DE3337895C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Zuführen eines dosierten Gemisches aus Spleiß­ luft und Flüssigkeit in die Spleißkammer einer Druck­ luft-Fadenspleißvorrichtung mit Hilfe eines die Spleiß­ luft auf Befehl freigebenden Ventils.

Druckluft-Fadenspleißvorrichtungen haben bekanntlich die Aufgabe, zwei oder mehr Fäden miteinander zu verbinden, indem die Fäden aufgelockert werden und die aufgelocker­ ten Spinnfasern beider Fäden mittels eines oder mehrerer Druckluftstöße miteinander verspleißt werden. Damit eine solche Spleißverbindung besser zustande kommt, haltbarer ist oder besser aussieht, kann bei aus bestimmten Spinn­ fasern bestehenden Fäden der Spleißluft eine kleine Flüssigkeitsmenge zugegeben werden. Das Problem dabei ist, diese kleine Flüssigkeitsmenge ganz genau zu do­ sieren, zu zerstäuben und zusammen mit der ebenfalls dosierten Spleißluft der Spleißkammer zuzuführen.

Durch die DE 31 45 502 A1 ist ein gattungsgemäßes Spleißverfahren mit zugehöriger Vorrichtung bekannt, wobei eine Dosiereinrichtung für eine Suspension vorgeschlagen wird, die im Gasströmungskanal, der zum Spleißkanal führt, angeordnet ist. Die Dosiervorrichtung besitzt eine in ihrem Querschnitt justierbare Kanaleinschnürung. Des weiteren ist ein in diese Einschnürung hineinragendes, das Suspensionsabgabeelement bildendes Röhrchen in seinen Querschnitt einstellbar. Die Dosiervorrichtung ist mit einer Pumpe verbunden, durch die der für das Einbringen der Flüssigkeit in den Druckgasstrom notwendige Druck erzeugt wird.

In der nachveröffentlichten DE 33 03 419 A1 ist eine Spleißvorrichtung beschrieben, bei der ein Dosierkolben mit einer Dosierkammer in seiner Ruhestellung im Bereich eines von der zu dosierenden Flüssigkeit durchströmten Kanals angeordnet ist. In der Arbeitsposition ist die Dosierkammer des Dosierkolbens im Strömungskanal der Spleißluft angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise eine sehr genau dosierte kleine Flüssigkeitsmenge in guter Verteilung in die Spleißluft einzubringen, die ebenfalls zugleich zu dosieren ist und das so dosierte Gemisch der Spleißkammer zuzuführen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein genau dosiertes Gemisch erhalten wird, bei dem unabhängig von der Menge oder der Zeit­ dauer der Spleißluftzufuhrgabe immer die gleiche Flüssig­ keitsmenge in dem Gemisch enthalten ist. Dabei gelangt nicht die Spleißluft für sich, sondern stets das Gemisch aus Spleißluft und Flüssigkeit in die Spleißkammer. Eine Trennung der beiden Komponenten ist in vorteilhafter Weise von vornherein nicht vorhanden und es gibt auch keine Gelegenheit zum Entmischen der Komponenten.

Eine zum Durchführen des neuen Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Anspruch 2 beschrieben. Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 beschrieben.

In der Nullstellung des Ventils ist die Dosierkammer bereits mit Flüssigkeit gefüllt. Die Dosierung der Flüssigkeitsmenge geschieht aber erst während des Umschaltens des Ventils. Die so dosierte Flüssigkeitsmenge wird in der Mischkammer des Ventils sofort in die gleichzeitig freigegebene Spleißluft hineingegeben, so daß das fertig dosierte Gemisch das Ventil verläßt. Dosierkammer und Mischkammer sind ventilintern angeordnet, sie können aber auch ventilextern angeordnet sein.

Die Ventilbetätigung erfolgt auf einen Spleißbefehl hin. Die Betätigung kann durch Muskelkraft oder automatisch, vorzugsweise durch ein elektromagnetisch betätigtes Vor­ steuerventil erfolgen, das in das Ventil integriert sein kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung noch näher beschrieben und erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Fig. 3 und 4 zeigen im Schnitt ein erfindungsgemäßes Ventil.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 die Spleiß­ kammer 1 einer Druckluft-Fadenspleißvorrichtung erkannbar. Sie besteht aus einem Spleißkopf 2, in den eine Rinne 3 eingearbeitet ist, in der sich zwei miteinander zu ver­ spleißende Fäden 4, 5 befinden. Die Rinne 3 ist durch einen Deckel 6 verschlossen worden. Eine Leitung 7 mündet im Spleißkopf 2 an einer Luftaustrittsöffnung 8.

