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Dokumentenidentifikation DE68912203T2 16.06.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0344649
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines texturierten Garnes.
Anmelder Barmag AG, 42897 Remscheid, DE
Erfinder Krenzer, Eberhard, D-5828 Ennepetal-Rüggeberg, DE
Vertreter Pfingsten, D., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 5630 Remscheid
DE-Aktenzeichen 68912203
Vertragsstaaten CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 26.05.1989
EP-Aktenzeichen 891095580
EP-Offenlegungsdatum 06.12.1989
EP date of grant 12.01.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.06.1994
IPC-Hauptklasse D02G 1/16

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines synthetischen Endlosgarns aus Filamenten, wobei das Garn vor seinem Eintritt in eine Lufttexturierdüse befeuchtet wird.

Die DE OS 31 22 591 offenbart ein Fadentexturierverfahren, bei welchem das Textilgarn über eine Oberfläche geführt wird, bevor es in eine Lufttexturierdüse eintritt. Dort endet eine Bohrung, die an einen Flüssigkeitstank angeschlossen ist, auf der Oberflächenvorderseite, wobei die Flüssigkeit, die auf das Garn aufgebracht wird, auf Grund des vorhandenen statischen Drucks aus der Bohrung fließt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist das begrenzte Druckniveau, wobei die Folge des niedrigen Druckniveaus die Gefahr eines Zusetzen der Auslaßöffnung bedeutet. Weiterhin ist es während des langdauernden Betriebs unmöglich, den Druck exakt auf die Absorbtionsfähigkeit des Garns einzustellen. Eine unregelmäßige Befeuchtung des Garns führt auch zu einem unregelmäßigem Texturieren. Sobald das Druckniveau vergrößert wird, um die Gefahr des Zusetzens zu vermeiden, wird ein Wasserstrahl gebildet, der versucht, das Garn zu verschieben, und deshalb wird das Garn nicht einheitlich befeuchtet. Außerdem wird das Garn von der Flüssigkeit lediglich von einer Seite beaufschlagt.

Die DE OS 33 45 336 und die US-Patente 4,598,538, sowie 4,608,814 offenbaren ein Texturierverfahren, bei welchem das Garn durch ein Wasserbad gezogen wird, bevor es die Texturierdüse erreicht. Obwohl dieses Verfahren eine einheitliche Befeuchtung des Garns ermöglicht, sind Maßnahmen erforderlich, um das Wasserbad sauber zu halten. Weiterhin ist der Wasserverbrauch durch das Einweichen des Garns in dem Wasserbad höher als für die Qualität des Texturierergebnisses notwendig. Die DE PS 27 498 67 und das US-PS 4,338,776 offenbaren einen Lufttexturierprozeß. Lufttexturierdüsen sind z. B. beschrieben in "Texturierung von Chemiefäden im Luftstrom", Textielpraxis 1969, Seite 515, Lünenschloss et. al..

Im Gegensatz zu den oben genannten Verfahren besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Vermeidung des Zusetzens der Wasserauslaßöffnung und trotzdem den laufenden Faden mit der vorgesehenen Wassermenge zu befeuchten. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Durchführung einer einheitlichen Befeuchtung des Garns mit einer exakt bemessenen Menge in Übereinstimmung mit dem Bedarf an Flüssigkeit, wobei einerseits eine gute Imprägnierung beabsichtigt ist und anderer seits eine übermäßige Befeuchtung des Garns vermieden werden soll.

Zusammenfassung der Erfindung

Die oben genannten und andere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei den Ausführungsbeispielen, die im folgenden beschrieben werden, erreicht durch die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, bei welcher das Garn entlang eines Fadenweges läuft und über eine Führungsf läche in gespanntem Zustand geführt wird und dabei durch einen auf das Garn gerichteten Flüssigkeitsstrahl befeuchtet wird, der aus einer Richtung gegenüberliegend der Führungsoberfläche kommt, und wobei das befeuchtete Garn durch eine Lufttexturierdüse zur Erzeugung eines Bauscheffekts an dem befeuchteten Garn geleitet wird. Ein Vorteil, der sich aus der vorliegenden Erfindung ergibt, besteht darin, daß das laufende Garn mit der exakten Wassermenge beaufschlagt werden kann, die optimal für den nachfolgenden Texturiervorgang anzuwenden ist. Außerdem nimmt der unter Druck austretende Strahl alle Partikel mit, die die Leitung verstopfen würden.

Vorteilhafterweise ist es auch möglich, das Garn mit aufgespreizten Filamenten über die Führungsoberfläche zu führen.

