EP1634982B1 - Ceramic nozzle and apparatus for stuffer-box crimping of a synthetic multifilament yarn - Google Patents
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- EP1634982B1 EP1634982B1 EP05018450A EP05018450A EP1634982B1 EP 1634982 B1 EP1634982 B1 EP 1634982B1 EP 05018450 A EP05018450 A EP 05018450A EP 05018450 A EP05018450 A EP 05018450A EP 1634982 B1 EP1634982 B1 EP 1634982B1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
- D02G1/122—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes introducing the filaments in the stuffer box by means of a fluid jet
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- D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
- D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets
Definitions
- the invention relates to a device for upsetting crimping of a synthetic multifilament yarn with a ceramic nozzle.
- known devices For stuffer box crimping of a multifilament thread, known devices have a delivery nozzle and a stuffer box arranged downstream of the delivery nozzle.
- the thread is conveyed by means of the delivery nozzle in the stuffer box, compressed to a yarn plug and thereby crimped.
- the delivery nozzle is supplied with a conveying medium, preferably a hot gas, which conveys the thread within a thread channel to the stuffer box.
- the thread plug Within the stuffer box, the thread plug is formed.
- the multifilament lies in loops on the surface of the yarn plug and is compacted by the pumped medium, which can escape from the stuffer box above the yarn plug.
- the chamber wall of the stuffer box has at the periphery a plurality of slot-shaped openings through which the fluid can escape.
- the plug formation takes place in the stuffer box with very high uniformity.
- the frictional forces resulting from the relative movement of the yarn plug in the stuffer box have a significant influence on the texturing process.
- the conveying effect can be influenced or regulated.
- that is due to the friction between the yarn plug and the chamber wall generated braking effect essentially dependent on the nature of the chamber wall.
- the EP 1 060 302 shows a device for treating yarn with a detachable screw connection.
- a two-part constructed treatment body consists of at least one ceramic part, wherein the two parts are positioned to each other during assembly with dowel pins. The treatment body is then clamped with a screw penetrating it against a machine part.
- the device relates to texturing nozzles which can be made relatively small.
- the EP 1 116 806 shows a known device for Stauchk syndromeseln. It is assumed that a texturing nozzle for the treatment of a thread-like material in a between at least two superposed, basic bodies shaped treatment channel.
- the device further comprises at least one nozzle body for supplying a gaseous treatment medium and at least one venting part in the treatment channel.
- the treatment channel is formed at least in some areas with a resistant material as the metallic base body.
- various one-piece ceramic inserts are positioned in the region of the nozzle channel. It is known that the coefficient of thermal expansion is very different between ceramic and metallic material. Since the compression crimping high temperatures and temperature fluctuations occur during operation can vary greatly thermal stresses on the device for Stauchk Hurseln occur that may lead to positional shifts of the parts of the device and thus a faulty yarn plug formation.
- Another device for Stauchk syndromeseln is for example from the WO 03/004743 out.
- the gas-permeable chamber wall on the side facing the yarn plug inside a friction surface made of wear-resistant material, in particular comprising a ceramic material having.
- the provision of such a material in this area also means that the gas-permeable wall is corrosion resistant and less susceptible to contamination. In particular, deposits of preparation residues can be avoided.
- the delivery nozzle comprises a base body and a plurality of spaced-apart guide inserts, which may advantageously be made of a ceramic material or provided with a corresponding coating. This ensures that the heavily loaded by the thread contact points and friction points are made of a wear-resistant material, so that a stable and uniform thread guidance and yarn delivery is achieved. In addition, the coefficients of friction between the thread and the contact points or friction points are considerably reduced.
- the crimping apparatus of a synthetic multifilament yarn has a housing comprising metallic material. Furthermore, the device has formed at least one ceramic nozzle with at least two molded parts. At a Planar surface of each molded part is provided at least one recess for forming a nozzle channel. According to the invention, separate means for fixing to the housing are provided for each molded part, wherein the means comprise a positive fastening and an axial guide in a plane parallel to the plane surface:
- housing in particular the adjacent to the ceramic nozzle or the moldings arranged component of such a device.
- This may be a one-piece embodiment of the housing may be provided, but preferably the housing is constructed in several parts, so that each housing receptacle is in contact with only one of the two moldings.
- the housing contacts the molded parts directly or via fastening means such as screws, pins, bolts, stop surfaces, etc.
- fastening means such as screws, pins, bolts, stop surfaces, etc.
- the proposed fixation uses two different methods, on the one hand a positive fastening and on the other hand a guide along an axis.
- the form-liquid attachment ensures that close to this attachment point a relative movement between the housing and molded parts (with the exception of possibly a rotation) can take place to an insignificant extent, is preferably prevented.
- the guide point with the axial guide to the fact that here a relative displacement of the housing relative to the molded part is allowed, so it can take place.
- the positive fastening can be regarded as a reference point, which remains substantially unchanged during the operation of such a device, while the axial guide at least partially allows different distances to the positive fastening.
- the ceramic molded parts are joined together by pass means, such that both the Garnzu Siliconkanal near an inlet of the ceramic nozzle and the adjoining nozzle channel in the assembled state have the highest possible precision.
- the exact position of the two ceramic molded parts in the housing, which comprises the ceramic molded parts and is formed at least partially from metallic material, is preferably also defined with the fitting means.
- the molding for a ceramic nozzle has a peripheral surface and a flat surface, at least two holes are provided, which extend toward the peripheral surface. At least one recess for forming a nozzle channel is provided on the plane surface.
- the molding is made of ceramic material, preferably integrally formed. The production of the molding can be done, for example, with at least one of the production processes of pressing, sintering, grinding.
- molded part is meant in particular one half of a ceramic nozzle, wherein the planar surface is to be regarded as the contact surface of the two molded parts.
- peripheral surface is meant, in particular, the other regions of the surface of the molded part which are not to be assigned to the planar surface, that is to say the surface which serves to abut a further ceramic molded article.
- the peripheral surface may have any contours, but preferably the peripheral surface is formed with substantially flat surfaces.
- the molded part substantially has a rectangular structure, wherein one of the two largest surfaces represents the planar surface.
- the molding may be equipped with special abutment surfaces, grooves, abutment edges, etc., to facilitate positioning relative to adjacent components.
- At least one bore of the molded part with a rotationally asymmetric cross section is provided for the axial guidance.
- the holes listed here allow in particular a simple measure attachment of the ceramic molding to metallic components. With a first of the two holes, the position of the molding, in particular punctiform, fixed. Now, however, a second possibility for fixing the molding must be created, which prevents free rotation around the first bore.
- the bores in certain embodiments can be designed as so-called "blind hole” holes, so extend only from the peripheral surface to the inner areas of the molding.
- the bores extend from the peripheral surface to the plane surface. This makes it possible to make fixation of the molding on other components of the plane surface, whereby the assembly activity is significantly simplified.
- the at least one recess extends between two end faces of the molding and thus spaced apart the at least two holes.
- the recess extends over the entire length of the plane surface or of the molded part and thus divides it into two halves.
- At least one chamber is provided on the plan side with a recess towards the at least one recess, wherein the one bore with rotationally asymmetrical cross section is arranged farther away from the chamber than the other bore.
- the chamber is advantageously also a connection between the flat surface and the peripheral surface and serves in particular the supply of the hot medium, such as steam or gas.
- the hot medium such as steam or gas.
- the at least two bores comprise a borehole designed as a round hole and a borehole embodied as a slot.
- round hole is meant essentially a cylindrical configuration of the wellbore. It serves for example for receiving a dowel pin, which also has a cylindrical shape.
- the bore preferably has a shape tolerance of less than 0.15 mm.
- slot are meant such holes, which in each case have a semicircular shape in two opposite edge regions However, in the intermediate areas, however, have a substantially straight course. It is also possible in principle, instead of selecting semicircular end portions of other section shapes, for example, straight stop edges, oval shapes, etc.
- the advantage of an embodiment of the second hole as a slot is that here a guide for exactly one direction is specified. As a result, the behavior of the molded part during thermal cycling can be more accurately predicted or limited.
- the at least one recess has a center axis
- a bore with the rotationally asymmetric cross section is designed as a slot hole having an extension axis, the center axis and the extension axis being parallel to one another.
- the at least one ceramic nozzle is designed with two similar shaped parts, which lie with the flat surfaces so that the recesses form both mold parts together a nozzle channel with an inlet on a first end side and an outlet on a second end side.
- the nozzle channel is preferably formed in the direction of an axis, wherein this may have varying channel cross-sections.
- the nozzle channel has a larger channel cross-section near the outlet than in inner regions of the ceramic nozzle.
- the recesses are designed so that the nozzle channel wall formed in equal parts by one molding each becomes.
- the mold parts are arranged symmetrically with respect to a central axis, which corresponds in particular to the center axis, all recesses. This makes it possible that the variety of parts for the production of such ceramic nozzles can be significantly reduced, because so can always be the same moldings joined together.
- the shaped parts of the at least one ceramic nozzle each have two chambers with recesses toward the recesses, wherein together with one chamber each of a molded part a cavity and together with a recess of a molded part, a feed channel is formed.
- the cavity serves as a settling volume for an incoming conveying fluid, in particular a gas.
- the connections for the supply of the conveying fluid are advantageously provided only on one side of the ceramic nozzle, the other side of the recesses can be closed by adjacent components.
- the delivery fluid flows via the supply channels into the nozzle channel, wherein in the region of the merging of supply channels and nozzle channel advantageously a widening of the channel cross-section or the nozzle channel is provided.
- the feed channels run at an acute angle to the nozzle channel, so that the inflowing conveying fluid already has a large velocity component in the direction of the center axis of the nozzle channel. In this way it is prevented that unwanted flow vortices are avoided in the deflection in the flow channel, which would lead to an uncontrolled delivery of the thread.
- the form-fitting attachment each comprises a bore executed as a round hole, which extends at least partially into the molded part or in the housing, which are aligned with each other so that a dowel pin at least partially into both holes extends into it.
- the dowel pin has a substantial in this case cylindrical shape and lies with the vast majority of its peripheral surface in the holes on the material of the molding and the housing.
- this dowel pin extends to near the flat surface of the molding, so that it is easy to remove if necessary.
- the axial guide comprises a hole executed as a slot in at least the molded part or the housing, which extends at least partially into the molded part or the housing, wherein a guide pin at least partially into the executed as a slot bore extends.
- a hole executed as a slot in at least the molded part or the housing which extends at least partially into the molded part or the housing, wherein a guide pin at least partially into the executed as a slot bore extends.
- the hole embodied as a slot has a maximum extent in the direction of an extension axis, wherein the maximum extent is at least 0.2 mm greater than a dimension of the guide pin.
