DE4007389C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Zuführen von flüssigem Präparationsmittel zu laufenden Fäden an Arbeitsstellen einer Spinnereimaschine, insbesondere einer Streckzwirn-, Streckspul- oder Zwirn-Spulmaschine 1 oder einer Texturiermaschine, wobei das Präparationsmittel unter Druck aus einem Behälter zu den Arbeitsstellen gefördert wird.

Es handelt sich damit um eine sogenannte Fadenpräparationsein­ richtung, deren Aufgabe es ist, einen gleichmäßigen Präparati­ onsmittelauftrag an einer Vielzahl von Arbeitsstellen derartiger vorgenannter Maschinen sicherzustellen.

Es sind bereits Präparationseinrichtungen bekannt, die eine an­ getriebene Präparationswalze aufweisen, welche in einer teil­ weise mit Präparationsmittel gefüllten Wanne läuft (DE-PS 29 39 281). Der zu behandelnde Faden berührt während des Fadenverlaufs die Präparationswalze auf einem Teil ihres Umfanges und wird da­ bei benetzt. Um zu verhindern, daß das Präparationsmittel durch die umlaufende Präparationswalze weggeschleudert wird oder Schmutz eintritt, ist diese Präparationswalze von einer Ab­ deckung umgeben.

Derartige Präparationseinrichtungen weisen eine Vielzahl von Nachteilen auf; so ist beispielsweise die Dosiergenauigkeit sol­ cher Einrichtungen relativ gering. Außerdem sind derartige Ein­ richtungen aufgrund ihres relativ großen Platzbedarfs nur sehr schwer unterzubringen und eine Verschmutzung der gesamten Ma­ schine trotz der Abkapselung nicht ganz auszuschließen.

Weiterhin ist es Stand der Technik, einen zentralen Präparati­ onsmitteltank mit einer zugehörigen Pumpe einzusetzen (DE-OS 30 03 389). Die Pumpe ist über ein Leitungssystem mit jeder Ar­ beitsstelle zugeordneten Präparationsdüsen verbunden. Um eine ausreichende Genauigkeit des Präparationsmittelauftrags auf die laufenden Fäden zu erzielen, muß der Systemdruck an jeder der gleichen Düse gleich sein. Bei dem vorbeschriebenen Zuführsystem entsteht jedoch je nach Abstand dar einzelnen Präparationsdüsen von der Druckerzeugungsstelle ein unterschiedlicher Druckabfall. Um einen Ausgleich zu erzielen, muß der Druck an jeder Stelle damit individuell und kostenaufwendig geregelt werden. Es ist daher an jeder Arbeitsstelle eine Drossel vorgesehen, welche da­ für sorgt, daß der Druck an jeder Düse konstant bleibt.

Weiterhin ist ein Verteilersystem für Benetzungsflüssigkeit be­ kannt, das ein Förderaggregat, eine Ausgleichsvorrichtung sowie mit der Ausgleichsvorrichtung über Zuführleitungen verbundene Kontaktgeber aufweist (DE-OS 24 33 507). Die Zuführleitungen weisen alle die gleiche Länge auf; die Kontaktgeber desselben Verteilersystems sind auf der gleichen Höhe angeordnet. Als Zu­ führleitungen finden vorzugsweise Kapillarschläuche Verwendung. Diese Einrichtung ist bauaufwendig und kostenintensiv.

Weiterhin ist schon vorgeschlagen worden, jeder Arbeitsstelle eine separate Pumpe zuzuordnen. Eine derartige Anordnung ist je­ doch aufgrund der Vielzahl von Arbeitsstellen moderner Spinne­ reimaschinen sehr teuer und die Justage der Pumpen infolge der unterschiedlichen Zuleitungslängen ist kompliziert.

Demgegenüber besteht die Aufgabe dar vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche auf kostensparende Weise eine gleich­ mäßige Verteilung des Präparationsmittels auf die laufenden Fä­ den an jeder Arbeitsstelle einer Spinnereimaschine gewährlei­ stet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druck durch ein Gasdruckpolster erzielt wird, welches auf das in dem druckdicht ausgeführten Behälter befindliche Präparationsmittel wirkt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei kosten­ sparendem Aufbau ein ausreichend gleicher Druck von Arbeits­ stelle zu Arbeitsstelle auf einfache Weise gewährleistet ist. Bei gleichem Leitungsquerschnitt, gleicher Leitungslänge und gleicher Düsenbohrung wird damit eine gleiche Durchflußmenge an allen Präparationsstellen erreicht.

