) a une section supplémentaire (7, 2) avec une paroi de chambre fermée (15), qui se trouve en aval de la section (7.1) avec la paroi de chambre perméable au gaz (8) et en ce que la paroi de chambre fermée (15) a sur la face intérieure tournée vers le bouchon de fil (13) une surface de contact (20) en un matériau résistant à l'usure.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface de contact (20) est formée par un revêtement (35) appliqué sur la surface de la paroi de chambre (15).

6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi de chambre (15) consiste en un matériau céramique qui forme la surface de contact (20) sur la surface de la paroi de chambre (15).

7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse convoyeuse (1) a un insert de guidage (22.1) formant l'orifice d'entrée (21) du canal de fil (3), lequel insert de guidage (22.1) forme un canal d'entrée (23) aligné en prolongement du canal de fil (3) et en ce que l'insert de guidage (22.1) est fabriqué d'un matériau céramique ou porte un revêtement sur sa surface.

8. Dispositif selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que la buse convoyeuse (1) a un insert de guidage (22.3) formant l'orifice de sortie (24) du canal de fil (3), lequel insert de guidage (22.3) forme un canal de sortie (25) aligné en prolongement du canal de fil (3) et en ce que l'insert de guidage (22.1) est fabriqué d'un matériau céramique ou porte un revêtement sur sa surface.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1, 7 ou 8, caractérisé en ce que la buse convoyeuse (1) a un insert de guidage (22.2) formant l'entrée d'air (16) dans le canal de fil (3), lequel insert de guidage (22.3) forme un canal de guidage (26) aligné en prolongement du canal de fil (3) et en ce que l'insert de guidage (22.1) est fabriqué d'un matériau céramique ou porte un revêtement sur sa surface.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'insert de guidage (22.2) comprend un insert (27) formant l'admission du canal de guidage (26), lequel insert (27) forme un canal d'entrée (28) aligné en prolongement du canal de guidage (26) et en ce que l'insert de guidage (27) est fabriqué d'un matériau céramique ou porte un revêtement sur sa surface.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un moyen convoyeur (29) et/ou un dispositif de refroidissement (30) sont agencés en aval du bac à refoulement (2) en direction de trajet du fil et en ce que le moyen convoyeur (29) et le dispositif de refroidissement (30) ont un revêtement sur les surfaces de contact (37, 38) contactées par le bouchon de fil.

Zeichnung