- this maximum extent is dimensioned such that at the maximum temperature which can be reached during operation, there is still a play in the range of at least 0.05 mm.
- the maximum extent is selected with reference to the allowable displacement paths.
- Prefers is the hole designed as a hole at maximum temperature load in use (about 300 ° C) in the direction perpendicular to the maximum extent by at least 0.01 mm greater than the dimension of the guide pin in order not to hinder the relative movement by friction.
- At least the dowel pin or the guide pin comprises metallic material.
- both the dowel pin and the guide pin are metallic. This ensures that they have a similar expansion behavior as the housing and thus fixed the position to the housing is invariably, a loosening of the attachment to the housing is thus avoided.
- the housing is designed so that it presses the at least two molded parts of a ceramic nozzle with their flat surfaces sealingly against each other.
- the plane surfaces come to lie against one another in such a way that the fluids conveyed in the ceramic nozzle can not leave the nozzle channel and / or other cavities formed with the molded parts.
- the contact is made airtight, especially even if the prevailing overpressure operating in the nozzle channel.
- the mold parts for forming a ceramic nozzle are advantageously not directly inseparably or detachably connected to each other, but are pressed against each other during use only with their plane surfaces.
- the shaped parts are preferably formed as flat plates. At the same time complex and time-consuming Feinstbearbeitache the flat surfaces can be avoided in the production of moldings.
- the channels, cavities, etc. located in the interior of the ceramic nozzle are preferably formed in equal parts in each case with the molded parts.
- the plane surface preferably also represents a contact surface during operation, wherein the two plane surfaces abut predominantly on each other.
- At least one ceramic nozzle is positively positioned with its outlet to a thread entry of a downstream in the direction of thread compression box.
- a positive stop or contact is provided in the axial direction or in the direction of the nozzle or plug channel.
- the positive connection is preferably provided by self-centering mold elements of the ceramic nozzle and the stuffer box, such as conical or conical shapes of outlet and / or thread entry. To ensure a permanent positive connection, the ceramic nozzle and stuffer box can be clamped with connection means outside the area with positive locking.
- the thread entry comprises at least in the region of the positive contact ceramic material. This is e.g. ensures that the plug always comes into contact only with very resistant, wear-resistant material, which significantly extends the service life and ensures good yarn quality over a long period of time.
- the outlet is formed with a nozzle tip having a first mating surface and the thread inlet having an input portion having a second mating surface, wherein the first mating surface contacts the second mating surface.
- the first mating surfaces are preferably formed with two moldings.
- the first and the second mating surfaces are formed, for example, in a section in the manner of a cone, so that the nozzle tip or the nozzle channel is centered during assembly of the device for Stauchkhoffseln and opens in alignment with the thread inlet.
- the nozzle channel of the ceramic nozzle preferably passes directly into the plug channel of the stuffer box.
- direct is meant that there is no substantial offset or gap between the two treatment channels, but an immediate transition is created.
- an apparatus for upset crimping of a synthetic multifilament yarn which is designed with a split ceramic nozzle (as a delivery nozzle) and a downstream stuffer box.
- the ceramic nozzle has at least one Garnzufiihrkanal and at least one Düsenauslasskanal.
- the device is characterized in that the ceramic nozzle comprises a divided nozzle body with two mold parts, which are formed as flat plates.
- nozzle outlet channel The area of the nozzle channel within which the filaments are treated up to the outlet is described here as "nozzle outlet channel”.
- the "nozzle body” describes in particular two joined moldings, so that the channels are limited by these.
- plate-shaped structure is superficially meant that these are not performed with half cylinders, but the flat surfaces in substantially flat and preferably also (nearly) opposite circumferential surfaces.
- “Flat” are the plate-shaped moldings, especially if they have a height of less than 10 mm, preferably the height is in a range of 6.0 mm [millimeter] to 4.0 mm.
- each of the two mold parts is installed in two housing halves, wherein superimposed flat surfaces of the molded parts form sealing surfaces.
- the two molded parts are joined together by means of a pass agent, in particular also inserted into the housing halves.
- pass means is meant in particular the above-described means for positive fastening and for axial guidance in a plane parallel to the plane surface.
- the two mold parts are formed substantially symmetrical, each half having at least one Garnzu 1500kanal, at least one air supply duct and at least one Düsenauslasskanal, which are embedded in corresponding planar surfaces of the moldings, wherein the plane surfaces in the assembled state, the channels airtight limit ,
- air supply channel is particularly described a channel through which a fluid is introduced into the Garnzu Glasskanal, which ultimately also serves to treat the filaments.
- the mouth of the air feed channel into the nozzle channel is a delimitation of Garnzu Georgiakanal and Düsenauslasskanal.
- two air supply channels which lead with an acute angle in the nozzle channel.
- the two aspects of the invention individually or in combination with each other, provide significant improvements in the device with respect to the production of yarn plugs with high precision, even if significant temperature fluctuations occur in the vicinity of the delivery nozzle.
- the embodiments of the devices for Stauchk syndromeseln a synthetic multifilament yarn on a significantly improved wear protection with respect to the thread-guiding components.
- FIG. 1 shows schematically, in perspective and in an exploded view, a ceramic molding 1 with an associated housing 22 and the necessary means for fixing the molding. 1
- the ceramic molded part 1 has a peripheral surface 3, a flat surface 4 and two end surfaces 9 (which are assigned to the peripheral surface 3) as a surface.
- For each molded part 1 at least two holes 5 are provided, each extending to a peripheral surface 3.
- chambers 10, recesses 11 and recesses 6 are formed.
- the arrangement of the chambers 10 and recesses 11 is symmetrical to the recess 6, wherein the chambers 10 are designed as a passage through the molded part 1.
- the recess 6 extends along a center axis 12 between the two end faces 9, wherein in each case a chamber 10 and a recess 11 are arranged mirror-symmetrically to the center axis 12.
- the molded part 1 has two holes 5, wherein one is designed as a round hole and has a diameter 27, while another hole 5 as (exaggerated drawn) slot has an asymmetrical cross section 8 and an extension axis 13. These two holes 5 also extend through the molded part 1, so that the fastening means can be inserted therethrough.
- Hole 5 shown on the top right which is designed as a round hole, serves to receive the dowel pin 26 with the thickness 28, which corresponds at least to the diameter 27 of the bore 5.
- the oblong bore shown exaggerated at the bottom left serves to receive a guide pin 29 with its dimension 31.
- This bore 5 with the rotationally asymmetric cross section 8 has an extension 30 in the direction of the extension axis 13, which is significantly larger than the dimension 31 of the guide pin 29.
- the dowel pin 26 and the guide pin 29 extends through the molded part 1 and is fastened in corresponding bores 5 of the housing 22 designed as a round hole.
- the housing 22 in sections forms receptacles that (relatively loosely) come close to the peripheral surface 3 of the molded part 1 to the plant.
- While the dowel pin 26 and the guide pin 29 provide a fixation of the molding 1 with respect to the housing 22 in a plane 25 parallel to the planar surface 4, to prevent the lifting of the molded part 1 from the housing 22 further fastening means for fixing in the Z direction, ie perpendicular to the described level 25, provided.
- These are realized by means of metallic screws 32 which are retractable in the flat surface 4 of the molded part 1.
- the holes required for this purpose are significantly larger than the screw shaft formed, so that these screws 32 perceive no guidance or fixation in the plane 25 parallel to the plane surface 4. Only the contact formation of the screw head with a shoulder in the bore ensures the fixation in the Z direction.
- FIG. 2 shows schematically and in perspective the joined state of a housing 22 and a molded part 1. This is in particular also half of a ceramic nozzle 2.
- the recesses 6 then form together with the nozzle channel 7, which has an inlet 15 near a first end face 17 and an outlet 16 near a second end face 18 has.
- the nozzle channel 7 comprises a Garnzu Glasskanal 58 and a nozzle outlet channel 59, which are delimited by the mouth of the two air supply channels 62.
- the recess 6 spaced in the illustrated embodiment, the positive fastening 23 and the axial guide 24, which ensure a fixation of the molded part 1 with respect to the housing 22 in a plane 25 parallel to planar surface 4.
- the axial guide 24 is in turn shown with a bore 5 (shown clearly exaggerated) as a slot.
- the bore 5 has a maximum extent 30 in the direction of the extension axis 13.
- FIG. 3 shows a part of an apparatus for producing a Khoffselfadens, wherein a plurality of ceramic nozzles 22 are held side by side in a nozzle plate 33.
- the ceramic nozzle 2 is formed with two housing halves 60 or receptacles of a housing 22 and two molded parts 1.
- the moldings 1 are each designed as a flat plate with a height 63 in a range of about 4.0 to 6.0 mm.
- the moldings 1 rest against one another on their plane surface 4, thereby defining a plane 25 and a sealing surface 61 which effects an airtight limitation of the nozzle channel 7.
- the required contact pressure is realized via the housing halves 60 of the housing 22, which do not touch each other in order to ensure a uniform contact pressure of the two molded parts 1. In the center of the ceramic nozzle 2, the nozzle channel 7 can be seen.
- FIG. 4 schematically shows an embodiment of the device 21 according to the invention for the compression crimping of a synthetic multifilament yarn in cross section.
- the device consists of a ceramic nozzle 2 and a stuffer box 37 downstream of the ceramic nozzle 2.
- the ceramic nozzle 2 contains a nozzle channel 7 which forms an inlet 15 at one end and an outlet 16 at the opposite end.
- the ceramic nozzle 2 is connected by a line 38 to a pressure source 4 (not shown here).
- the line 38 is connected to the nozzle channel 7.
- the entry of the hot, pressurized conveying fluid is realized by a plurality of cavities 19, so that the conveying fluid in the yarn running direction, which is indicated by the arrows, the nozzle channel 7 is supplied.
- With the outlet 16 of the nozzle channel 7 opens into a plug channel 40 of the stuffer box 37th
- the ceramic nozzle 2 now receives near the inlet 15 a thread 14, which is moved along the nozzle channel 7.
- a form-liquid attachment and an axial guide are formed by correspondingly shaped bores 5.
- the stuffer box 37 is formed by a ceramic nozzle 2 facing first portion 35 with a thread inlet 39 and a first portion 35 downstream second portion 36 with a stopper outlet 46.
- a plug channel 40 is formed by a gas-permeable chamber wall having a friction surface 43.
- the gas-permeable chamber wall contains a multiplicity of lamellae 44, which are annularly arranged at a small distance from one another.
- the lamellae 44 are held by a holder 34 provided for this purpose at the upper end of the first section 35 and by a further holder 34 at the lower end of the first section 35.