Zwischen einer Spleißluftzuführung 9 und der Spleißkammer 1 ist ein von einer Ladeposition beziehungsweise Grundstel­ lung in eine Mischposition beziehungsweise Arbeitsstellung umschaltbares Wegeventil 10 angeordnet. Das Wegeventil 10 besitzt ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil 11, das bei der Ausgabe des Spleißbefehls einen Impuls erhält und dann das Wegeventil aus der rechts im Bild dargestellten Grundstellung in die links im Bild dargestellte Arbeitsstel­ lung umschaltet.

Das Wegeventil 10 hat acht Anschlüsse, die mit Buchstaben oder Buchstaben in Verbindung mit Indizes bezeichnet sind. Es besitzt eine kleinere Dosierkammer 12 und eine größere Mischkammer 13.

In der Grundstellung ist die Dosierkammer 12 über die An­ schlüsse D und Q an ein die Flüssigkeit vorrätig haltendes Element 14 angeschlossen. Bei diesem Element kann es sich zum Beispiel um einen Behälter, eine Leitung oder derglei­ chen handeln. Die Mischkammer 13 ist über die Leitung 7 mit der Spleißkammer 1 in Verbindung. Die Spleißluftzu­ fuhr ist noch abgesperrt. Bei der Spleißluftzuführung 9 kann es sich um einen Drucklufterzeuger, eine druckluft­ führende Rohrleitung, ein Reduzierventil oder dergleichen handeln.

Sobald der Spleißbefehl an das Vorsteuerventil 11 ergeht, schaltet das Wegeventil 10 um und die Verbindungen der An­ schlüsse werden dabei verändert. Fig. 1 zeigt, daß in der Arbeitsstellung die Dosierkammer 12 vom Anschluß D und damit vom Element 14 abgeschaltet ist. Dagegen besteht eine durchgehende Verbindung vom Anschluß P2 über den Anschluß C, die Dosierkammer 12, den Anschluß E und den Anschluß B zur Mischkammer 13. Außerdem besteht eine durchgehende Verbindung vom Anschluß P1 über den An­ schluß A zur Mischkammer 13. Somit gelangt ein Teil der Spleißluft direkt in die Mischkammer 13, ein anderer Teil über den Umweg über die Dosierkammer 12. Dieser Teil der Spleißluft reißt die in der Dosierkammer 12 enthaltene dosierte Flüssigkeitsmenge mit und in der Mischkammer 13 erfolgt die endgültige Mischung von Luft und Flüssigkeit. Das Gemisch strömt durch die Leitung 7 zur Spleißkammer 1, um dort das Spleißen der beiden Fäden 4, 5 zu bewirken.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das verwen­ dete Ventil ebenfalls ein Wegeventil 15. Auch dieses Wege­ ventil ist in zwei Stellungen umschaltbar mittels einer Hand­ betätigung 16. Der Spleißbefehl wird also hier von Hand ge­ geben. Das Wegeventil 15 besitzt insgesamt 6 Anschlüsse, eine Dosierkammer 17 und eine Mischkammer 18.

In der Grundstellung oder Dosierstellung ist die Dosier­ kammer 17 über den Anschluß Q mit dem die Flüssigkeit vor­ rätig haltenden Element 14 verbunden. Zugleich ist die Spleißluftzuführung 9 über den Anschluß P1 an die Misch­ kammer 18 angeschlossen. Eine Brücke 19 verbindet die beiden Anschlüsse C und D. Die am Anschluß A endende Leitung 7 ist durch das Ventil in der Grundstellung abgesperrt.

Nach Betätigen der Handbetätigung 16 schaltet das Wegeventil 15 um, wobei die Dosierkammer 17 von dem Anschluß Q und damit vom Element 14 abgetrennt wird. Dafür besteht in der Arbeitsstellung eine Verbindung vom Anschluß P2 über die Dosierkammer 17, die Anschlüsse D und C zur Mischkammer 18. Außerdem besteht vom Anschluß P1 über die Mischkammer 18 und den Anschluß A eine Verbindung zur Spleißkammer 1. Ein Teil der Spleißluft gelangt also direkt in die Misch­ kammer 18, ein anderer Teil über die Dosierkammer 17, wo er die zuvor dosierte Flüssigkeitsmenge mitreißt und zu­ sammen mit der Spleißluft in die Mischkammer 18 einbringt. Dort erfolgt die endgültige Mischung und das Gemisch ge­ langt über die Leitung 7 zur Spleißkammer 1.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 besitzt das insgesamt mit 20 bezeichnete Wegeventil ein Gehäuse 21 mit einem durchgehenden, zylindrischen Innenraum 22 gleichen Durchmessers. Der Innenraum 22 ist auf der rechten Seite durch einen Deckel 23 verschlossen, der eine Entlüftungs­ bohrung 24 aufweist. Auf der linken Seite ist der Innen­ raum 22 durch eine ringförmige Scheibe 25 verschlossen, die eine zentrale Öffnung 26 für eine Kolbenstange 27 frei­ läßt.

