DE1435725A1

DE1435725A1 - Vorrichtung zum Erzeugen eines falschen Dralles bei Textilgarnen undfaeden

Info

Publication number: DE1435725A1
Application number: DE19621435725
Authority: DE
Inventors: Hugger Richard Hudson; Foster Boutwell Hyde
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1961-08-21
Filing date: 1962-07-03
Publication date: 1969-04-03
Also published as: GB974940A; JPS5140178B1; GB974939A; US3204396A; CH406512A

Description

• 7. August 1968

DR. E. BObTrNER
DIPL-IKC. ! :.-A I.iülLER P 14 35 725.6 (ü 9090)

ο h"^!^^;:; ^* Case

Lucile - Grahn - Straße 38
Telefon 443755

TJniroyal, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, N.T. (V.St.A.)

Vorrichtung zum Erzeugen eines falschen Dralles bei

lextilgarnen und -fäden»

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drallgeberrrorrichtung zum Erzeugen eines falschen Dralles bei Textilgarnen und -fäden mit einer Wirbelkammer.

Das Gefüge kontinuierlicher, aus mehreren Päden bestehender thermoplastischer lextilgarne, z.B. Polyamid (Nylon), Polyester (zoB. "Daeron", eingetr_o Warenzeichen), Polypropylen etc., wird dadurch beeinflußt, daß man diesen /Garnen einen hohen Drall erteilt, sie im verdrallten Zustand unter Wärme entspannt und den ursprünglichen Drall abschließend ganz oder zum größten Teil beseitigt. Gewöhnlich wird das so entstandene Garn in einer zusammengesetzten Garnkonstruktion mit einem anderen Garn zusammen verwendet, das einen Drall in der entgegengesetzten Sichtung erhalten hat, während es unter Wärme entspannt wurde.

Neue Unterlagen (Art 7 g I Abs. 2 Nr. l Satt 3 d·» Äralwunoea«!· v. 4Ji. 1;p7J

909814/1028 .^BAD

a» 2 ·>

Wenn ..der Drall durch einen Falschdrallgeber erzeugt wird, ist das Verfahren im allgemeinen kontinuierlich. Das Garn wandert dabei zuerst durch die Heizzone, bevor es den Falschdrallgeber erreicht. Der falsche oder vorübergehende Drall "läuft", d.h. reicht, von dem Drallgib** zurück bis in die Heizzone<> Der Drall wird beim Durchgang des Garnes durch den Drallgeber beseitigt und das drallfreie Garn wird dann aufgespult.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Erzeugen eines falschen Dralles wird der vorher erwärmte und dadurch plastisch gemachte Faden beim Durchlaufen durch einen Kanal von kalter Luft oder Gas umspült«, Dabei wird die luft durch schräg geneigte Führungen dem Kanal zugeleitet, so daß eine Wirbelung entsteht, die dem Faden einen Drall verleiht, der durch die Abkühlung fixiert wird. Bsi dieser Einrichtung hat das gasförmige Kühlmittel die gleiche Strömungsrichtung wie der Faden.

Durch die geringen Querschnittsabmessungen der zylindrischen Führungen wird hferbei nur eine ungenügende Drallwirkung erreicht. Demgegenüber wurden durch eine Falschdrallvorrichtung bessere Ergebnisse erreicht, bei der eine vom Fadeneintritt an sich erweiternde Wirbelkammer mit einem Abschlußteil vorgesehen ist, dessen

• 90Β13Ύ4/1028 :_ ^bad original

U35725

zentrale Bohrung als Fadenauetritt dient. In der senkrecht zur Durchlaufrichtung liegenden Fläche des Abschlußteiles sind in perlpherer Richtung geneigte Bohrungen zum Zuführen des gasförmigen Abschreckmittels vorgesehen, das dadurch in lebhafter Wirbelung durch die Kammer strömt und dem mitgerissenen Faden einen starken Drall aufzwingt. Auch bei dieser Vorrichtung strömt das gasförmige Mittel in der gleichen Richtung wie der Faden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe .zugrunde, diese Torrichtung zu verbessern, um eine hohe Durchlauf geschwindigkeit zu erzielen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Sammer einen zylindrischen Raum aufweist, der sich an das breite

Ende des konischen Raumes mit gleichem Durchmesser anschließt und in dessen Wandung Durchtrittsöffnungen sind, und daß die Austrittsöffnung für den Faden durch einen Nippel gebildet ist, der in den zylindrischen Teil der Kammer hineinragt und dessen Ende einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Kammerteil aufweist.