- the fins 44 and the brackets 34 are disposed within an enclosure formed with a wall 41, wherein the wall 41 is closed to the outside and is connected only through an opening 42 with a suction (not shown).
- the lamellae 44 each have a friction surface 43.
- the lamellae 44 are preferably made of a ceramic material, so that the friction surfaces 43 are made of a low-lube material.
- a closed wall 41 which forms a plug channel 40.
- the plug channel 40 in the second section 36 is made larger in diameter than the plug channel 40 inside the first portion 35 with the gas-permeable chamber wall.
- the plug channel 40 in the second section 36 forms the plug outlet 46 at its end.
- FIG. 1 illustrated embodiment of the device according to the invention is shown with a threadline to illustrate the function of the device.
- the yarn 14 is conveyed through the ceramic nozzle 2 into the nozzle channel 7 by a delivery fluid supplied via the supply channels 20.
- the thread 14 enters via the inlet 15 in the nozzle channel 7 a.
- the conveying fluid used is preferably hot air or a hot gas. Due to the high-speed fluid flowing the Fadem 14 is conveyed at high speed to the stuffer box 37.
- a thread plug 45 is formed in the plug channel 40.
- the thread 14, which consists of a plurality of filaments, is deposited on the surface of the yarn plug 45, so that the filaments form loops and bows.
- the conveying fluid is sucked through between the fins 44 through the opening 42.
- the thread stopper 45 forming in the stopper channel 40 bears against the friction surfaces 43 of the lamellae 44.
- the frictional forces and the delivery pressure of the delivery fluid acting on the thread stopper 45 are substantially in equilibrium, so that the yarn end diameter inside the stopper channel 40 remains essentially the same. Since the lamellae 44 are formed of a ceramic material, the force equilibrium acting on the yarn stopper 45 is maintained essentially by keeping the pressure of the delivery fluid constant.
- the yarn plug 45 now enters the second portion 36 of the stuffer box 37, which is formed by a closed wall 41.
- the closed wall 41 in the second section 36 which may be formed, for example, as a tube, serves only to guide the yarn plug 45 and to a downstream, not shown, cooling device.
- the plug channel 40 is formed larger in the region of the second portion 36 than the plug channel 40 in the region of the first portion 35, so that only slight frictional forces act on the thread plug 45 in the second section 36. Wear protection is therefore unnecessary.
- FIG. 5 shows schematically a variant of the ceramic nozzle 2 and below the stuffer box 37 with the upper part of the first section 35th
- the ceramic nozzle 2 is positively positioned with its outlet 16 to a thread inlet 39 of a downstream in the direction of thread flow 57 stuffer box 37. So that the center axes 12 of the ceramic nozzle 2 and the stuffer box 37 in the assembled state coincide and no interruption of the ceramic friction between the nozzle channel 7 and the plug channel 40 is formed, both moldings 1 on a common nozzle tip 50, which is inserted into an input section 51.
- Such an input section 51 may be formed, for example, in a holder 34 of the stuffer box 37.
- Corresponding first fitting surfaces 52 on the nozzle tip 50 and second fitting surfaces 53 on the input section 51 center the ceramic nozzle 2 with respect to the stuffer box 37.
- the first and second connecting surfaces 54, 55 position the ceramic nozzle 2 exactly with respect to the stuffer box 37.
- the nozzle channel 7 The ceramic nozzle 2 passes directly into the stopper channel 40 of the stuffer box 37, which is designed with lamellae 44 (see detail in FIG Fig. 6 ).
- the ceramic parts are highlighted in double diagonal hatching.
- the housing 22 of the ceramic nozzle 2 is attached to the stuffer box wall.
- special connecting means 56 such as a bayonet lock
- the new invention proposes a ceramic nozzle for a device for crimping a synthetic multifilament yarn.
- the ceramic nozzle 2 has a divided nozzle body, consisting of two ceramic moldings.
- the ceramic moldings are preferably formed as two flat plates and assembled precisely over fitting. The ceramic moldings abut each other over their two planar surfaces and together form a nozzle tip, which projects into the plug channel and together delimit the entire channel with ceramic.
- a particular advantage of each enclosed in a metal housing half flat ceramic plate is also in an optimal protection against mechanical damage.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens mit einer Keramikdüse.The invention relates to a device for upsetting crimping of a synthetic multifilament yarn with a ceramic nozzle.
Zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens weisen bekannte Vorrichtungen eine Förderdüse und eine der Förderdüse nachgeordnete Stauchkammer auf. Hierbei wird der Faden mittels der Förderdüse in die Stauchkammer befördert, 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 fördert. 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, erfolgt die Stopfenbildung in der Stauchkammer mit sehr hoher Gleichmäßigkeit. 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 Bremswirkungen an dem Fadenstopfen. Durch Einstellung eines Förderdrucks bzw. durch Einstellung einer zusätzlichen Absaugung des Fördermediums lässt sich die Förderwirkung beeinflussen bzw. regeln. Demgegenüber ist die durch die Reibung zwischen dem Fadenstopfen und der Kammerwand erzeugte Bremswirkung im Wesentlichen von der Beschaffenheit der Kammerwand abhängig.For stuffer box crimping of a multifilament thread, known devices have a delivery nozzle and a stuffer box arranged downstream of the delivery nozzle. Here, the thread is conveyed by means of the delivery nozzle in the stuffer box, compressed to a yarn plug and thereby crimped. The delivery nozzle is supplied with a conveying medium, preferably a hot gas, which conveys the thread within a thread channel to the stuffer box. Within the stuffer box, the thread plug is formed. Here, the multifilament lies in loops on the surface of the yarn plug and is compacted by the pumped medium, which can escape from the stuffer box above the yarn plug. For this purpose, the chamber wall of the stuffer box has at the periphery a plurality of slot-shaped openings through which the fluid can escape. In order to obtain a uniform crimping of the thread, the plug formation takes place in the stuffer box with very high uniformity. The frictional forces resulting from the relative movement of the yarn plug in the stuffer box have a significant influence on the texturing process. There is an equilibrium of forces between the conveying action or the dynamic pressure effect of the conveying medium flowing out of the thread channel of the conveying nozzle and the braking effects on the thread stop caused by the frictional forces. By adjusting a delivery pressure or by setting an additional suction of the pumped medium, the conveying effect can be influenced or regulated. In contrast, that is due to the friction between the yarn plug and the chamber wall generated braking effect essentially dependent on the nature of the chamber wall.
Die
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Eine weitere Vorrichtung zum Stauchkräuseln geht beispielsweise aus der
Außerdem wird in der
Die bekannte Vorrichtung hat sich bislang gut bewährt, allerdings sind im Zusammenhang mit der Zielsetzung nach einfach aufgebauten Vorrichtungen, die einerseits eine lange Lebensdauer haben und eine gleichmäßige Herstellung des Fadenstopfens ermöglichen, weitere technische Probleme aufgetaucht. Wie bereits aus der
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, die die mit Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen technischen Probleme zumindest teilweise lösen oder deren Nachteile lindern. Insbesondere sollen Komponenten einer Keramikdüse für die Herstellung von Fadenstopfen vorgeschlagen werden, die sich dauerhaft und mit hoher Präzision an metallischen Komponenten befestigen lassen, selbst wenn erhebliche Temperaturschwankungen in der näheren Umgebung auftreten. Zudem soll eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens mit verbessertem Verschleißschutz bzgl. der fadenführenden Bauteile angegeben werden.On this basis, it is an object of the present invention to provide means which at least partially solve the technical problems described with reference to the prior art or alleviate their disadvantages. In particular, components of a ceramic nozzle for the production of yarn plugs are to be proposed, which can be permanently and with high precision attached to metallic components, even if significant temperature fluctuations occur in the immediate vicinity. In addition, a device for Stauchkräuseln a synthetic multifilament yarn with improved wear protection with respect. The thread-guiding components should be specified.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 17. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängig formulierten Patentansprüchen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung führen.These objects are achieved with a device for Stauchkräuseln a synthetic multifilament yarn having the features of
Die Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens weist ein Gehäuse auf, das metallisches Material umfasst. Weiter hat die Vorrichtung mindestens eine Keramikdüse gebildet mit wenigstens zwei Formteilen. An einer Planfläche jedes Formteils ist mindestens eine Aussparung zur Bildung eines Düsenkanals vorgesehen. Erfindungsgemäß sind für jedes Formteil separate Mittel zur Fixierung an dem Gehäuse vorhanden, wobei die Mittel eine formschlüssige Befestigung und eine Axialführung in einer Ebene parallel zur Planfläche umfassen:The crimping apparatus of a synthetic multifilament yarn has a housing comprising metallic material. Furthermore, the device has formed at least one ceramic nozzle with at least two molded parts. At a Planar surface of each molded part is provided at least one recess for forming a nozzle channel. According to the invention, separate means for fixing to the housing are provided for each molded part, wherein the means comprise a positive fastening and an axial guide in a plane parallel to the plane surface:
Mit "Gehäuse" ist hier insbesondere das benachbart zur Keramikdüse bzw. den Formteilen angeordnete Bauteil einer solchen Vorrichtung gemeint. Damit kann eine einteilige Ausführungsform des Gehäuses vorgesehen sein, bevorzugt ist das Gehäuse aber mehrteilig aufgebaut, so dass jede Gehäuseaufnahme mit nur einer der zwei Formteilen in Kontakt ist. Das Gehäuse kontaktiert die Formteile direkt oder über Befestigungsmittel wie Schrauben, Stifte, Bolzen, Anschlagflächen, etc.. Insbesondere erfolgt eine räumliche Fixierung bzw. Positionierung der Formteile mit Bezug auf dieses Gehäuse. Die vorgeschlagene Fixierung greift auf zwei unterschiedliche Methoden zurück, einerseits einer formschlüssigen Befestigung und andererseits einer Führung entlang einer Achse. Die formflüssige Befestigung gewährleistet, dass nahe dieses Befestigungspunktes eine Relativbewegung zwischen Gehäuse und Formteilen (mit Ausnahme gegebenenfalls einer Rotation) in nur unwesentlichem Maße stattfinden kann, vorzugsweise unterbunden ist. Im Gegensatz dazu führt der Führungspunkt mit der Axialführung dazu, dass hier eine Relativ-Verschiebung des Gehäuses gegenüber dem Formteil erlaubt ist, also stattfinden kann. Das heißt mit anderen Worten auch, dass die formschlüssige Befestigung als Referenzpunkt angesehen werden kann, der während des Betriebes einer solchen Vorrichtung im Wesentlichen unverändert bleibt, während die Axialführung zumindest teilweise unterschiedliche Entfernungen hin zur formschlüssigen Befestigung ermöglicht.By "housing" is meant in particular the adjacent to the ceramic nozzle or the moldings arranged component of such a device. This may be a one-piece embodiment of the housing may be provided, but preferably the housing is constructed in several parts, so that each housing receptacle is in contact with only one of the two moldings. The housing contacts the molded parts directly or via fastening means such as screws, pins, bolts, stop surfaces, etc. In particular, there is a spatial fixation or positioning of the molded parts with respect to this housing. The proposed fixation uses two different methods, on the one hand a positive fastening and on the other hand a guide along an axis. The form-liquid attachment ensures that close to this attachment point a relative movement between the housing and molded parts (with the exception of possibly a rotation) can take place to an insignificant extent, is preferably prevented. In contrast, the guide point with the axial guide to the fact that here a relative displacement of the housing relative to the molded part is allowed, so it can take place. In other words, this means that the positive fastening can be regarded as a reference point, which remains substantially unchanged during the operation of such a device, while the axial guide at least partially allows different distances to the positive fastening.