Eine gute Garnimprägnierung wird mit einem Wasserstrahl erreicht, der unter hohem Druck in der Größenordnung von z. B. 7 bar gegen das Garn gerichtet ist. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß das Garn durch den Strahl flachgelegt oder aufgespreizt wird, wenn dieser unter hoher Geschwindigkeit auf den Faden auftrifft, während das Garn über seinen gesamten Querschnitt befeuchtet wird. Der Flüssigkeitsstrahl soll die Düse mit hoher Geschwindigkeit verlassen. Deshalb soll bevorzugt die Düse in die Atmosphäre geöffnet sein. In diesem Fall muß die Führungsfläche zur Führung des laufenden Garns in Richtung zum Strahl geöffnet sein. Sofern die Führungsfläche in einem Garnführungskanal angebracht ist, muß der Querschnitt des Garnführungskanals sehr groß sein, um eine hohe Strahlgeschwindigkeit mit Vermeidung von Totwasser und einem höheren als atmosphärischen Druck in besagtem Kanal zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Führungsfläche die Oberfläche eines Körpers, der unabhängig vom Körper der Düse ist. Durch den hohen Druck bis zu ungefähr 7 bar wird erreicht, daß der Flüssigkeitsstrahl mit hoher kinetischer Energie auf das Garn auftrifft. Vorzugsweise ist die Führungsfläche quer zur Richtung, in welcher das Garn läuft, konvex. Weiterhin kann die Führungsfläche ebenfalls oder alternativ eine konvexe Krümmung in Richtung des laufenden Garns haben. Das laufende Garn wird in Kontakt mit der Führungsf läche geführt. Die Fadenführungseinrichtungen können so angebracht sein, daß Kontakt über die gesamte Länge der Führungsfläche zwischen Anfang und Ende erzeugt wird. Die Form der Auftrefffläche des Wasserstrahls auf der Kontaktfläche ist auf die Wassermenge, die speziell für ein bestimmtes Garn benötigt wird, eingestellt. Im weiteren Verlauf werden die Filamente wieder zu einem Garn zusammengefaßt, welches dann zur Texturierdüse läuft.

Infolge der Spreizung werden die Filamente auf der Führungsfläche in Form einer Bahn ausgebreitet, so daß das Garn einheitlich und ohne Wasserverlust imprägniert werden kann. Die Wassermenge, die zur Befeuchtung der Filamente dient, wird durch die Stärke und Abmessungen des aufgesprühten Wasserstrahls definiert.

Vorzugsweise hat der Wasserstrahl die Form eines Kegels. Hierzu ist es möglich, eine Düse zu verwenden, die einen dem Querschnitt des Strahls entsprechenden Querschnitt hat, und deren Öffnung so ausgebildet ist, daß ein Wasserstrahlkegel gebildet wird. Seine Stärke und Bemessung wird z. B. dadurch bestimmt, daß ein bestimmter Druck vor der Düse eingestellt wird, und/oder daß die Querschnittsflächen der Düse variiert werden. Der hohe Druck vermeidet ein Zusetzen der Düsenöffnung, und zusätzlich erlaubt der hohe Druck eine präzise Messung der Wassermenge, da in Anbetracht einer Vielzahl von Texturierpositionen der hohe Druck einfacher zu steuern und regulieren ist als niedrige Drücke in den bekannten Vorichtungen. Folglich wird das laufende Garn stets einheitlich befeuchtet. Als Ergebnis des vorliegenden Verfahrens wird erreicht, daß eine optimale Wassermenge stets bereitsteht und über den Querschnitt des Garns verteilt wird. Deshalb wird das Garn nicht mit einer übermäßigen Wassermenge beaufschlagt.

In einer bevorzugten Ausführung wird der Wasserstrahl durch eine Düse erzeugt und nach außen zu einer Weite aufgespreizt, daß seine Auftrefffläche die Breite des Garns auf der Führungsfläche abdeckt. Dies bietet den Vorteil, daß jede Wassermenge, einschließlich der, welche das Garn maximal aufnehmen kann, gleichmäßig mit optimaler Verbreitung über den gesamten Garnquerschnitt verteilt werden kann, bevor das Garn in die Lufttexturierdüse eintritt. Ebenfalls kann die Wassermenge präzise gemessen werden, indem z. B. der Druck vor der Düse geändert oder der Düsenquerschnitt variiert werden kann.

Es ist auch bevorzugt, den Wasserstrahl luftlos in der Düse zu zerstäuben. Dies bietet den Vorteil, daß als Ergebnis der Zerstäubung das Wasser den Querschnitt des Garns in sehr feiner Verteilung imprägniert. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Zerstäubungsdüse einen Durchmesser von nur wenigen 1/10tel Millimetern hat, der von der Druckleitung beaufschlagt wird.