Nach der Erfindung wird die konisch sich erweiternde Wirbelkammer von dem gasförmigen Mittel im Gegenstrom

9 0 9 81 kl 102 8 BAD original - 4 -

zum Fadenlauf durchströmt. Das Gas wird an der weitesten Stelle der Kammer durch tangential gerichtete Bo&eaftgen zugeführt und dadurch in lebhafte Wirbelung versetet. Der an dieser Stelle vorgesehene, in die Kammer hineinragende Nippel, dessen zentrale Bohrung den Fadenaustritt bildet, ist konisch geformt, so daß die wirbelnden Gasstrahlen beim Aufprallen in Achsrichtung entgegen dem Fadenlauf umgelenkt werden. Durch die sich konisch zum Fadeneintritt hin verengende Kammer nimmt die Wirbelgeschwindigkeit zu, so daß dem Fäden ein möglichst großer Drall an der Stelle aufgezwungen wird, an der der Faden noch nicht abgekühlt und daher plastisch verformbar ist. Wichtig dabei ist, daß sich die Kammer von der Eintrittsöffnung für den Faden sofort konisch erweitert und einen größeren Querschnitt hat als die , Austritt söffnung, die durch eine engere und längere Bohrung gebildet wird. Dadurch wird erreicht, daß das gasförmige Mittel entgegen dem Fadenlauf durch die Wirbelkammer zu strömen gezwungen wird. Dadurch, daß der nach dem Fadeneintritt au fließende Luftstrom in dem konischen Raumteil auf immer enger werdenden Raum zusammengepreßt wird, nimmt seine Wirbelgeschwindigkeit entsprechend dem abnehmenden Durchmesser immer mehr zu und erreicht am Fadeneintrittsende ihren höchsten Wert. Der durch die Erwärmung plastische Faden wird bei seinem Eintritt in die Wirbelkammer sofort durch die mit höchster Geschwindigkeit

, 90981 A/1028 /

wirbelnde Luft mitgerissen. Hierdurch wird nicht nur ein Fadenballon gebildet, durch den die Drallwirkung wesentlich begünstigt wird» sondern auch eine schneite Abkühlung des Fadens beim weiteren Durchtritt durch die Wirbelkammer veranlaßt, wodurch der schon beim Eintritt aufgezwungene Drall dauerhaft bleibt, da der Faden so schnell abgekühlt wird, daß er nicht mehr plastisch ist. Der noch plastische Faden wird mechanisch durch die wirbelnde luft herumgerissen und ihm ein sehr starker Drall aufgezwungen. In diesem Zustand wird der Faden thermisch abgeschreckt, so daß der aufgezwungene Drall nicht wieder aufgehen kann·

Nach der Erfindung ermöglicht die als Drallgeber verwendete Torrichtung den Betrieb mit sehr hohen Drallgeschwindigkeiten. Diese wiederum ermöglichen hohe Durchlaufgeschwindigkeiten des Garnes durch die Vorrichtung bei Jedem beliebigen Grad der Drallgebung. Außerdem 1st es möglich, ⁿa"- und ⁿzⁿ - Drallgeberstationen ohne weiteres paarweise nebeneinander anzuordnen, ohne daß sich dabei komplizierte Mechanismen zum Indern der Drehrichtung der mechanischen Elemente ergeben. Diese wiederum ermöglicht das Zusammenfügen von Garnen mit entgegengesetztem Drall zu einem ausgeglichenen Gebilde in'v> der Aufnahmestation für das im Gefüge veränderte. Garn.

9098U/1028

Der tiUft-Palschdrällgebor ermöglicht auch ©in schnelles: Kühlen des in Wärme verfestigten Garnes Tor dem Beseitigen des Dralles, da das ankommende Garn der MtH-wirkung der aus der Düse austretenden komprimierten Luft ausgesetzt wirdo -

In den Figuren ist ein© bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt»

Figo 1 ist eine schematische, perspektivische und teilweise weggebrochene Darstellung der Falschdralldüse,

Fig. 2 ist eine Ansicht der gesamten Vorrichtung zum * Beeinflussen des Gefüges «.;