Gemäß einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden die keramischen Formteile über Passmittel zusammengefügt, derart, dass sowohl der Garnzuführkanal nahe eines Einlass der Keramikdüse sowie der sich anschließende Düsenkanal in zusammengebautem Zustand die höchstmögliche Präzision haben. Bevorzugt wird mit dem Passmittel auch die genaue Position der zwei Keramikformteile in dem Gehäuse definiert, welches die keramischen Formteile umfasst und zumindest teilweise aus metallischem Material gebildet ist.According to a particularly advantageous embodiment, the ceramic molded parts are joined together by pass means, such that both the Garnzuführkanal near an inlet of the ceramic nozzle and the adjoining nozzle channel in the assembled state have the highest possible precision. The exact position of the two ceramic molded parts in the housing, which comprises the ceramic molded parts and is formed at least partially from metallic material, is preferably also defined with the fitting means.
Das Formteil für eine Keramikdüse weist eine Umfangsfläche und eine Planfläche auf, wobei mindestens zwei Bohrungen vorgesehen sind, die sich hin zur Umfangsfläche erstrecken. An der Planfläche ist mindestens eine Aussparung zur Bildung eines Düsenkanals vorgesehen. Das Formteil ist aus keramischen Material, vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Herstellung des Formteils kann beispielsweise mit wenigstens eines der Fertigungsverfahren Pressen, Sintern, Schleifen erfolgen. Mit "Formteil" ist insbesondere eine Hälfte einer Keramikdüse gemeint, wobei die Planfläche als Kontaktfläche der beiden Formteile anzusehen ist.The molding for a ceramic nozzle has a peripheral surface and a flat surface, at least two holes are provided, which extend toward the peripheral surface. At least one recess for forming a nozzle channel is provided on the plane surface. The molding is made of ceramic material, preferably integrally formed. The production of the molding can be done, for example, with at least one of the production processes of pressing, sintering, grinding. By "molded part" is meant in particular one half of a ceramic nozzle, wherein the planar surface is to be regarded as the contact surface of the two molded parts.
Mit "Umfangsfläche" sind insbesondere die anderen Bereiche der Oberfläche des Formteils gemeint, die nicht der Planfläche zuzuordnen sind, also der Fläche, die zur Anlage eines weiteren Formteils aus Keramik dient. Die Umfangsfläche kann beliebige Konturen aufweisen, bevorzugt ist die Umfangsfläche jedoch mit im Wesentlichen ebenen Flächen gebildet. Ganz besonders bevorzugt weist das Formteil im Wesentlichen einen rechteckigen Aufbau auf, wobei eine der beiden größten Flächen die Planfläche darstellt. Gleichwohl kann das Formteil mit speziellen Anlageflächen, Nuten, Anschlagkanten etc. ausgestattet sein, um die Positionierung gegenüber angrenzenden Bauteilen zu vereinfachen.By "peripheral surface" is meant, in particular, the other regions of the surface of the molded part which are not to be assigned to the planar surface, that is to say the surface which serves to abut a further ceramic molded article. The peripheral surface may have any contours, but preferably the peripheral surface is formed with substantially flat surfaces. Most preferably, the molded part substantially has a rectangular structure, wherein one of the two largest surfaces represents the planar surface. However, the molding may be equipped with special abutment surfaces, grooves, abutment edges, etc., to facilitate positioning relative to adjacent components.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist für die Axialführung mindestens eine Bohrungen des Formteils mit einem rotationsunsymmetrischen Querschnitt vorgesehen. Die hier aufgeführten Bohrungen erlauben in besonders einfachem Maße eine Befestigung des keramischen Formteils an metallischen Bauteilen. Mit einer ersten der zwei Bohrungen wird die Position des Formteils, insbesondere punktförmig, fixiert. Nun muss jedoch eine zweite Möglichkeit zur Fixierung des Formteils geschaffen werden, die eine freie Rotation um die erste Bohrung verhindert. Hierzu wird nun vorgeschlagen, eine zweite Bohrung vorzusehen, die einen rotationsunsymmetrischen Querschnitt hat. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Bohrung einen Querschnitt hat, der in eine Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als einer bzw. allen davon abweichenden Richtungen. Mit einer solchen Ausgestaltung der zweiten Bohrung wird durch die größere Ausdehnung eine Art Führung gebildet. Wird nun hier ein Befestigungsmittel durch diese Bohrung hindurch positioniert, so kann sich dieses, beispielsweise auf Grund des thermischen Ausdehnungsverhaltens, translatorisch in dem rotationsunsymmetrischen Querschnitt geführt verschieben. Dies stellt eine besonders bevorzugte Möglichkeit der Ausgestaltung eines Formteils dar, um die Eingangs genannten technischen Probleme im erheblichen Maße zu lindern.According to an advantageous development of the device, at least one bore of the molded part with a rotationally asymmetric cross section is provided for the axial guidance. The holes listed here allow in particular a simple measure attachment of the ceramic molding to metallic components. With a first of the two holes, the position of the molding, in particular punctiform, fixed. Now, however, a second possibility for fixing the molding must be created, which prevents free rotation around the first bore. For this purpose, it is now proposed to provide a second bore which has a rotationally asymmetric cross section. This means, in particular, that the bore has a cross-section which has a greater extent in one direction than one or all deviating directions. With such a configuration of the second bore a kind of guidance is formed by the larger extent. If now a fastener positioned through this hole, it may, for example, due to the thermal expansion behavior, translationally move in the rotationally asymmetric cross section. This represents a particularly preferred possibility of designing a molded part in order to substantially alleviate the technical problems mentioned at the outset.
Weiter sei noch darauf hingewiesen, dass die Bohrungen bei bestimmten Ausführungsvarianten als so genannte "Sackloch"-Bohrungen ausgeführt sein können, sich also nur von der Umfangsfläche bis in innenliegende Bereiche des Formteils erstrecken. Bevorzugt ist jedoch die Ausgestaltung, bei der sich die Bohrungen von der Umfangsfläche bis hin zur Planfläche erstrecken. Dadurch ist es möglich, von der Planfläche her eine Fixierung des Formteils auf anderen Bauteile vorzunehmen, wodurch die Montagetätigkeit deutlich vereinfacht wird.It should also be noted that the bores in certain embodiments can be designed as so-called "blind hole" holes, so extend only from the peripheral surface to the inner areas of the molding. However, preferred is the embodiment in which the bores extend from the peripheral surface to the plane surface. This makes it possible to make fixation of the molding on other components of the plane surface, whereby the assembly activity is significantly simplified.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Formteils erstreckt sich die mindestens eine Aussparung zwischen zwei Stirnflächen des Formteils und beabstandet so die mindestens zwei Bohrungen voneinander. Damit ist insbesondere gemeint, dass sich die Aussparung über die gesamte Länge der Planfläche bzw. des Formteils erstreckt und diese somit in zwei Hälften unterteilt. Gemäß dieser Ausführungsvariante ist nun die erste Bohrung auf der einen Hälfte und die zweite Bohrung mit rotationsunsymmetrischen Querschnitt auf der anderen Hälfte vorgesehen. Auf diese Weise wird die Quelle für die auftretenden Temperaturen, nämlich der mit der Aussparung gebildete Düsenkanal, innerhalb der Fixierung bzw. Lagerung positioniert, wodurch eine exaktere Positionierung des Düsenauslasses auch bei hohen Temperaturen bzw. großen Temperaturschwankungen gewährleistet ist.According to a further embodiment of the molding, the at least one recess extends between two end faces of the molding and thus spaced apart the at least two holes. This means, in particular, that the recess extends over the entire length of the plane surface or of the molded part and thus divides it into two halves. According to this embodiment is now the first hole on one half and the second hole with rotationally asymmetric cross-section provided on the other half. In this way, the source of the occurring temperatures, namely the nozzle channel formed with the recess, positioned within the fixation or storage, whereby a more accurate positioning of the nozzle outlet is ensured even at high temperatures or large temperature fluctuations.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Formteils ist an der Planseite mindestens eine Kammer mit einer Vertiefung hin zu der mindestens einen Aussparung vorgesehen, wobei die eine Bohrung mit rotationsunsymmetrischen Querschnitt weiter von der Kammer entfernt angeordnet ist als die andere Bohrung. Die Kammer stellt vorteilhafterweise ebenfalls eine Verbindung zwischen Planfläche und Umfangsfläche dar und dient insbesondere der Zufuhr des heißen Fördermediums, wie beispielsweise Dampf oder Gas. In Anbetracht der Tatsache, dass also über diese Kammer ein Fluid der Aussparung zugeführt werden soll, ist ein exakter Anschluss der Kammer an die Fluid liefernden Bauteile erforderlich. Mit der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung, wobei die Langlochbohrung weit entfernt von der Kammer vorgesehen ist, stellt sicher, dass im Bereich der Kammer möglichst geringe Materialverschiebungen aufgrund der thermischen Ausdehnung stattfinden. Damit ist ein relativ dichter Übergang hin zu den Fluid liefernden Bauteilen sichergestellt.According to a further embodiment of the molded part, at least one chamber is provided on the plan side with a recess towards the at least one recess, wherein the one bore with rotationally asymmetrical cross section is arranged farther away from the chamber than the other bore. The chamber is advantageously also a connection between the flat surface and the peripheral surface and serves in particular the supply of the hot medium, such as steam or gas. In view of the fact that a fluid is to be supplied to the recess via this chamber, an exact connection of the chamber to the fluid-supplying components is required. With the embodiment proposed here, wherein the oblong hole bore is provided far away from the chamber, it is ensured that the smallest possible material displacements in the region of the chamber take place due to the thermal expansion. This ensures a relatively tight transition to the fluid-supplying components.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die mindestens zwei Bohrungen eine als Rundloch ausgefiihrte Bohrung und eine als Langloch ausgeführte Bohrung umfassen. Mit "Rundloch" ist im Wesentlichen eine zylindrische Ausgestaltung des Bohrloches gemeint. Es dient beispielsweise zur Aufnahme eines Passstiftes, der ebenfalls eine zylindrische Form aufweist. Die Bohrung weist dabei bevorzugt eine Formtoleranz von weniger als 0,15 mm auf. Mit "Langloch" sind solche Bohrungen gemeint, die in zwei gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine Halbkreisform aufweisen, in den dazwischen liegenden Bereichen jedoch einen im Wesentlichen geradlinigen Verlauf haben. Es ist grundsätzlich auch möglich, statt halbkreisartiger Endabschnitte anderer Abschnittsformen zu wählen, beispielsweise gerade Anschlagkanten, ovale Formen, etc.. Der Vorteil einer Ausgestaltung der zweiten Bohrung als Langloch ist, dass hier eine Führung für genau eine Richtung vorgegeben wird. Dadurch lässt sich das Verhalten des Formteiles bei thermischen Wechselbeanspruchungen genauer vorherbestimmen bzw. begrenzen.It is also proposed that the at least two bores comprise a borehole designed as a round hole and a borehole embodied as a slot. By "round hole" is meant essentially a cylindrical configuration of the wellbore. It serves for example for receiving a dowel pin, which also has a cylindrical shape. The bore preferably has a shape tolerance of less than 0.15 mm. By "slot" are meant such holes, which in each case have a semicircular shape in two opposite edge regions However, in the intermediate areas, however, have a substantially straight course. It is also possible in principle, instead of selecting semicircular end portions of other section shapes, for example, straight stop edges, oval shapes, etc. The advantage of an embodiment of the second hole as a slot is that here a guide for exactly one direction is specified. As a result, the behavior of the molded part during thermal cycling can be more accurately predicted or limited.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass die mindestens ein Aussparung eine Zentrumsachse hat, und die eine Bohrung mit dem rotationsunsymmetrischen Querschnitt als Langloch-Bohrung mit einer Erstreckungsachse ausgeführt ist, wobei die Zentrumsachse und die Erstreckungsachse parallel zueinander sind. Das hat insbesondere den Effekt, dass die Langloch-Bohrung unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten des angrenzenden Bauteils gegenüber dem Formteil in Richtung des Düsenkanals erlaubt. Das hat den Vorteil, dass der Düsenkanal auch in diesem Fall immer noch fluchtend in die nachgelagerten Stauchkammer mündet und derart gleichbleibende Qualitäten hinsichtlich des Fadenstopfens über einen großen Temperaturbereich nahe der Keramikdüse gewährleistet ist.Furthermore, it is also proposed that the at least one recess has a center axis, and that a bore with the rotationally asymmetric cross section is designed as a slot hole having an extension axis, the center axis and the extension axis being parallel to one another. This has the particular effect that the slot hole allows different thermal expansion behavior of the adjacent component relative to the molded part in the direction of the nozzle channel. This has the advantage that the nozzle channel also in this case still opens flush in the downstream stuffer box and such consistent qualities with respect to the yarn plug over a wide temperature range is ensured near the ceramic nozzle.