Der Wasserdruck zu der Düse wird vorzugsweise geregelt. Dies bietet den Vorteil, daß eine konstante Beaufschlagung mit Wasser für das Garn oder die Garne mehrerer Texturierpositionen gesichert werden kann. Hierzu wird ein bestimmter Druck als vorgegebener Druck eingestellt, der im Fall einer Abweichung berichtigt wird, das heißt, wenn der vorliegende Wert nicht mit dem vorgegebenen Wert übereinstimmt. Diese Berichtigung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Pumpenausgang entgegen der Veränderung des Drucks verändert wird.

Eine einfache Druckregelung kann durch Verwendung einer Pumpe zur Erzeugung des Wasserdrucks erreicht werden, welche druckgeregelt ist. Darüber hinaus kann der Pumpenausgang als eine Funktion des Düsendrucks gesteuert werden. Auf diese Weise nimmt der Pumpenausstoß ab, wenn der Düsendruck zunimmt und umgekehrt. Geeignete Pumpen sind Diaphragmapumpen, da sie unempfindlich gegen Verunreinigungen im Wasser sind. Bevorzugt werden diese Pumpen durch Druckluft betrieben, da diese gesteuerte Energiequelle an jeglicher Lufttexturiermaschine vorliegt und da es auch vorteilhaft ist, daß der Luftdruck entsprechend den Anforderungen zur Texturierung bereits geregelt ist.

Der Wasserstrahl kann so geneigt sein, daß der zentrale Strahlwinkel zur Garnachse eine Komponente in Förderrichtung des Garns hat. Auf diese Weise erleichtert der Wasserstrahl den Fadenlauf. Wenn der Strahl die Führungsfläche normal zur Fadenachse berührt, ist der Winkel des Strahlzentrums 90 Grad. Der Fördereffekt und auf diese Weise die Laufgeschwindigkeit des Garns kann durch Verkleinern des Winkels des Strahlzentrums aus der 90 Grad-Position vergrößert werden.

Es wird bevorzugt, daß die Führungsfläche derart im Fadenlauf sitzt, daß das Garn während des Laufs über die Oberfläche unter Längsspannung dagegen gehalten wird, wobei der Wasserstrahl durch eine Druckpumpe durch die Düse gezwungen wird und in Richtung gegen die Oberfläche gesprüht wird. Als Ergebnis des hohen Drucks trifft der Wasserstrahl auf das Garn auf und presst dieses gegen die Oberfläche. Das Garn oder beziehungsweise jedes einzelne seiner Filamente kann nicht zu den Seiten ausweichen. Auf diese Weise wird eine genau bemessene optimal einheitliche Imprägnierung möglich.

In einem Ausführungsbeispiel hat die Führungsfläche eine gering konvexe Krümmung, die sich quer zur Richtung des laufenden Garns erstreckt und hierdurch die Aufspreizung des Garns unterstützt, welches in Fadenlaufrichtung straff gehalten wird. Hierdurch bietet das Garn eine gute Berührungsfläche für die Wasserimprägnierung.

Die Wasserdüse erzeugt bevorzugt einen Kegel mit derartigem Querschnitt, daß alle Filamente des Garns innerhalb der Auftrefffläche liegen und im wesentlichen derselben Verweilzeit unter dem kegelartigen Strahl ausgesetzt sind. Hierdurch nehmen alle Filamente dieselbe Wassermenge während ihres Laufs unterhalb der Auftrefffläche auf.

Der Querschnitt des Wasserstrahls kann oval sein, so daß der Kegel mit einer ovalen Außenlinie auf die Garnspreizfläche auftrifft. Die Weite der ovalen Außenlinie stimmt mit der Weite der Bahn aus Filamenten überein, so daß diese auch gleichmäßig mit Wasser befeuchtet werden.

Die Wasserpumpe kann eine doppelte Diaphragmapumpe sein, die durch Druckluft mit steuerbarem Druck angetrieben ist. Durch dieses Ausführungsbeispiel ergibt sich der Vorteil, daß die Höhe des Wasserdrucks proportional abhängt von der Höhe des gesteuerten Luftdrucks, wodurch der Wasserdruck auf einen konstanten Wert geregelt wird.Durch eine doppelte Diaphragmapumpe wird ein ununterbrochener Wasserfluß erzielt, und zusätzlich ist eine derartige Pumpe unempfindlich gegen Verunreinigungen im Wasser.

