DE4007389C1 - - Google Patents
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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.
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