Weiter ist es vorteilhaft, dass die mindestens eine Keramikdüse mit zwei gleichartigen Formteilen ausgeführt ist, welche mit den Planflächen so anliegen, dass die Aussparungen beide Formteile zusammen einen Düsenkanal mit einem Einlass an einer ersten Stirnseite und einen Auslass an einer zweiten Stirnseite bilden. Der Düsenkanal ist bevorzugt in Richtung einer Achse ausgebildet, wobei dieser unter Umständen variierende Kanalquerschnitte aufweist. Insbesondere weist der Düsenkanal nahe des Auslass einen größeren Kanalquerschnitt auf als in innenliegenden Bereichen der Keramikdüse. Um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung beider Formteile zu gewährleisten, sind die Aussparungen so gestaltet, dass die Düsenkanal-Wandung zu gleichen Teilen von jeweils einem Formteil gebildet wird. Besonders bevorzugt ist, dass die Formteile bezüglich einer Mittelachse, die insbesondere der Zentrumsachse entspricht, alle Aussparungen symmetrisch angeordnet sind. Das ermöglicht, dass die Teilevielfalt zur Herstellung derartiger Keramikdüsen deutlich reduziert werden kann, denn derart können immer gleiche Formteile zueinander gefügt werden.Further, it is advantageous that the at least one ceramic nozzle is designed with two similar shaped parts, which lie with the flat surfaces so that the recesses form both mold parts together a nozzle channel with an inlet on a first end side and an outlet on a second end side. The nozzle channel is preferably formed in the direction of an axis, wherein this may have varying channel cross-sections. In particular, the nozzle channel has a larger channel cross-section near the outlet than in inner regions of the ceramic nozzle. In order to ensure the most uniform possible stress on both moldings, the recesses are designed so that the nozzle channel wall formed in equal parts by one molding each becomes. It is particularly preferred that the mold parts are arranged symmetrically with respect to a central axis, which corresponds in particular to the center axis, all recesses. This makes it possible that the variety of parts for the production of such ceramic nozzles can be significantly reduced, because so can always be the same moldings joined together.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass die Formteile der mindestens einen Keramikdüse jeweils zwei Kammern mit Vertiefungen hin zu den Aussparungen aufweisen, wobei zusammen mit je einer Kammer eines Formteils ein Hohlraum und zusammen mit je einer Vertiefung eines Formteils ein Zuführkanal gebildet ist. Der Hohlraum dient als Beruhigungsvolumen für ein einströmendes Förderfluid, insbesondere einem Gas. Die Anschlüsse für die Zuleitung des Förderfluids sind vorteilhafterweise nur auf einer Seite der Keramikdüse vorgesehen, die andere Seite der Vertiefungen kann durch angrenzende Bauteile verschlossen werden. Ausgehend von den Hohlräumen strömt das Förderfluid über die Zuführkanäle in den Düsenkanal ein, wobei im Bereich des Zusammenführens von Zuführkanälen und Düsenkanal vorteilhafterweise eine Aufweitung des Kanalquerschnitts bzw. des Düsenkanals vorgesehen ist. Die Zuführkanäle laufen mit einem spitzen Winkel auf den Düsenkanal zu, so dass das einströmende Förderfluid bereits eine große Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Zentrumsachse des Düsenkanals aufweist. Auf diese Weise wird verhindert, dass unerwünschte Strömungswirbel bei der Umlenkung in den Strömungskanal vermieden werden, die zu einer unkontrollierten Förderung des Fadens führen würde.Furthermore, it is also proposed that the shaped parts of the at least one ceramic nozzle each have two chambers with recesses toward the recesses, wherein together with one chamber each of a molded part a cavity and together with a recess of a molded part, a feed channel is formed. The cavity serves as a settling volume for an incoming conveying fluid, in particular a gas. The connections for the supply of the conveying fluid are advantageously provided only on one side of the ceramic nozzle, the other side of the recesses can be closed by adjacent components. Starting from the cavities, the delivery fluid flows via the supply channels into the nozzle channel, wherein in the region of the merging of supply channels and nozzle channel advantageously a widening of the channel cross-section or the nozzle channel is provided. The feed channels run at an acute angle to the nozzle channel, so that the inflowing conveying fluid already has a large velocity component in the direction of the center axis of the nozzle channel. In this way it is prevented that unwanted flow vortices are avoided in the deflection in the flow channel, which would lead to an uncontrolled delivery of the thread.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, dass die formschlüssige Befestigung je eine als Rundloch ausgeführte Bohrung umfasst, die sich zumindest teilweise in das Formteil bzw. in das Gehäuse erstreckt, wobei diese so zueinander ausgerichtet sind, dass sich ein Passstift wenigstens teilweise in beide Bohrungen hinein erstreckt. Der Passstift hat in diesem Fall eine im Wesentlichen zylindrische Form und liegt mit dem überwiegenden Anteil seiner Umfangsfläche in den Bohrungen am Material des Formteils sowie des Gehäuses an. Bevorzugt erstreckt sich dieser Passstift bis nahe der Planfläche des Formteils, so dass dieser bei Bedarf leicht zu entfernen ist.In this context, it is particularly advantageous that the form-fitting attachment each comprises a bore executed as a round hole, which extends at least partially into the molded part or in the housing, which are aligned with each other so that a dowel pin at least partially into both holes extends into it. The dowel pin has a substantial in this case cylindrical shape and lies with the vast majority of its peripheral surface in the holes on the material of the molding and the housing. Preferably, this dowel pin extends to near the flat surface of the molding, so that it is easy to remove if necessary.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Axialführung eine als Langloch ausgeführte Bohrung in zumindest dem Formteil oder dem Gehäuse umfasst, welche sich zumindest teilweise in das Formteil bzw. das Gehäuse erstreckt, wobei sich ein Führungsstift wenigstens teilweise in die als Langloch ausgeführte Bohrung hinein erstreckt. Bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, dass im Formteil eine als Langloch ausgeführte Bohrung bereit gestellt ist, während das Gehäuse ebenfalls eine als Rundloch ausgeführte Bohrung aufweist. Das hat zur Folge, dass der Führungsstift unverschiebbar zum Gehäuse jedoch verschieblich zur Keramikdüse bzw. dem jeweiligen Formteil angeordnet ist. Kommt es nun zu einer thermischen Ausdehnung des Gehäuses aus Metall, die größer als die thermische Ausdehnung des keramischen Formteils ist, wird der Führungsstift in der als Langloch ausgeführten Bohrung geführt. Somit wird ein Bewegungsfreiheitsgrad für die Verbindung Gehäuse/Formteil gewährleistet, so dass während des Betriebes das unterschiedliche thermische Ausdehnungsverhalten kompensiert werden kann, ohne die Funktionalität der Keramikdüse bzw. der Vorrichtung zu gefährden.According to a further embodiment, it is proposed that the axial guide comprises a hole executed as a slot in at least the molded part or the housing, which extends at least partially into the molded part or the housing, wherein a guide pin at least partially into the executed as a slot bore extends. Preference is given to the embodiment that in the molded part designed as a slot hole is provided, while the housing also has a hole running as a round hole. This has the consequence that the guide pin is arranged immovably to the housing but displaceable to the ceramic nozzle or the respective molded part. If it now comes to a thermal expansion of the housing made of metal, which is greater than the thermal expansion of the ceramic molding, the guide pin is guided in the hole running as a slot. Thus, a degree of freedom of movement for the connection housing / molded part is ensured, so that during operation, the different thermal expansion behavior can be compensated without jeopardizing the functionality of the ceramic nozzle or the device.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass die als Langloch ausgeführte Bohrung eine maximale Ausdehnung in Richtung einer Erstreckungsachse aufweist, wobei die maximale Ausdehnung mindestens 0,2 mm größer ist als eine Abmessung des Führungsstiftes. Insbesondere ist diese maximale Ausdehnung so bemessen, dass bei der im Betrieb maximal erreichbaren Temperatur noch ein Spiel im Bereich von mindestens 0,05 mm vorliegt. Grundsätzlich wird die maximale Ausdehnung wird mit Bezug auf die gewährbaren Verschiebungswege ausgewählt. Bevorzugt ist die als Langloch ausgeführte Bohrung bei maximaler Temperaturbelastung im Einsatz (ca. 300°C) in Richtung senkrecht zur maximalen Ausdehnung auch um mindestens 0,01 mm größer als die Abmessung des Führungsstiftes, um durch Reibung die relative Bewegung nicht zu behindern.Furthermore, it is also proposed that the hole embodied as a slot has a maximum extent in the direction of an extension axis, wherein the maximum extent is at least 0.2 mm greater than a dimension of the guide pin. In particular, this maximum extent is dimensioned such that at the maximum temperature which can be reached during operation, there is still a play in the range of at least 0.05 mm. Basically, the maximum extent is selected with reference to the allowable displacement paths. Prefers is the hole designed as a hole at maximum temperature load in use (about 300 ° C) in the direction perpendicular to the maximum extent by at least 0.01 mm greater than the dimension of the guide pin in order not to hinder the relative movement by friction.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst zumindest der Passstift oder der Führungsstift metallisches Material. Bevorzugt sind sowohl der Passstift als auch der Führungsstift metallisch. Damit ist gewährleistet, dass diese ein ähnliches Ausdehnungsverhalten wie das Gehäuse aufweisen und die Position zum Gehäuse damit unveränderlich fixiert ist, ein Lockern der Befestigung am Gehäuse also vermieden wird.According to yet another embodiment of the device, at least the dowel pin or the guide pin comprises metallic material. Preferably, both the dowel pin and the guide pin are metallic. This ensures that they have a similar expansion behavior as the housing and thus fixed the position to the housing is invariably, a loosening of the attachment to the housing is thus avoided.