Die Vermeidung der Gefahr des Zusetzens entsprechend der vorliegenden Erfindung ist wichtig in einer Texturiermaschine mit einer Vielzahl von Texturierpositionen, da die Wassermenge genauestens bemessen werden kann und die optimalen Mengen allen vorliegenden Befeuchtungsvorrichtungen zugeführt werden können. Der zentrale Strahlwinkel ist bevorzugt einstellbar als Funktion der Garngeschwindigkeit oder des Garnmaterials. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Düse, die die Achse des Wasserstrahls definiert, relativ zur Fadenachse schwenkbar ist. Auf diese Weise verändert sich bei schwenkender Düse die Größe der Richtungskomponenten des auftreffenden Wasserstrahls, die in Richtung des laufenden Garns wirken, so daß folglich der Fördereffekt einstellbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Einige der Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung wurden genannt, andere werden mit fortlaufender Beschreibung auftauchen, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gesehen werden.

Es zeigt Figur 1 eine schematische Darstellung des Texturierbereichs einer Lufttexturiermaschine für Garne, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;

Figur 2 und 2a Querschnittsansichten zweier Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fadenführungsfläche;

Figur 3 eine Vorderansicht einer Fadenführungsfläche bei kreisförmigem Wasserstrahlkegel;

Figur 4 eine Darstellung entsprechend Figur 3 jedoch bei ovalem Wasserstrahlkegel;

Figur 5 ist eine schematische Darstellung einer Lufttexturiermaschine mit Vorrichtung zur Einstellung des zentralen Strahlwinkel des Wasserstrahls;

Figur 6 zeigt eine Draufsicht zur Darstellung einer einstellbaren Düse mit zugeordneter Führungfläche;

Figur 7 entspricht Figur 5 mit zusätzlicher Darstellung der Wasser- und Luftsysteme;

Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine doppelte Diaphragmapumpe für die vorliegende Erfindung.

Figur 1 zeigt ein Garn 3, welches von einer Abzugsrolle 15 über einen Fadenführer 7 geführt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kommt das Garn aufwärts von dem unteren Bereich der Maschine und nachdem es den Fadenführer 7 verlassen hat, läuft es über eine Umlenkrolle 6 zu einer Lufttexturierdüse 5, wo es zur Vergrößerung des Bausches in bekannter Weise texturiert wird. Eine Lieferrolle 4 fördert das Garn zu einer Spule 2, die entgegen der Uhrzeigerrichtung durch eine Treibwalze 1 angetrieben ist.

Ein Düsenblock 8 ist über eine Druckleitung 12 mit einer Druckpumpe 10 verbunden. Die Druckpumpe wird über den Motor 11 angetrieben, dessen Antriebsleistung durch den Regler 13 gesteuert wird. Hierzu ist ein Drucksensor 9 in die Druckleitung eingebracht, der mit dem Regler 13 verbunden ist. Ein anderer Eingang des Reglers ist die Leistungsbeaufschlagung 23. Der Ausgang des Reglers ist seine Verbindung zum Motor 11. Der Ausgang ist leistungsgeregelt, dies bedeutet, daß, sobald der Drucksensor 9 eine Druckabweichung vom gewünschten Wert mißt, der Regler den Motorausgang nachstellt, bis der aktuelle Wert wieder mit dem gewünschten Wert übereinstimmt. Die Druckpumpe wird über die Versorgungsleitung 21 mit dem Wassertank 16 verbunden. Wie man sieht, fördert die Pumpe das zulaufende Wasser in die Druckleitung 12 unter hohem Druck. An ihrem Ende ist die Druckleitung mit der Düse 17 versehen, wo der Druckwasserstrahl luftlos zerstäubt wird und hierdurch nach Art eines Wasserkegels 14 aufgeweitet wird, der, wie man sieht, auf die Oberfläche 18 des Fadenführers, der hier im Querschnitt gezeigt ist, gerichtet ist.

Die Figuren 2 und 2a zeigen die Ansicht des Düsenblocks und der Führungsfläche 18 in Richtung des laufenden Garns gesehen von der Zulieferrolle 15 aus Figur 1. Der Düsenblock ist in Längsrichtung durchbohrt und bildet hierdurch die Druckleitung 12. Die Druckleitung endet in der Düse 17, die sich in Richtung zur Führungsfläche 18 aufweitet. Als Folge dieser divergenten Aufweitung wird ein Wasserkegel 14 erzeugt, der das Wasser in fein verteilter Weise auf die Führungsfläche über die gesamte Breite 19 aufbringt, und hierdurch die Filamente einheitlich befeuchtet. Der Unterschied zwischen den Figuren 2 und 2a besteht darin, daß Figur 2 einen Fadenführer 7 mit Oberfläche 18 zeigt, die quer zur Fadenlaufrichtung gering gekrümmt ist. Diese Oberfläche ist bogenförmig gekrümmt derart, daß der unter Spannung laufende Faden in seine einzelnen Filamente aufgespreizt wird. Im Gegensatz hierzu zeigt Figur 2a eine Oberfläche, die sich in gerader Richtung über die Breite 19 erstreckt, über welche das aufgespreizte Garn läuft.