Hierbei besteht die Möglichkeit, daß das Normalvolumen des Gas­ druckpolsters unverändert bleibt, wobei der Druck des Gasdruck­ polsters durch Regelung der Zufuhr von Präparationsmittel zum Behälter eingestellt und konstant gehalten wird. Hierbei kann die Zufuhr von Präparationsmittel zum Behälter nach Maßgabe des Druckes des Druckpolsters geregelt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die Zufuhr von Präparationsmittel zum Be­ hälter nach Maßgabe der Höhe des Präparationsmittel-Spiegels im Behälter geregelt wird.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit minde­ stens einem im Bereich der Maschine angeordneten Verteilbehälter erstreckt sich dieser Verteilbehälter über den Bereich der Ar­ beitsstellen, ist druckdicht ausgebildet, enthält das Präparati­ onsmittel und ist mit einer Druckquelle verbunden. Von dem sich vorzugsweise über den ganzen Bereich der Arbeitsstellen er­ streckenden Verteilbehälter aus werden die einzelnen Düsen über gleichlange, durchmessergleiche Zuleitungsrohre mit Prä­ parationsmittel versorgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist neben die Druckluft­ quelle noch eine Druckregeleinrichtung, umfassend einen Druck­ fühler und einen Druckregler zum feinfühligen Einstellen und zum Konstanthalten des Druckes im Verteilbehälter vorgesehen. Die Druckquelle kann als Druckmittelpumpe oder als Druckmittelspei­ cher, beispielsweise als Preßgasflasche, ausgebildet sein.

Um ein Nachfüllen von Präparationsmittel in den Verteilbehälter zu ermöglichen, ohne den Zufluß von Präparationsmittel zu den Düsen unterbrechen zu müssen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, zwischen Verteilbehälter und Vorratsbehäl­ ter eine Präparationsmittelpumpe anzuordnen, mittels derer Prä­ parationsmittel in den unter Druck stehenden Verteilbehälter nachgefördert werden kann. Hierbei kann der Vorratsbehälter als Nachfüllbehälter ausgebildet sein, aus dem frisches Präparati­ onsmittel nachgefüllt wird, oder als Rückflußbehälter, aus dem zurückgeflossenes Präparationsmittel wieder eingespeist wird.

Alternativ besteht die Möglichkeit, daß der Nachfüllbehälter druckdicht ausgebildet und zur Förderung des Präparationsmittels in den Verteilbehälter durch ein gasförmiges Medium druckbeauf­ schlagbar ist. Zu diesem Zweck kann die den Verteilbehälter be­ aufschlagende Druckquelle über eine Zweigleitung auch mit dem Vorratsbehälter verbunden sein.

Bei Wechsel des Präparationsmittels oder zur Reinigung des Rohr­ systems kann vorteilhafterweise das Präparationsmittel aus dem Verteilbehälter abgesaugt werden, wodurch automatisch auch die Zuführleitungen vom Verteilbehälter zu den Düsen entleert wer­ den.

Mittels des Gasdruckpolsters wird im Verteilbehälter ein Über­ druck erzeugt, welcher das Präparationsmittel durch einzelne, gleichlang ausgebildete Zuleitungen zu den einzelnen Düsen drückt. Der Überdruck im Verteilbehälter wird mittels einer Druckregeleinrichtung eingestellt und konstant gehalten. Pro Verteilbehälter ist vorteilhafterweise nur eine Druckquelle und eine Druckregeleinrichtung notwendig. Durch gezielte Veränderung des Gaspolsterdruckes kann hierbei die Menge des durch die Düsenbohrungen aus den Düsen austretende Präparationsmittels und damit die Menge des Ölauftrags auf die Fäden feinfühlig einge­ stellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 4 und 6 fünf verschiedene Ausführungsmöglichkeiten in schemati­ scher Seitenansicht;

Fig. 5 und 7 bis 8 jeweils eine schematische Seitenansicht einer Niveaurege­ lung des Präparationsmittels;

Fig. 9 ein in eine elastische Hülle eingeschlossenes Gasdruck­ polster.