Weiter ist vorteilhaft, dass das Gehäuse so gestaltet ist, dass dieses die mindestens zwei Formteile einer Keramikdüse mit ihren Planflächen abdichtend aneinander presst. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Planflächen so aneinander zu liegen kommen, dass die in der Keramikdüse geförderten Fluide den Düsenkanal und/oder andere mit den Formteilen gebildete Hohlräume nicht verlassen können. Ganz besonders bevorzugt ist der Kontakt luftdicht ausgeführt, insbesondere selbst dann, wenn die im Betrieb herrschenden Überdrucke im Düsenkanal anliegen. Dabei werden die Formteile zur Bildung einer Keramikdüse vorteilhafterweise nicht direkt miteinander unlösbar bzw. lösbar verbunden, sondern werden während des Einsatzes nur mit ihren Planflächen aufeinander gepresst. Damit sind insbesondere kraftschlüssige Schraubverbindungen zum Verspannen der beiden Formteile nicht mehr erforderlich. Dabei sind die Formteile bevorzugt als flache Platten ausgebildet. Gleichzeitig können aufwendige und zeitraubende Feinstbearbeitungen der Planflächen bei der Herstellung der Formteile vermieden werden.It is also advantageous that the housing is designed so that it presses the at least two molded parts of a ceramic nozzle with their flat surfaces sealingly against each other. This means, in particular, that the plane surfaces come to lie against one another in such a way that the fluids conveyed in the ceramic nozzle can not leave the nozzle channel and / or other cavities formed with the molded parts. Most preferably, the contact is made airtight, especially even if the prevailing overpressure operating in the nozzle channel. In this case, the mold parts for forming a ceramic nozzle are advantageously not directly inseparably or detachably connected to each other, but are pressed against each other during use only with their plane surfaces. Thus, in particular non-positive screw for clamping the two mold parts are no longer required. The shaped parts are preferably formed as flat plates. At the same time complex and time-consuming Feinstbearbeitungen the flat surfaces can be avoided in the production of moldings.
Die im Inneren der Keramikdüse befindlichen Kanäle, Hohlräume, etc. werden bevorzugt zu gleichen Teilen jeweils mit den Formteilen gebildet. Damit stellt die Planfläche während des Betriebes bevorzugt auch eine Kontaktfläche dar, wobei die beiden Planflächen in überwiegendem Maße aneinander anliegen.The channels, cavities, etc. located in the interior of the ceramic nozzle are preferably formed in equal parts in each case with the molded parts. Thus, the plane surface preferably also represents a contact surface during operation, wherein the two plane surfaces abut predominantly on each other.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist mindestens eine Keramikdüse mit ihrem Auslass an einen Fadeneintritt einer in Fadenlaufrichtung nachgeordneten Stauchkammer formschlüssig positioniert. Das bedeutet mit anderen Worten, dass in axialer Richtung bzw. in Richtung des Düsen- bzw. Stopfenkanals ein formschlüssiger Anschlag bzw. Kontakt gegeben ist. Der Formschluss wird bevorzugt durch selbstzentrierende Formelemente der Keramikdüse und der Stauchkammer bereitgestellt, wie zum Beispiel konus- bzw. kegelförmige Gestaltungen von Auslass und/oder Fadeneintritt. Für die Sicherstellung eines dauerhaften Formschlusses können Keramikdüse und Stauchkammer mit Verbindungsmitteln außerhalb des Bereichs mit dem Formschluss verspannt werden.According to a further embodiment of the device, at least one ceramic nozzle is positively positioned with its outlet to a thread entry of a downstream in the direction of thread compression box. In other words, this means that a positive stop or contact is provided in the axial direction or in the direction of the nozzle or plug channel. The positive connection is preferably provided by self-centering mold elements of the ceramic nozzle and the stuffer box, such as conical or conical shapes of outlet and / or thread entry. To ensure a permanent positive connection, the ceramic nozzle and stuffer box can be clamped with connection means outside the area with positive locking.
Dabei ist es bevorzugt, dass der Fadeneintritt zumindest im Bereich des formschlüssigen Kontaktes keramisches Material umfasst. Damit ist z.B. sichergestellt, dass der Stopfen stets nur mit sehr widerstandsfähigem, verschleißfesten Material in Kontakt kommt, wodurch die Standzeit erheblich verlängert und eine gute Garnqualität über einen langen Zeitraum gewährleistet werden kann.It is preferred that the thread entry comprises at least in the region of the positive contact ceramic material. This is e.g. ensures that the plug always comes into contact only with very resistant, wear-resistant material, which significantly extends the service life and ensures good yarn quality over a long period of time.
Außerdem wird auch vorgeschlagen, dass der Auslass mit einer Düsenspitze aufweisend eine erste Passfläche und der Fadeneintritt mit einem Eingangsabschnitt aufweisend eine zweite Passfläche gebildet ist, wobei die erste Passfläche die zweite Passfläche kontaktiert. Die ersten Passflächen sind bevorzugt mit zwei Formteilen gebildet. Die ersten und die zweiten Passflächen sind beispielsweise in einem Abschnitt nach Art eines Konus ausgebildet, so dass die Düsenspitze bzw. der Düsenkanal bei der Montage der Vorrichtung zum Stauchkräuseln zentriert wird und fluchtend in den Fadeneintritt mündet.In addition, it is also proposed that the outlet is formed with a nozzle tip having a first mating surface and the thread inlet having an input portion having a second mating surface, wherein the first mating surface contacts the second mating surface. The first mating surfaces are preferably formed with two moldings. The first and the second mating surfaces are formed, for example, in a section in the manner of a cone, so that the nozzle tip or the nozzle channel is centered during assembly of the device for Stauchkräuseln and opens in alignment with the thread inlet.
Dabei geht der Düsenkanal der Keramikdüse bevorzugt direkt in den Stopfenkanal der Stauchkammer über. Mit "direkt" ist gemeint, dass kein wesentlicher Versatz oder Spalt zwischen den beiden Behandlungskanälen gegeben ist, sondern ein unmittelbarer Übergang geschaffen ist.The nozzle channel of the ceramic nozzle preferably passes directly into the plug channel of the stuffer box. By "direct" is meant that there is no substantial offset or gap between the two treatment channels, but an immediate transition is created.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens vorgeschlagen, die mit einer geteilten Keramikdüse (als Förderdüse) und einer nachgeordneten Stauchkammer ausgeführt ist. Dabei weist die Keramikdüse mindestens einen Garnzufiihrkanal und mindestens einen Düsenauslasskanal auf. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikdüse einen geteilten Düsenkörper mit zwei Formteilen umfasst, die als flache Platten ausgebildet sind.According to a further aspect of the invention, there is proposed an apparatus for upset crimping of a synthetic multifilament yarn, which is designed with a split ceramic nozzle (as a delivery nozzle) and a downstream stuffer box. In this case, the ceramic nozzle has at least one Garnzufiihrkanal and at least one Düsenauslasskanal. The device is characterized in that the ceramic nozzle comprises a divided nozzle body with two mold parts, which are formed as flat plates.
Mit "Garnzuführkanal" ist der Teil eines Düsenkanals zu verstehen, in dem die Filamente noch keiner Fadenbehandlung innerhalb der Keramik- bzw. Förderdüse unterzogen werden. Der Bereich des Düsenkanals, innerhalb dem die Filamente behandelt werden bis hin zum Auslass wird hier mit "Düsenauslasskanal" beschrieben. Der "Düsenkörper" beschreibt insbesondere zwei gefügte Formteile, so dass die Kanäle von diesen begrenzt sind. Mit einem "plattenförmigen" Aufbau ist vordergründig gemeint, dass diese nicht mit Halbzylindern ausgeführt sind, sondern den Planflächen im wesentlich ebene und bevorzugt auch (nahezu) parallele Umfangsflächen gegenüberliegen. "Flach" sind die plattenförmigen Formteile insbesondere dann, wenn sie eine Höhe von weniger als 10 mm ausweisen, bevorzugt liegt die Höhe in einem Bereich von 6,0 mm [Millimeter] bis 4,0 mm.By "Garnzuführkanal" is the part of a nozzle channel to understand in which the filaments are not subjected to any thread treatment within the ceramic or delivery nozzle. The area of the nozzle channel within which the filaments are treated up to the outlet is described here as "nozzle outlet channel". The "nozzle body" describes in particular two joined moldings, so that the channels are limited by these. With a "plate-shaped" structure is superficially meant that these are not performed with half cylinders, but the flat surfaces in substantially flat and preferably also (nearly) opposite circumferential surfaces. "Flat" are the plate-shaped moldings, especially if they have a height of less than 10 mm, preferably the height is in a range of 6.0 mm [millimeter] to 4.0 mm.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass jedes der zwei Formteile in zwei Gehäusehälften eingebaut ist, wobei aufeinanderliegende Planflächen der Formteile Dichtflächen bilden. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die zwei Formteile über Passmitttel zusammengefügt insbesondere auch in die Gehäusehälften eingefügt sind. Mit "Passmittel" sind insbesondere die oben beschriebenen Mittel zur formschlüssigen Befestigung und zur Axialführung in einer Ebene parallel zur Planfläche gemeint.Further, it is also proposed that each of the two mold parts is installed in two housing halves, wherein superimposed flat surfaces of the molded parts form sealing surfaces. In this case, it is particularly preferred that the two molded parts are joined together by means of a pass agent, in particular also inserted into the housing halves. By "pass means" is meant in particular the above-described means for positive fastening and for axial guidance in a plane parallel to the plane surface.