Figur 3 ist eine schematische Ansicht der Führungsfläche in Blickrichtung von der Düse aus gesehen. Das Garn 3 wird der Zulaufrolle 15 zusammengefaßt zugeführt. Zwischen der Zulaufrolle 15 und der Ablenkrolle 6 wird das Garn unter einer derartigen Längsspannung gehalten, daß seine Filamente 3a quer über die Breite 19 der Oberfläche aufgespreizt werden. Wie man sieht, ist der Querschnitt des Wasserstrahls rund, daß heißt, der Wasserstrahl bildet eine runde Auftref fkontur 20 auf den aufgespreizten Filamenten. Darüber hinaus hat der Fadenführer auf der Garneintrittsseite ein gerundetes Einlaßende 22.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist der Querschnitt des Wasserstrahls ein Kegel mit einem ovalen Querschnitt, so daß die aufgespreizten Filamente über die gesamte Weite 19 einheitlich befeuchtet werden. Während die Filamente über die Führungsfläche laufen, sind sie alle identischen Verweilzeiten unter dem Kegel des Wasserstrahls ausgesetzt.

Figur 5 zeigt das Garn 3, welches von einer Fadenspule 23 durch ein Fadenführerauge 25 dem Zulaufsystem 15 zugeführt wird. Zwischen den beiden Zulaufsystemen 15 ist ein Streckstift 25a angeordnet. Nachdem das Garn das zweite Zulaufsystem verlassen hat, tritt es durch die Passage 27 in ein Gehäuse 26 ein. Innerhalb des Gehäuses läuft das Garn zunächst über die Führungsfläche 18 und wird dort in der oben beschriebenen Weise befeuchtet. Hier jedoch wird der Strahl auf das Garn mit einem zentralen Strahlwinkel alpha von weniger als 90 Grad aufgebracht. Hierzu ist der Düsenloch zur Achse des laufenden Garns derart geneigt, daß der auftreffende Wasserstrahl die Oberfläche mit einer Komponente in Richtung zur nachfolgenden Lufttexturierdüse 5 berührt. Der Düsenblock ist über das Druckwasserrohr 34 mit einer Druckpumpe, wie oben beschrieben, verbunden. Nachdem die Führungsfläche verlassen wurde, tritt das laufende Garn in die Lufttexturierdüse 5 ein, wo es texturiert wird. Die Lufttexturierdüse hat eine Druckluftverbindung 35, die sich ebenso wie das Druckwasserrohr 34 nach außerhalb des Gehäuses 26 erstreckt. Blickt man in Richtung des Fadenlaufs, trifft das Garn hinter der Lufttexturierdüse auf eine Oberfläche 28 auf, wo es nach links in Richtung der oberen Auslaßöffnung 27 nach außen abgelenkt wird. Das Garn verläßt das Gehäuse durch die Öffnung 27 und wird dann weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt, zum Beispiel einer Verstreckung bei 29, einer Wärmebehandlung bei 30 und einer Schlichtebehandlung bei 31. Ein Changiersystem 32 für das laufende Garn geht der Aufwicklung zu einer Spule mittels einer Treibwalze 1 voraus.

Der Boden des Gehäuses ist in Bezug zur Horizontalen derart geneigt, daß Leckagewasser, welche sich z. B. aus dem Sprühnebel entwickeln kann, durch eine Auslaßöffnung 33 entwässert werden kann.

Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht einer geeigneten Vorrichtung zur Einstellung des zentralen Strahlwinkels, gesehen in Richtung des laufenden Garns. Hierzu ist der Fadenführer 7 fest am Gehause 26 montiert. Eine lösbare Verbindung 36 erlaubt einem Halter 37 für die Düse 8 um eine horizontale Achse zu schwenken bis der Winkel des Strahlzentrums einen Sollwert erreicht hat. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der zentrale Winkel parallel zur Schwenkebene und kann deshalb nicht gezeigt werden. Jedoch ist dieser Winkel in der vorausgehenden Figur 5 erkennbar.