In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht eine insgesamt mit der Positionszahl 1 bezeichnete Streck-Zwirnmaschine darge­ stellt. Hierbei verlaufen Fäden 2 über ein Walzenpaar 3 zu Ga­ lettenlaufwerken 4 sowie über Fadenführer 5 zu auf Spindeln 6 aufgesteckten Spulen 7. Im Bereich der Arbeitsstellen wird den Fäden 2 über Düsen 8 ein Präparationsmittel 11 zugeführt, wel­ ches sich in einem Verteilbehälter 10 befindet.

Dieser Verteilbehälter 10 ist druckdicht ausgebildet und steht über gleichlange, vorzugsweise im bodenseitigen Bereich an den Verteilbehälter 10 angeschlossene Leitungen 9 mit den kalibrier­ ten, gleichen Düsen 8 in Verbindung. Der Verteilbehälter 10 ent­ hält das Präparationsmittel 11, auf das ein durch ein druckbe­ aufschlagtes, gasförmiges Medium gebildetes Druckpolster wirkt. Hierzu ist der Behälter 10 mit einer Druckquelle, beispielsweise einem mit Druckluft gefüllten Druckmittelspeicher 12 oder einer Druckmittelpumpe 27 (Fig. 4, 5) verbunden. In der Verbindungs­ leitung ist vorzugsweise ein Dosierventil 14 zum Dosieren des Druckes im System und damit des Präparationsmittelzulaufs zu den Präparationsstellen angeordnet, welches als Bestandteil einer Regeleinrichtung den vorgegebenen Druck des gasförmigen Mediums aufrechterhält. Alternativ kann die Druckmittelpumpe 27 als re­ gelbare Einheit ausgebildet sein (Fig. 5).

Der Verteilbehälter 10 ist etwa zur Hälfte mit Präparationsmit­ tel 11 gefüllt, wobei ein Nachfüllen über eine Einfüllöffnung 18 möglich ist. Auf das Präparationsmittel 11 wirkt mit einem be­ stimmten Überdruck das gasförmige Medium, welches von der Druck­ quelle in den Verteilbehälter 10 eingeführt wurde. Durch Verän­ derung des Drucks des Gasdruckpolsters kann die gewünschte Menge des Präparationsmittelauftrages eingestellt werden.

Unterhalb der Düsen 8 sind Auffangwannen 15 angeordnet, welche über Leitungen 17 mit einem Auffangbehälter 16 verbunden sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Verteilbehälter 10 über eine Leitung 19 mit einem Vorratsbehälter 20 verbunden, welcher als Nachfüllbehälter 20′ ausgebildet ist. In der Leitung 19 befinden sich eine Präparationsmittelpumpe 21 sowie ein hand­ betätigtes Abschlußventil 22, das dann abgeschlossen wird, wenn der Nachfüllbehälter 20 ausgewechselt wird. In der Leitung 19 befindet sich darüber hinaus ein Ventil 23 zum Füllstandsregeln des Verteilbehälters 10.

Dieses Ventil kann handbetätigt sein und dazu dienen, den bei­ spielsweise an einem nicht näher dargestellten Schauglas über­ wachbaren Füllstand im Verteilbehälter 10 aufrechtzuerhalten. Das Ventil 23 kann auch von einem hier nicht näher dargestell­ ten, in Verbindung mit Fig. 5 näher beschriebenen Füllstandsfüh­ ler beaufschlagt werden und regelt damit die funktionsrichtige Menge des Präparationsmittels 11 in dem Verteilbehälter 10.