Das Garn 10 läuft vom Kötzer 11 (Fig« 2) durch Führungen. 12, 13 über einen Spannknopf H und über eine Führung zum Spalt zwischen der Stahlwalze 16 und einer gummiüberzogenen Andruckwalze 17· Die Stahlwalze 16 wird in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung angetrieben und kann, wenn erwünscht, zusammen mit einer im Abstand von ihr angeordneten Walze von kleinem Durchmesser ein Paar Godet-Walzen(Walzen mit geringfügig gegeneinander geneigten Achsen zum Erzeugen eines Garnvorschubes) zum

909814/102 8 - 7 -

Vorwärtsbewegen dee Garnes bilden. In der dargestellten Vorrichtung läuft das Garn zum Seil um die Walze 16 zum Führungeglied 18 und wird von dort in einer im wesentlichen geradlinigen Bahn aufwärts zum Umlenkstab 19 geführt. Zwischen dem Tührungsglied 18 und dem Stab 19 läuft das Garn zuerst durch den Heißluftumwälzofen 20 und dann durch den Luftfalschdrallgeber 21 hindurch. Vom Stab 19 her kommt das Garn unter den Einfluß eines him- und hergehenden Garnführers, der in Pig. 2 ganz allgemein bei 22 angedeutet ist, und wird schließlich auf einer Spule 23 aufgewickelt, die auf einer umlaufenden Stahlwalze 24- ruht und von dieser durch Reibung angetrieben wird.

Weitere Stationen zum Beeinflussen des Gefüges sind zu beiden Seiten der beschriebenen Station sowie an der. gegenüberliegenden Seite des Rahmens angeordnet,ιwie dies bei TextilmasdbLnen üblich ist. Die Falschdrallgebevorrichtung 21 ist in einen Halter 25 eingeschraubt und steht über ein Steuernadelventil und über einen T-förmigen Anschluß für ein Manometer mit dem Verteiler 26 'in Verbindung, der über den Schlauch 27 von einer Luftquelle, z.B. einen nicht dargestellten üblichen Luftverdichter mit Druckluft versorgt wird« Die einzelnen Falschdrallgeber an dieser Seite der Haschine, sowohl für ⁿs" - als auch "z" - Drall,

9098U/102 8 -θ-

sind in ähnlicher. Weise verbunden.

Der Luf t-Falschdrallgeber ist in Abb · 1 im einzelnen dargestellt und besteht, wie ersichtlich, aus einem Rohr 28, das zwischen einem Halter 25 und einem zylindrischen Hantel 29 eine Verbindung herstellt. Der Mantel oder das Gehäuse 29 im Verein mit einem zweistückigen Einsatz bilden die ganze Luftfalschdrallgebevorrichtung oder -düse 21· Der erste Einsatz besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 30, einem mit diesem aus einem Stück bestehenden, im Durchmesser verminderten, zylindrischen Nippelfuß 31 zwischen dein ,Abschnitt 50 und dem Boden des kegelstumpfförmigen Nippels 52, der in die Düse hinein vorspringt. Ein zylindrischer Abschnitt 55 von vermindertem Durchmesser an der dem Nippel 32 gegenüberliegenden Außenfläche des Teiles 50 besteht aus einem Stück mit dem Teil 30. Dieser erste Einsatz hat einen Axialkanal, der sich von dem kegelstumpfförmigen Ende des Nippels 52 durch diesen hindurch erstreckt. Dieser Kanal ist in einem Seil seiner im Abschnitt 30 liegenden Länge konisch und verläuft zu einem zylindrischen Loch von größerem Durchmesser, das zur Aussenseite der Düse offen ist.

Der zweite Einsatz hat einen zylindrischen Abschnitt 34, der mit einem Körper 35 an dessen Innenseite von verminder-

9098 U/ 1028 . „ ₉-_

H35725

tem Durchmesser mit zyldrisehen Bohrungen aus einem Stück besteht, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 36 von -vermindertem Durchmesser, der sich von der Düse nach außen erstreckt. Dieser-zweite Einsatz hat, ebenfalls eine axiale öffnung, die mit einem zylindrischen Kanal beginnt, der von der Außenfläche des Abschnittes ein kurzes Stück einwärts verläuft und in das spitze Ende eines kegelstumpfförmigen Loches mündet, das durch den zylindrischen Abschnitt 34 hindurchgeht und in einem zylindrischen Loch endet, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß seine Innenwände straff über den Fuß 31 des Nippels passen·