Die Darstellung nach Figur 7 entspricht im wesentlichen der nach Figur 5. Diesbezüglich wird auf die Beschreibung von Figur 5 in vollem Umfang für Figur 7 Bezug genommen. Darüber hinaus zeigt diese jedoch eine druckluftbetriebene doppelte Diaphragmapumpe 10.1, die durch gesteuerten Luftdruck der Lufttexturiermaschine angetrieben ist. Hierzu ist eine Druckluftpumpe 36, angetrieben durch den Motor 37, mit dem Druckluftanschluß 35 verbunden. Das Ausgangssignal der Druckluftpumpe 36 wird durch einen Druckluftaufnehmer 38 gelesen und einer Steuereinrichtung 39 zugeführt. Dieser wiederum regelt die Motorgeschwindigkeit, die proportional den Pumpenausgang beeinflußt. In einer derartigen Texturiermaschine ist es notwendig, den Luftdruck zur Texturierung des Garns auf einen konstanten Wert zu regeln. Auf diese Weise wird ein gesteuerter Luftdruck in die Druckluftverbindung 35 gegeben, die über die Steuerleitung 41 zum Betrieb der doppelten Diaphragmapumpe angezapft ist. Das Eingangsende der Diaphragmapumpe ist über die Versorgungsleitung 21 mit einem Wassertank verbunden. Der Ausgang der doppelten Diaphragmapumpe ist die Druckwasserverbindung 34, die direkt zum Düsenblock 8 führt. Bezüglich der Einzelheiten einer derartigen doppelten Diaphragmapumpe wird Bezug genommen auf Figur 8.

Figur 8 ist eine Zeichnung zur Darstellung von Einzelheiten einer druckluftbetriebenen Diaphragmapumpe, die bezüglich einer vertikal angenommenen Achse symmetrisch aufgebaut ist. Diese enthält zwei identische Pumpengehäuse 44.1, 44.2. Jedes Pumpengehäuse bildet einen zylindrischen Hohlraum und ist in zentraler Radialebene jeweils unterteilt durch ein Diaphragma 49.1, 49.2. Das Diaphragma ist dicht in dem äußeren Bereich zwischen den übereinander sitzenden Hälften des Pumpengehäuses eingeklemmt. Eine gemeinsame Pumpenstange 15 verbindet beide Diaphragmen derart, daß diese immer eine gleichgerichtete Bewegung ausführen. Dies bedeutet, daß die Pumpenbewegungen der Diaphragmen voneinander abhängig sind. Jedes Pumpengehäuse besitzt einen Einlaßkanal 45.1, beziehungsweise 45.2. Beide Einlaßkanäle sind mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 21 verbunden. Wie Figur 7 zeigt, ist die Versorgungsleitung 21 mit einem Versorgungstank verbunden. In jedem Einlaßbereich des Einlaßkanals 45.1 oder 45.2 des jeweils zugeordneten Ventilgehäuses 44.1 oder 44.2 ist ein zwangsgesteuertes Einlaßventil 47, welches durch Zwangssteuerung die entsprechende Pumpendruckkammer 53.1 oder 53.2 gegenüber dem zugeordneten Einlaßkanal 45.1 oder 45.2 öffnet oder schließt. In gleicher Weise besitzt jedes Pumpengehäuse eine weitere Pumpenverbindung, die als Auslaßkanal 46.1, bzw. 46.2 konstruiert ist. Beide Auslaßkanäle enden im gemeinsamen Druckwasseranschluß 34.

Wie z. B. in Figur 7 gezeigt ist, beaufschlagt der Druckwasseranschluß 34 das Druckwasser direkt zum Düsenblock 8. In jedem Durchgang vom Pumpengehäuse zu jedem zugeordneten Auslaßkanal 46.1 und 46.2 sitzt ein automatisch öffnendes Auslaßventil 48. Wie bereits gesagt, sind die Bewegungen der beiden Diaphragmen 49.1 und 49.2 miteinander verbunden. Eine Drucklufteinheit 40, die im wesentlichen eine Kolben-Zylinder-Einheit 54 enthält, dient zum Betrieb der Diaphragmen der Pumpe im Sinn einer Pumpbewegung.

Innerhalb der Kolben-Zylinder-Einheit wird ein fliegender Kolben 42 zwischen seinen zwei Endpositionen geführt, die jeweils durch einen Anschlag 43.L und 43.R definiert sind. In seinen Endpositionen wird der fliegende Kolben 42 durch eine Kugel 51 unter Federspannung gegen den zugeordneten Anschlag gehalten. Die Zusammendrückung der Feder 52 erlaubt dem fliegenden Kolben sich entlang des Zylinders zwischen seinen Endpositionen zu bewegen. Dabei fährt er derart über die Steuerleitung 41, daß er in einer der beiden Endpositionen auf der jeweiligen Seite der Steuerleitung liegenbleibt.