Zur Druckbeaufschlagung des Präparationsmittels ist wiederum eine Druckquelle, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Druckmittelspeicher 12, sowie in der zu dem Verteilbehälter 10 führenden Leitung 24 ein Dosierventil 14 vorgesehen.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 steht die Druckquelle 12 über eine Zweigleitung 25 mit dem in diesem Falle druckdicht ausge­ führten Nachfüllbehälter 20′ in Verbindung. Auch hier können wiederum die Leitungen 25 und 19 jeweils mit einem handbetätig­ ten Ventil versehen sein, um ein Austreten von Präparationsmit­ tel oder einen Druckabfall im Verteilbehälter 10 beim Auswech­ seln des Nachfüllbehälters 20′ zu verhindern. Im vorliegenden Fall wird durch die Druckquelle 12 sowohl das Präparationsmittel 11 aus dem Nachfüllbehälter 20′ in den Verteilbehälter 10 als auch aus dem Verteilbehälter 10 über die gleichlangen Leitungen 9 zu den Düsen 8 gefördert.

In der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Verteilbehälter 10 mit einer Druckluftpumpe 27 verbunden, wobei der Vorratsbehälter 20 als offener Rückflußbehälter 16′ ausgebildet ist. Über eine Präparationsmittelpumpe 26 wird das Präparationsmittel 11 aus dem Rückflußbehälter 16 in den Verteilbehälter 10 gefördert.

Fig. 5 zeigt die wichtigsten Bauteile einer beispielsweise im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 verwendeten und dort nicht darge­ stellten Regeleinrichtung. Ein Füllstandsfühler 28 ist innerhalb des Verteilbehälters 10 angeordnet und über eine Steuerleitung 32 mit der Präparationsmittelpumpe 26 verbunden. Über eine Lei­ tung 33 kann damit in gewünschtem Maße Präparationsmittel in den Verteilbehälter 10 eingeführt werden. Darüber hinaus ist in dem Verteilbehälter 10 ein Druckfühler 29 angeordnet, welcher über eine Steuerleitung 30 sowie eine (nicht dargestellte) Steuer- oder Regeleinheit die Druckluftpumpe 27 steuert, wodurch über die Leitung 31 im funktionsrichtigen Maße Druckluft in den Verteilbehälter 10 eingeführt wird. Durch gezielte Veränderung des Luftüberdruckes innerhalb des Verteilbehälters 10 kann die Menge des durch die Bohrungen der Düsen 8 austretenden Präparationsmittels und damit die Menge des Auftrages auf die Fäden 2 eingestellt werden. Wird der Überdruck auf Null zu­ rückgeregelt, hört die Präparationsmittelzufuhr automatisch auf, so daß auch ohne Präparationsmittelauftrag gefahren werden kann. Diese Möglichkeit ist vorteilhafterweise bei allen Ausführungs­ formen gemäß Fig. 1 bis 4 gegeben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 besteht die Möglichkeit, den Druckabfall innerhalb des Behälters 10 durch entsprechende Nach­ lieferung von Präparationsmittel 11 auszugleichen. Der vorgese­ hene Druck im System wird damit nicht über das Druckmedium, son­ dern über das Präparationsmittel 11 geregelt. Dabei ergibt sich, daß ein Druckpolster mit stets gleicher Menge Druckmedium vor­ handen ist. Vorteilhafterweise braucht bei dieser Ausführungs­ form der Erfindung am Druckpolster nichts geändert zu werden. Nach Fig. 6 fördert die Präparationsmittelpumpe 26 das Präpara­ tionsmittel 11 aus dem Vorratsbehälter 20 in den Verteilbehälter 10 und von dort, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispie­ len zu den Düsen 8.

Gemäß Fig. 7 kann die Steuerung der Präparationsmittel-Zuführ­ pumpe 26 niveauabhängig erfolgen. Hierzu ist ein Füllstandsfüh­ ler 28 vorgesehen, welcher über eine Leitung 40 eine Steuerein­ heit 41 steuert, die ihrerseits über eine Leitung 43 mit der Präparationsmittelpumpe 26 verbunden ist. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist allerdings zu beachten, daß die beabsichtigte Re­ gelung des Druckes wegwandert, wenn Druckmedium verloren geht: Volumen von Präparationsmittel 11 und Druckmedium im Verteilbe­ hälter 10 werden gleich gehalten - wenn Druckmedium verloren geht, sinkt der Druck.