In der zylindrischen Öffnung 22 ist abdichtend und zugleich axial verschiebbar ein ebenfalls zylindrisch ausgebildeter Kolben gelagert, der zwei ringförmige Aussparungen 29 und 30 aufweist, so daß sich drei Kolbenabschnitte 31, 32 und 33 ausgebildet haben.

In der in Fig. 3 dargestellten Grundstellung hat eine zwi­ schen dem Deckel 23 und dem Kolbenabschnitt 33 angeordnete Druckfeder 34 den Kolben soweit nach links verschoben, daß der Kolbenabschnitt 31 an der Scheibe 25 anliegt.

Die erste Aussparung 29 des Kolbens dient als Dosierkammer, die zweite Aussparung 30 ist ein Teil der Mischkammer. Der andere Teil der Mischkammer wird von einer ringförmigen, vom Innenraum 22 ausgehenden Aussparung 36 des Gehäuses gebildet. Eine weitere ringförmige Aussparung 35 des Ge­ häuses 21 ist so angeordnet, daß sie in der Grundstellung mit der Dosierkammer 29 Verbindung hat und diese Dosier­ kammer ringförmig umgibt. Die andere Aussparung 36 des Ge­ häuses 21 ist so angeordnet, daß sie in der Grundstellung des Ventils die Aussparung 30 des Kolbens ringförmig um­ gibt.

Das Wegeventil 20 weist drei Anschlüsse auf, die mit P, A und Q bezeichnet sind.

In der Grundstellung beziehungsweise Dosierstellung nach Fig. 3 ist die erste Aussparung 29 des Kolbens über die erste Aussparung 35 des Gehäuses und den Anschluß Q an ein die Flüssigkeit vorrätig haltendes Element 37 ange­ schlossen, daß die Form eines Behälters hat. Der Behäl­ ter 37 befindet sich ganz nahe an dem Anschluß Q. Der Anschluß A liegt nur der besseren Darstellung wegen in der gleichen Axialschnittebene wie der Anschluß Q. In Wirklichkeit liegt er in einer anderen Axialschnittebene, so daß ein etwas größerer Abstand zwischen den Anschlüssen A und Q vorhanden ist. Der Anschluß A führt zu der hier nicht dargestellten Spleißkammer, so daß die Spleißkammer ständig an die Mischkammer 30, 36 angeschlossen ist. An den Anschluß P ist eine hier nicht dargestellte Spleiß­ luftzuführung angeschlossen.

Ergeht ein Spleißbefehl, so wird die Kolbenstange 27 in Richtung des Pfeils 38 bewegt, bis die in Fig. 4 darge­ stellte Arbeitsstellung des Wegeventils 20 erreicht ist. In dieser Arbeitsstellung schlägt die rechte Stirnfläche des Kolbenteils 33 gegen einen am Deckel 23 befestigten Anschlag 39 an. Während der Kolbenbewegung entfernt sich die Dosierkammer 29 aus dem Ringraum 35 und nimmt dabei eine ihrem Volumeninhalt entsprechende ringförmige Flüssig­ keitsmenge in die Mischkammer 30, 36 hinein mit, wie es Fig. 4 zeigt. Der Kolbenabschnitt 33 ist jetzt soweit ver­ schoben, daß der Anschluß P mit der Mischkammer 30, 36 Verbindung hat. Die Spleißluft strömt nun durch den An­ schluß P in die Mischkammer ein, durchströmt dabei auch die Dosierkammer 29 und nimmt dabei die dosierte Flüssig­ keitsmenge mit. Das Gemisch gelangt über den Anschluß A zum Spleißkopf.

Nach einer bestimmten Zeitspanne, die auch einstellbar sein kann, wird die Belastung der Kolbenstange in Richtung des Pfeils 38 aufgehoben und die komprimierte Druckfeder 34 schiebt den Kolben wieder nach links, bis der Kolbenteil 31 erneut an der Scheibe 25 zur Anlage kommt.

Wahlweise können die Funktionsbestimmungen der Anschlüsse A und P miteinander vertauscht werden. Die Spleißluftzu­ führung würde dann an den Anschluß A und die Spleißkammer an den Anschluß P angeschlossen werden. Zwar stände dann die Mischkammer 30, 36 ständig unter Oberdruck, dafür käme die Dosierkammer 29 in der Arbeitsstellung direkt unter demjenigen Anschluß zu liegen, durch den die Spleiß­ luft einströmt. Die Gemischbildung könnte dadurch begün­ stigt sein.