Die Verbindungskanäle 54.1 sowie 54.2 der Kolbenzylindereinheit sind jeweils einer der Diaphragmapumpen außerhalb des vom fliegenden Kolben zurückgelegten Weges zugeordnet. Wie man sieht, gibt der fliegende Kolben in jeder seiner beiden Endpositionen die Verbindung von der Steuerleitung 41 über eine der beiden Verbindungskanäle 54.1 oder 54.2 zur Arbeitskammer 55.1, bzw.55.2, die jeweils daran angeschlossen ist, frei. Der fliegende Kolben ist mit einer Bohrung versehen, welche sich in axialer Richtung durch seine Mitte erstreckt und hierdurch entlang der Pumpenstange 15 verschiebbar. Außerhalb des vom fliegenden Kolben zurückgelegten Weges sind zwei Widerlager 56.1 und 56.2 auf der Pumpenstange 50 angeordnet, und eine Druckfeder 57.1 oder 57.2 ist jeweils auf der Seite jeden Widerlagers abgestützt, die dem fliegenden Kolben zugewandt ist. Der fliegende Kolben 42 ist relativ zu der Kolbenstange 50 beweglich und beaufschlagt während seiner Bewegung jeweils eine der beiden Druckfedern 57.1 oder 57.2.

Während des Betriebs wird Druckluft über die Steuerleitung 41 zugeführt. In der gezeigten Endposition des fliegenden Kolbens 42 ist die Verbindung zur Arbeitskammer 55.2 der Pumpe über den Verbindungskanal 54.2 geöffnet, so daß Druckluft in diese Arbeitskammer der Pumpe gelangt. Unter der Wirkung des aufgebrachten Drucks weicht das beweglich geführte Diaphragma im Sinn einer Verkleinerung der Pumpendruckkammer 53.2 aus. Folglich wird, während das Auslaßventil gleichzeitig öffnet, die Flüssigkeit in den Auslaßkanal 46.2 zum Druckwasseranschluß 34 ausgeschoben. Zusammen mit der Bewegung des Diaphragmas 49.2 im Sinn einer Verkleinerung der Pumpendruckkammer 53.2 verschiebt sich die Pumpenstange 50 entsprechend, wodurch einerseits das Diaphragma der zweiten Diaphragmapumpe im Sinn einer Verkleinerung der Arbeitskammer 55.1 der Pumpe bewegt wird, und wodurch andererseits das Widerlager in Richtung zum fliegenden Kolben bewegt wird. Als Folge der Verkleinerung des Abstands zwischen Widerlager 56.1 und dem fliegenden Kolben 42 wird die Druckfeder 57.1 gespannt. Auf diese Weise steht der fliegende Kolben unter der Spannung der Druckfeder 57.1, ist bis dahin jedoch noch durch die federbeaufschlagte Kugel 51 am Ausweichen gehindert. Sobald die Spannung der Druckfeder 57.1 weiter zunimmt, weicht der fliegende Kolben aus und drückt dabei die Feder 52 in Richtung zu deren gegenüberliegenden Ende zusammen. Hierbei streicht er über die Einlaßöffnung der Steuerleitung 41 in den Zylinder. In diesem Moment ist die Verbindung der Steuerleitung 41 zum Verbindungskanal 54.2 unterbrochen. Die Druckfeder 57.1, welche weiterhin beaufschlagt ist, schiebt den fliegenden Kolben in seine gegenüberliegende Endposition und gibt hierdurch die Verbindung der Steuerleitung 41 über den Verbindungskanal 54.1 zur zweiten Arbeitskammer 55.1 der Pumpe frei. Diese Arbeitskammer wird nun mit dem Luftdruck aus der Steuerleitung 41 beaufschlagt und die vorangegangene Prozedur wiederholt sich entsprechend. Die Pumpendruckkammer 53.2 wird vergrößert durch die Pumpenstange 50, so daß ein Unterdruck entsteht, welcher das Öffnen des Einlaßventils 47 veranlaßt. Durch das Einlaßventil 47 wird die Pumpendruckkammer 53.2 erneut mit Wasser gefüllt, während die vorangegangen gefüllte Pumpendruckkammer 53.1 nun in die Druckwasserverbindung 34 geleert wird.