Außerdem ist es besonders vorteilhaft, dass die zwei Formteile im wesentlichen symmetrisch ausgebildet sind, je hälftig mindestens einen Garnzuführkanal, mindestens einen Luftzuführkanal und mindestens einen Düsenauslasskanal aufweisen, welche in entsprechende Planflächen der Formteile eingelassen sind, wobei im gefügten Zustand die Planflächen die Kanäle luftdicht begrenzen. Mit "Luftzuführkanal" ist insbesondere ein Kanal beschrieben, über den ein Fördermedium in den Garnzuführkanal eingeleitet wird, welches schließlich auch zur Behandlung der Filamente dient. Üblicherweise stellt die Mündung des Luftzuführkanals in den Düsenkanal eine Abgrenzung von Garnzuführkanal und Düsenauslasskanal dar. Bevorzugt sind zwei Luftzuführkanäle, die mit einem spitzen Winkel in den Düsenkanal führen.Moreover, it is particularly advantageous that the two mold parts are formed substantially symmetrical, each half having at least one Garnzuführkanal, at least one air supply duct and at least one Düsenauslasskanal, which are embedded in corresponding planar surfaces of the moldings, wherein the plane surfaces in the assembled state, the channels airtight limit , With "air supply channel" is particularly described a channel through which a fluid is introduced into the Garnzuführkanal, which ultimately also serves to treat the filaments. Usually, the mouth of the air feed channel into the nozzle channel is a delimitation of Garnzuführkanal and Düsenauslasskanal. Preferably, two air supply channels, which lead with an acute angle in the nozzle channel.
Klarstellend ist darauf hinzuweisen, dass die beiden Aspekte der Erfindung einzeln oder in Kombination miteinander wesentliche Verbesserungen der Vorrichtung im Hinblick auf die Herstellung von Fadenstopfen mit hoher Präzision, selbst wenn erhebliche Temperaturschwankungen in der näheren Umgebung der Förderdüse auftreten. Weiterhin weisen die Ausgestaltungen der Vorrichtungen zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens einen deutlich verbessertem Verschleißschutz bezüglich der fadenführenden Bauteile auf.By way of clarification, it should be understood that the two aspects of the invention, individually or in combination with each other, provide significant improvements in the device with respect to the production of yarn plugs with high precision, even if significant temperature fluctuations occur in the vicinity of the delivery nozzle. Furthermore, the embodiments of the devices for Stauchkräuseln a synthetic multifilament yarn on a significantly improved wear protection with respect to the thread-guiding components.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren zusammen mit dem technischen Umfeld erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung, diese ist jedoch nicht darauf begrenzt. Es zeigen:
Figur 1- einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Explosionsdarstellung;
Figur 2- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 3- einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 4- schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens mit einer Variante der Keramikdüse, und
Figur 5- eine Variante einer Keramikdüse mit einer Stauchkammer, und
Figur 6- ein Detail der in
gezeigten Stauchkammer.Figur 5
- FIG. 1
- a part of a device according to the invention in an exploded view;
- FIG. 2
- a further embodiment of a part of a device according to the invention,
- FIG. 3
- a section through another embodiment of the device according to the invention,
- FIG. 4
- schematically the structure of a device for upsetting crimping a multifilament yarn with a variant of the ceramic nozzle, and
- FIG. 5
- a variant of a ceramic nozzle with a stuffer box, and
- FIG. 6
- a detail of in
FIG. 5 shown stuffer box.
Die Figuren umfassen eine schematische und nicht detailgetreue Darstellung der Ausfiihrungsformen der Erfindung, so dass insbesondere nicht ohne weiteres Rückschlüsse auf die Dimensionen direkt ableitbar sind.The figures comprise a schematic and not detailed representation of the embodiments of the invention, so that in particular conclusions about the dimensions are not readily derivable.
Das keramische Formteil 1 weist eine Umfangsfläche 3, eine Planfläche 4 und zwei Stirnflächen 9 (die der Umfangsfläche 3 zuzuordnen sind) als Oberfläche auf. Für jedes Formteil 1 sind mindestens zwei Bohrungen 5 vorgesehen, die sich jeweils hin zu einer Umfangsfläche 3 erstrecken. In der Planfläche 4 sind Bohrungen 5, Kammern 10, Vertiefungen 11 und Aussparungen 6 ausgebildet. Die Anordnung der Kammern 10 und Vertiefungen 11 erfolgt symmetrisch zur Aussparung 6, wobei die Kammern 10 als Durchgang durch das Formteil 1 ausgestaltet sind. Die Aussparung 6 erstreckt sich entlang einer Zentrumsachse 12 zwischen den beiden Stirnflächen 9, wobei jeweils eine Kammer 10 und eine Vertiefung 11 spiegelsymmetrisch zur Zentrumsachse 12 angeordnet sind.The ceramic molded
Weiterhin weist das Formteil 1 zwei Bohrungen 5 auf, wobei eines als Rundloch ausgeführt ist und einen Durchmesser 27 hat, während eine andere Bohrung 5 als (übertrieben gezeichnetes) Langloch einen unsymmetrischen Querschnitt 8 und eine Erstreckungsachse 13 aufweist. Diese beiden Bohrungen 5 erstrecken sich ebenfalls durch das Formteil 1 hindurch, so dass die Befestigungsmittel hindurch gesteckt werden können. Die in
Die unten links übertrieben dargestellte Langloch-Bohrung dient zur Aufnahme eines Führungsstiftes 29 mit dessen Abmessung 31. Diese Bohrung 5 mit dem rotationsunsymmetrischen Querschnitt 8 hat eine Ausdehnung 30 in Richtung der Erstreckungsachse 13, die deutlich größer als die Abmessung 31 des Führungsstifts 29 ist.The oblong bore shown exaggerated at the bottom left serves to receive a
Auf diese Weise sind zwei unterschiedliche Mittel zur Fixierung des Formteils 1 an dem Gehäuse 22 angegeben, nämlich einerseits eine formschlüssige Befestigung und andererseits eine Axialführung.In this way, two different means for fixing the molded
Der Passstift 26 bzw. der Führungsstift 29 erstreckt sich durch das Formteil 1 hindurch und ist in entsprechenden als Rundloch ausgeführten Bohrungen 5 des Gehäuses 22 befestigt. Zusätzlich bildet das Gehäuse 22 in Teilabschnitten Aufnahmen, die (relativ lose) nahe der Umfangsfläche 3 des Formteils 1 zur Anlage gelangen.The dowel pin 26 and the
Während der Passstift 26 und der Führungsstift 29 eine Fixierung des Formteils 1 bezüglich des Gehäuses 22 in einer Ebene 25 parallel zur Planfläche 4 bereitstellen, werden zur Vermeidung des Abhebens des Formteils 1 vom Gehäuse 22 weitere Befestigungsmittels zur Fixierung in Z-Richtung, also senkrecht zu der beschriebenen Ebene 25, bereitgestellt. Diese werden mittels metallischer Schrauben 32 realisiert, die in der Planfläche 4 des Formteils 1 versenkbar sind. Die hierfür erforderlichen Bohrungen sind deutlich größer als der Schraubschaft ausgebildet, so dass diese Schrauben 32 keine Führung bzw. Fixierung in der Ebene 25 parallel zur Planfläche 4 wahrnehmen. Lediglich die Kontaktbildung des Schraubenkopfes mit einem Absatz in der Bohrung gewährleistet die Fixierung in Z-Richtung.While the dowel pin 26 and the
In der hier dargestellten Ausführungsvariante ist die Axialführung 24 wiederum mit einer als Langloch ausgeführten Bohrung 5 (übertrieben deutlich dargestellt) gezeigt. Die Bohrung 5 weist eine maximale Ausdehnung 30 in Richtung der Erstreckungsachse 13 auf.In the embodiment variant shown here, the
Die Keramikdüse 2 nimmt nun nahe des Einlasses 15 einen Faden 14 auf, welcher entlang des Düsenkanals 7 bewegt wird. Zur Fixierung des Formteils 1 an einem Gehäuse (nicht dargestellt) sind eine formflüssige Befestigung und eine Axialführung durch entsprechend ausgestaltete Bohrungen 5 ausgebildet.The
Die Stauchkammer 37 wird durch einen der Keramikdüse 2 zugewandten ersten Abschnitt 35 mit einem Fadeneintritt 39 und einem den ersten Abschnitt 35 nachgeordneten zweiten Abschnitt 36 mit einem Stopfenaustritt 46 gebildet. In dem ersten Abschnitt 35 ist ein Stopfenkanal 40 durch eine gasdurchlässige Kammerwand aufweisend eine Reibfläche 43 gebildet. Die gasdurchlässige Kammerwand enthält eine Vielzahl von Lamellen 44, die mit geringem Abstand zueinander ringförmig angeordnet sind. Die Lamellen 44 werden durch eine hierfür vorgesehene Halterung 34 am oberen Ende des ersten Abschnitts 35 und durch eine weitere Halterung 34 am unteren Ende des ersten Abschnitts 35 gehalten. Die Lamellen 44 und die Halterungen 34 sind innerhalb einer mit einer Wand 41 gebildeten Umschließung angeordnet, wobei die Wand 41 nach außen hin verschlossen ist und nur durch eine Öffnung 42 mit einer (nicht dargestellten) Absaugung verbunden ist.The
Auf der zu dem Fadenstopfen 45 hingewandten Seite besitzen die Lamellen 44 jeweils eine Reibfläche 43. Die Lamellen 44 sind bevorzugt aus einem keramischen Werkstoff hergestellt, so dass die Reibflächen 43 aus einem verscheißarmen Material bestehen.On the side facing the
Unterhalb der gasdurchlässigen Kammerwand ist eine geschlossene Wand 41 vorgesehen, die einen Stopfenkanal 40 bildet. Der Stopfenkanal 40 im zweiten Abschnitt 36 ist im Durchmesser größer ausgeführt als der Stopfenkanal 40 innerhalb des ersten Abschnitts 35 mit der gasdurchlässigen Kammerwand. Der Stopfenkanal 40 im zweiten Abschnitt 36 bildet an seinem Ende den Stopfenaustritt 46.Below the gas-permeable chamber wall, a
Das in der
Die
Aus der