Zur Fertigungsvereinfachung könnten die Kol­ benabschnitte 31, 32 und 33 auch in Form von mit Gewinde versehe­ nen Ringen auf eine durchgehende Kolbenstange mit dem Durchmesser d aufgefädelt sein, wobei eine bequeme Ein­ stellung beziehungsweise Justierung der Aussparungen 29 und 30 möglich wäre. In ähnlicher Weise könnten die Aus­ sparungen des Gehäuses dadurch erhalten werden, daß man das Gehäuse mit dem Durchmesser D aufbohrt und dann vonein­ ander distanzierte Ringe einschiebt, wobei sich die Aus­ sparungen durch die Abstände der Ringe voneinander ergeben.

Claims (5)

1. Verfahren zum Zuführen eines dosierten Gemisches aus Spleißluft und Flüssigkeit in die Spleißkammer einer Druckluft-Fadenspleißvorrichtung mit Hilfe eines die Spleißluft auf Befehl freigebenden Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Spleißen eine durch ihr Volumen die Flüssigkeitsmenge bestimmende Dosierkammer des Ventils in einer Ladeposition an ein die Flüssigkeit vorrätig haltendes Element angeschlos­ sen und beim Umschalten des Ventils auf einen Spleiß­ befehl hin unter Einschluß einer dosierten Flüssig­ keitsmenge von dem die Flüssigkeit vorrätig halten­ den Element abgeschaltet und an eine Mischkammer des Ventils geschaltet wird, welche zugleich für den Spleiß­ luftdurchgang zur Spleißkammer hin freigegeben wird.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen Spleißluftzuführung (9) und Spleißkammer (1) geschal­ tetes, die Spleißluft auf Befehl freigebendes, von einer Ladeposition beziehungsweise Grundstellung in eine Mischposition beziehungsweise Arbeitsstellung umschaltbares Wegeventil (10, 15, 20) eine in der Ladeposition an ein die Flüssigkeit vorrätig halten­ des Element (14, 37) anschließbare Dosierkammer (12, 17, 29) und eine in der Arbeitsstellung auf Spleißluft­ durchgang einstellbare Mischkammer (13, 18; 30, 36) auf­ weist, wobei die Dosierkammer (12, 17, 29) in der Arbeits­ stellung des Wegeventils (10, 15, 20) von dem die Flüssig­ keit vorrätig haltenden Element (14, 37) abschaltbar, an die Mischkammer (13; 18; 30, 36) anschließbar und zu­ gleich von der die Mischkammer (13; 18; 30, 36) durch­ strömenden Spleißluft durchströmbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Wegeventil (20) einen von einer Grundstellung in eine Arbeitsstellung längsverschiebbaren Kolben (31, 32, 33) aufweist,
• b) der in einem mindestens drei Anschlüsse (A, P, Q) aufweisenden Gehäuse (21) verschiebbar gelagert ist,
• c) wobei der Kolben (31, 32, 33) eine erste und eine zweite Aussparung (29, 30) aufweist, von denen die erste die Dosierkammer (29) und die zweite einen Teil (30) der Mischkammer bildet,
• d) das Gehäuse (21) eine erste und eine zweite Aussparung (35, 36) aufweist, wobei in der Grundstellung die erste Aussparung (35) des Gehäuses mit der ersten Aussparung (29) des Kolbens (31, 32, 33) und die zweite, ebenfalls einen Teil der Mischkammer bildende Aussparung (36) des Gehäuses (21) mit der zweiten Aussparung (30) des Kol­ bens (31, 32, 33) verbunden, in der Arbeitsstellung die erste Aussparung (29) des Kolbens (31, 32, 33) über die zweite Aussparung (36) des Gehäuses (21) mit der zwei­ ten Aussparung (30) des Kolbens (31, 32, 33) verbunden ist,
• e) die erste Aussparung (35) des Gehäuses (21) über den ersten Anschluß (Q) mit dem die Flüssigkeit vorrätig haltenden Element (37) verbunden ist,
• f) die zweite Aussparung (36) des Gehäuses über den zweiten Anschluß (A) je nach Wahl mit der Spleiß­ luftzuführung oder mit der Spleißkammer verbunden ist,
• g) der dritte Anschluß (P) so angeordnet ist, daß er in der Grundstellung abgesperrt und in der Arbeitsstel­ lung über die zweite Aussparung (30) des Kolbens (31, 32, 33) mit der zweiten Aussparung (36) des Gehäuses (21) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) einen zylindrischen Innenraum (22) auf­ weist, dessen Aussparungen (35, 36) ringförmig ausgebil­ det sind, und daß der Kolben (31, 32, 33) ebenfalls eine zylindrische Form hat und seine Aussparungen (29, 30) ebenfalls ringförmig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Wegeventil (10) ein elektromagne­ tisch betätigtes Vorsteuerventil (11) aufweist.