In den Zeichnungen und der Beschreibung wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, und obwohl spezielle Ausdrücke benutzt wurden, sind sie nur in allgemeiner und beschreibender Weise verwendet und nicht zum Zweck der Beschränkung der Erfindung.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen endlosen Filamentgarns (3), welches entlang eines Weges und unter Spannung über eine Führungsfläche (7) geführt wird, wobei die Führungsfläche (7) ortsfest an einem Gehäuse (26) sitzt, und wobei das laufende Garn (3) durch eine Flüssigkeit befeuchtet, und wobei das befeuchtete Garn (3) durch eine Lufttexturierdüse (5) zur Verleihung eines Bausches geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung des laufenden Garns (3) durch einen auf das Garn (3) gerichteten Flüssigkeitsstrahl (14) während des Überlaufens der Führungsfläche (7) und aus einer Richtung, die der Führungsfläche (7) gegenüberliegt, erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das laufende Garn (3) in seitlicher Richtung aufgespreizt wird, während es über die Führungsfläche (7) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung des Garns (3) durch Bildung eines divergierenden kegelartigen Flüssigkeitsstrahls erfolgt, mit welchem die gesamte Breite des laufenden Garns (3) derart beaufschlagt wird, daß alle Filamente des laufenden Garns (3) im wesentlichen derselben Verweilzeit unter dem konischen Strahl (14) ausgesetzt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung des Garns (3) durch luftlose Zerstäubung des Flüssigkeitsstrahls (14) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Befeuchtung des laufenden Garns (3) durch Neigung des Flüssigkeitsstrahls (14) derart erfolgt, daß dieser eine Richtungskomponente in Richtung des laufenden Garns (3) hat.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der aufgebrachten Flüssigkeit auf das laufende Garn (3) derart gesteuert wird, daß im wesentlichen eine einheitliche Befeuchtung der Filamente ohne Überbefeuchtung erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß der Flüssigkeitsstrahl (14) Wasser enthält.

8. Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen synthetischen Filamentgarns (3), mit Einrichtungen zur Förderung des Garns (3) entlang eines Fadenlaufs, mit einer Führungsfläche (7), die entlang des Fadenlaufs angeordnet ist und fest derart an einem Gehäuse (26) sitzt, daß das laufende Garn (3) in gespanntem Zustand darüberläuft, sowie mit Befeuchtungseinrichtung für das laufende Garn (3) und einer Lufttexturiereinrichtung (5), die entlang des Fadenlaufs hinter der Führungsfläche (7) zur Erzeugung eines Bausches im befeuchteten laufenden Garn (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß die Befeuchtungseinrichtung eine Düseneinrichtung (17) zum Richten eines Flüssigkeitsstrahls (14) auf das laufende Garn (3) während des Laufens über die Führungsfläche (7) enthält, die der Führungsfläche (7) angrenzend gegenüberliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (17) eine Flüssigkeitsquelle (16) sowie eine Flüssigkeitsleitung (21) zwischen der Flüssigkeitsquelle und der Düse (17) enthält, sowie eine Flüssigkeitspumpe (10), die in der Flüssigkeitsleitung die Flüssigkeit unter Druck zur Düse befördert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse einen Drucksensor enthält, der mit der Flüssigkeitsleitung (21) verbunden ist, sowie Steuereinrichtungen (13), die zur Steuerung der Geschwindigkeit der Pumpe (18) mit einem Sensor (9) verbunden sind, wobei der Druck in der Flüssigkeitsleitung (21) zur Düse (17) entlastet wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Flüssigkeitspumpe (10) eine Doppeldiaphragmapumpe (10.1) ist, welche durch Druckluft angetrieben ist, wobei die Lufttexturiereinrichtung und die Diaphragmapumpe mit einer Druckluftquelle (35, 41) mit geregeltem Druck verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch grekennzeichnet, daß Befestigungseinrichtungen für die Düse (17) bezüglich der Führungsfläche derart vorgesehen sind, daß der Winkel, mit welchem der Flüssigkeitsstrahl sich der Führungsfläche nähert, derart einstellbar ist, daß der Flüssigkeitsstrahl mit einer Richtungskomponente in Richtung des laufenden Garns (3) neigbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche relativ breit und derart angeordnet ist, daß das laufende Garn (3) quer aufgespreizt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (7) in Richtung des laufenden Fadens gesehen einen bogenförmig gekrümmten Querschnitt hat.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (7) in Richtung des Fadenlaufs bogenförmig gekrümmt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (14) und das Garn (13) mit ihren Achsen in einer zur Führungsfläche (7) senkrechten Ebene liegen.







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