Die Keramikdüse 2 ist mit ihrem Auslass 16 an einen Fadeneintritt 39 einer in Fadenlaufrichtung 57 nachgeordneten Stauchkammer 37 formschlüssig positioniert. Damit die Zentrumsachsen 12 der Keramikdüse 2 sowie der Stauchkammer 37 in montiertem Zustand übereinstimmen und keine Unterbrechung der Keramikreibstellen zwischen dem Düsenkanal 7 sowie dem Stopfenkanal 40 entsteht, weisen beide Formteile 1 eine gemeinsame Düsenspitze 50 auf, welche in einen Eingangsabschnitt 51 eingefügt wird. Ein solcher Eingangsabschnitt 51 kann beispielsweise in einer Halterung 34 der Stauchkammer 37 ausgebildet sein. Entsprechende erste Passflächen 52 an der Düsenspitze 50 sowie zweite Passflächen 53 an dem Eingangsabschnitt 51 zentrieren die Keramikdüse 2 in Bezug auf die Stauchkammer 37. Die ersten und zweiten Verbindungsflächen 54,55 positionieren die Keramikdüse 2 exakt in Bezug auf die Stauchkammer 37. Der Düsenkanal 7 der Keramikdüse 2 geht dabei direkt in den Stopfenkanal 40 der Stauchkammer 37 über, welcher mit Lamellen 44 ausgeführt ist (siehe Detail in
In der
Die neue Erfindung schlägt eine Keramikdüse für eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen, multifilen Fadens vor. Die Keramikdüse 2 weist einen geteilten Düsenkörper, bestehend aus zwei Keramikformteilen auf. Die Keramikformteile werden bevorzugt als zwei flache Platten ausgebildet und über Passmittel präzise zusammengefügt. Die Keramikformteile stoßen über ihre beiden Planflächen aneinander und bilden zusammen eine Düsenspitze, welche in den Stopfenkanal hineinragt und zusammen den ganzen Kanal mit Keramik begrenzen. Ein besonderer Vorteil der in je einer Metallgehäusehälfte eingeschlossenen flachen Keramikplatte liegt auch in einem optimalen Schutz vor mechanischer Beschädigung.The new invention proposes a ceramic nozzle for a device for crimping a synthetic multifilament yarn. The
- 11
- Formteilmolding
- 22
- Keramikdüseceramic nozzle
- 33
- Umfangsflächeperipheral surface
- 44
- Planflächeplane surface
- 55
- Bohrungdrilling
- 66
- Aussparungrecess
- 77
- Düsenkanalnozzle channel
- 88th
- Querschnittcross-section
- 99
- Stirnflächeface
- 1010
- Kammerchamber
- 1111
- Vertiefungdeepening
- 1212
- Zentrumsachsecentral axis
- 1313
- Erstreckungsachseextension axis
- 1414
- Fadenthread
- 1515
- Einlassinlet
- 1616
- Auslassoutlet
- 1717
- Erste StirnseiteFirst front page
- 1818
- Zweite StirnseiteSecond front side
- 1919
- Hohlraumcavity
- 2020
- Zuführkanalfeed
- 2121
- Vorrichtungcontraption
- 2222
- Gehäusecasing
- 2323
- Befestigungattachment
- 2424
- Axialführungaxial guidance
- 2525
- Ebenelevel
- 2626
- Passstiftdowel
- 2727
- Durchmesserdiameter
- 2828
- Dickethickness
- 2929
- Führungsstiftguide pin
- 3030
- Ausdehnungexpansion
- 3131
- Abmessungdimension
- 3232
- Schraubescrew
- 3333
- Düsenplattenozzle plate
- 3434
- Halterungbracket
- 3535
- Erster Abschnittfirst section
- 3636
- Zweiter Abschnittsecond part
- 3737
- Stauchkammerstuffer
- 3 83 8
- Leitungmanagement
- 3939
- Fadeneintrittthread entry
- 4040
- Stopfenkanalplug channel
- 4141
- Wandwall
- 4242
- Öffnungopening
- 4343
- Reibflächefriction surface
- 4444
- Lamellelamella
- 4545
- Fadenstopfenyarn plug
- 4646
- Stopfenaustrittplug outlet
- 5050
- Düsenspitzenozzle tip
- 5151
- Eingangsabschnittinput section
- 5252
- erste Passflächefirst mating surface
- 5353
- zweite Passflächesecond mating surface
- 5454
- erste Verbindungsflächefirst connection surface
- 5555
- zweite Verbindungsflächesecond interface
- 5656
- Verbindungsmittelconnecting means
- 5757
- FadenlaufrichtungThread running direction
- 5858
- Garnzuführkanalyarn feed
- 5959
- Düsenauslasskanalnozzle outlet
- 6060
- Gehäusehälftehousing half
- 6161
- Dichtflächesealing surface
- 6262
- Luftzuführkanalair supply duct
- 6363
- Höheheight
Claims (20)
- Device (21) for stuffer box crimping a synthetic multifilament yarn (14) comprising a housing (22) that includes metallic material, and at least one ceramic nozzle (2) formed by at least two molded components (1), with at least one recess (6) for forming a nozzle channel (7) being provided in a plane surface (4) of each molded component (1), characterized in that for each molded component (1) separate means for securing it to the housing (22) are provided, with the means comprising a formfitting mount (23) and an axial guideway (24) in a plane (25) parallel to the plane surface (4).
- Device (21) of claim 1, characterized in that for the axial guideway (24) at least one bore (5) of the molded component (1) is provided with a rotationally asymmetric cross section (8).
- Device (21) of claim 1 or 2, characterized in that the at least one recess (6) extends between two face ends (9) of the molded component (1), and that it spaces the at least two bores (5) of the molded component (1) from each other.
- Device (21) of claim 2 or 3, characterized in that at least one chamber (10) with a cavity (11) toward the at least one recess (6) is provided in the plane surface (4) of the molded component (1), with the one bore (5) having the rotationally asymmetric cross section (8) being farther removed from the chamber (10) than the other bore (5).
- Device (21) of one of claims 2-4, characterized in that the at least one recess (6) of the molded component (1) has a center axis (12), and that the one bore (5) with the rotationally asymmetric cross section (8) is made as a long-hole bore with an axis of extension (13), with the center axis (12) and the axis of extension (13) being parallel to each other.
- Device (21) of one of the foregoing claims, characterized in that the at least one ceramic nozzle (2) is constructed with two identical molded components (1), which lie against each other with the plane surfaces (4), so that the recesses (6) form a nozzle channel (7) with an inlet (15) at a first face end (17) and an outlet (16) at a second face end (18).
- Device (21) of claim 6, characterized in that the molded components (1) of the at least one ceramic nozzle (2) include each two chambers (10) with cavities (11) toward the recesses (6), with a hollow space (19) being formed together with one chamber (10) each of a molded component (1), and a supply channel (20) together with one cavity (11) each of a molded component (1).
- Device (21) of one of the foregoing claims, characterized in that the formfitting mount (23) comprises respectively one bore (5) in the form of a round hole, which extends at least in part into the molded component (1) and into the housing (22) respectively, with same being aligned relative to each other such that an alignment pin (26) extends at least in part into both bores (5).
- Device (21) of one of the foregoing claims, characterized in that the axial guideway (24) comprises a bore (5) in the form of a long hole in at least the molded component (1) or the housing (22), which extends at least in part into the molded component (1) and into the housing (22) respectively, with a guide pin (29) extending at least in part into the bore (5) that is made in the form of a long hole.
- Device (21) of claim 9, characterized in that the bore (5) in the form of a long hole has a maximal extension (30) in the direction of an axis of extension (13), with the maximal extension (30) being at least 0.2 mm greater than a dimension (31) of the guide pin (29).
- Device (21) of one of claims 8-10, characterized in that at least the alignment pin (26) or the guide pin (29) comprises a metallic material.
- Device (21) of one of the foregoing claims, characterized in that the housing (22) is configured such that it presses the at least two molded components (1) of a ceramic nozzle (2) with their plane surfaces (4) against each other in a sealing manner.
- Device (21) of one of the foregoing claims, characterized in that at least one ceramic nozzle (2) is positioned with its outlet (16) in a formfitting manner in a yarn inlet (39) of a stuffer box chamber (37) downstream thereof in the direction (57) of the advancing yarn.
- Device (21) of claim 13, characterized in that the yarn inlet (39) comprises ceramic material at least in the region of the formfitting contact.
- Device (21) of claim 13 or 14, characterized in that the outlet (16) including a nozzle tip (50) forms a first fitting surface (52), and the yarn inlet (39) including an inlet section (51) a second fitting surface (53), with the first fitting surface (52) contacting the second fitting surface (53).
- Device (21) of one of claims 13-14, characterized in that the nozzle channel (7) of the ceramic nozzle (2) merges directly into the plug channel (40) of the stuffer box chamber (37).
- Device (21) for stuffer box crimping a synthetic multifilament yarn (14) with a divided ceramic nozzle (2) and a stuffer box chamber (37) downstream thereof, with the ceramic nozzle (2) comprising at least one yarn feed channel (58) and at least one nozzle outlet channel (59), characterized in that the ceramic nozzle (2) comprises a divided nozzle body with two molded components (1), which are constructed as flat plates.
- Device (21) of claim 17, characterized in that each of the two molded components (1) is installed in two housing halves (60), with the overlying plane surfaces (4) of the molded components (1) forming sealing surfaces (61).
- Device (21) of claim 17 or 18, characterized in that the two molded components (1) are joined via fitting means (5, 26, 29; 23, 24), in particular also inserted into the housing halves (60).
- Device (21) of one of claims 17-19, characterized in that the two molded components (1) are made essentially symmetrical, that they equally comprise at least one yarn feed channel (58), at least one air supply channel (62), and at least one nozzle outlet channel (59), which are inserted into corresponding plane surfaces (4) of the molded components (1), with the plane surfaces (4) defining in their combined state the channels (58, 59, 62) in an airtight manner.
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