Gemäß Fig. 8 ist es daher vorteilhafter, die Präparationsmittel- Zuführpumpe 26 druckabhängig zu steuern. Hierzu ist ein Druck­ fühler 29 vorgesehen, welcher über eine Leitung 42 mit der Steuereinheit 41 verbunden ist, welche ihrerseits über eine Lei­ tung 43 mit der Präparationsmittelpumpe 26 verbunden ist. In diesem Fall steigt bei Verlust von Druckmedium lediglich das Ni­ veau des Präparationsmittelspiegels; der für den gleichmäßigen Präparationsauftrag ausschlaggebende Druck wird jedoch gleich gehalten. Die entsprechende Niveauhöhe müßte hierbei durch gele­ gentliche Zufuhr von Druckmedium durch ein nicht näher darge­ stelltes Zuführventil ausgeglichen werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 befindet sich im Verteilbe­ hälter 10 ein geschlossener Druckmittelschlauch 44, welcher das Gasdruckpolster bildet. Es ergibt sich damit eine besonders ein­ fache Ausführungsform.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption, daß der Verteilbehälter durch ein Gasdruckpolster Präparationsmittel zu den Düsen för­ dert, ist ein einfacher, konstruktiver Aufbau bei hoher Effekti­ vität mit feinfühlig steuerbarer Abgabe des Präparationsmittels 11 an die Fäden 2 gewährleistet.

Claims (17)

1. Verfahren zum Zuführen von flüssigem Präparationsmittel zu laufenden Fäden an Arbeitsstellen einer Spinnereimaschine, insbesondere einer Streckzwirn-, Streckspul- oder Zwirn-Spul­ maschine 1 oder einer Texturiermaschine, wobei das Prä­ parationsmittel unter Druck aus einem Behälter zu den Ar­ beitsstellen gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch ein Gasdruckpolster erzielt wird, welches auf das in dem druckdicht ausgeführten Behälter (10) befind­ liche Präparationsmittel (11) wirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Normalvolumen des Gasdruckpolsters unverändert bleibt und der Druck des Gasdruckpolsters durch Regelung der Zufuhr von Präparationsmittel (11) zum Behälter (10) eingestellt und konstant gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Präparationsmittel (11) zum Behälter (10) nach Maßgabe des Druckes des Druckpolsters geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Präparationsmittel (11) zum Behälter (10) nach Maßgabe der Höhe des Präparationsmittel-Spiegels im Behälter (10) geregelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Gasdruckpolsters einstellbar ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einem im Bereich der Maschine angeordneten Verteilbehälter, dadurch gekennzeich­ net, daß der das Präparationsmittel (11) enthaltende und sich über den Bereich der Arbeitsstellen erstreckende Verteilbehälter (10) druckdicht ausgebildet ist und mit einer Druckquelle (12, 27) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (12, 27) über eine, einen Druckfühler (29) auf­ weisende Druckregeleinrichtung zur Konstanthaltung des Druckes im Verteilbehälter (10) ansteuerbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle eine Druckmittelpumpe (27) oder ein Druckmittel­ speicher (12) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilbehälter (10) über gleich lange und durchmessergleiche Zuleitungen (9) mit kalibrierten, gleichen Düsen (8) zur Dosierung des Präparationsmittels (11) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) austauschbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilbehälter (10) über eine Zuführleitung (19) mit einem Vorratsbehälter (20) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verteilbehälter (10) und Vorratsbehälter (20) eine Präparationsmittelpumpe (21) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (20) als Nachfüllbehälter (20′) oder als Rückflußbehälter (16′) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (20) druckdicht ausgebildet und zur För­ derung des Präparationsmittels (11) in den Verteilbehälter (10) durch ein Gasdruckpolster druckbeaufschlagbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (12) über Zweigleitungen (24, 25) sowohl mit dem Vorratsbehälter (20), als auch mit dem Ver­ teilbehälter (10) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Druckpolster in einer im Verteilbehäl­ ter (10) angeordneten, elastischen Hülle (44) eingeschlossen ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel (11) in mindestens einer im Verteilbehälter (10) angeordneten, elastischen Hülle (44) eingeschlossen ist.