Die beiden Einsätze haben eine solche Abmessung, daß die zylindrischen Abschnitte 30, 34 in den zylindrischen Hantel 29 hineinpassen und diesen verschließen und mit ihren Innenflächen zusammen mit der äußeren zylindrischen Fläche des Körpers 35, der die zylindrischen Bohrungen enthält, eine mit dem Rohr 28 in Verbindung stehende, mit Gas, z.B. Luft, mit Überdruck füllbare Kammer begrenzen* In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der die Bohrungen enthaltende Körper 35» der Nippel 32 und der Nippelfuß 31 so bemessen, daß, wenn die Innenfläche des die Bohrungen enthaltenden Körpers 35 an der Innenfläche des zylindrischen Abschnittes 30 anliegt, das spitze Ende

909814/1028 - 10 -

H35725 - ίο -

des Nippels 32 zur Basis des kegelstumpfförmigen Abschnittes 34 reichte Folglich ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Nippel 32 Innerhalb einer zylindrischen Öffnung angeordnet und reicht im wesentlichen vollständig durch jenen Teil der zylindrischen Kammer, der im zusammengebauten Zustand der Torrichtung offen bleibt, hindurch.

Der die Bohrungen enthaltende Körper 35 weist Tier Bohrungen auf, von denen eine bei 37 gezeigt ist und die gegeneinander um $e 90 Grad versetzt angeordnet sind. Die Bohrungen 37 verlaufen im allgemeinen radial durch den Bohrungskörper 35 und stellen eine Verbindung zwischen der diesen Bohrungskörper umgehenden Luftkammer und dem zylindrischen Loch innerhalb des Bohrungskörpers 35 her. Die Bohrungen 37 sind mit ihren inneren Enden tangential zu der Fläche des zylindrischen Loches innerhalb des Bohrungskörpers 35 angeordnet und liegen an einer Stelle der Längsausdehnung der Düse gegenüber der konischen Fläche des Nippels 32 zwischen dessen Enden.

In das Rohr 28 eingelassene Druckluft gelangt durch die Luftkammer des Falschdrallgebers aus dieser Kammer durch die Bohrungen 37 und wird in das zylindrische Loch innerhalb des Bohrungskörpers 35 in Strahlen eingeblasen und

90981U/1028 -11-

U35725

dort verwirbelt, so daß sie in den kegelstumpfförmigen Kanal in dem unteren Einsatz eintritt, der in den Figuren gezeigt ist und dusch den äußeren Eintrittskanal In dem unteren Einsatz und durch die Bohrung austritt, die durch den Nippel 32 hindurchreicht. Vofaugewelse liegt die Temperatur der Druckluft wesentlich unterhalb der Aushärtungstemperatur des Garnes, dessen Gefüge beeinflußt werden soll, und kann vorzugsweise im wesentlichen gleich der Raumtemperatur sein. Das Garn läuft durch die Vorrichtung von unten nach oben und wird unterhalb der Düse verdrillt. Die Richtung des Dralles, ob ⁿsⁿ oder "z", hängt von der Richtung dem, Eintrittes der Bohrungen 37 ab, die ihrerseits bestimmt, ob die Luft im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn im Kanal durch den Luftdrallgeber 21 verwirbelt wird.

Unter Verwendung der Luftdüse nach der Erfindung erreicht man ohne weiteres eine unabhängige Kontrolle der Drallgebergeschwindigkeiten in jeder Drallgeberstation. Ein Ventil in der Luftzufuhrleitung 1st derart einstellbar, daß der Luftdruck in der Drallgeberstation veränderbar ist. In vorteilhafter Weise ist ein Manometer an dem T-Anschluß als optische Anzeige des in der Drallgeberdüse wirksamen Druckes angeschlossen. Die Verwendung derartiger einstellbarer Druckeinrichtungen ist insbesondere

90981 A/1028

TA 35725

vorteilhaft, wenn das Rohmaterial einen leichten Vordrall in der einen Richtung aufweist, der es erforderlich macht, daß die Drallgeberstation, die ein Garn In der entgegengesetzten Richtung verdrillt, um ein geringfügiges Maß rascher läuft wie diejenige Drallgeberstation, die lediglich den Vordrall ergänzt, wenn Garne für ausgeglichene, aus mehreren Fäden bestehende Gebilde erwünscht sind. Sonst kann es erwünscht sein, verschiedenen Garnen unausgeglichenen Drall zu erteilen. Die einstellbare Luftzufuhrquelle ist für diesen Zweck sehr geeignet.

- Patentansprüche —

- 13—

9098U/1028 COPY

Claims

ί Belege

l^f nicht geäld

- 13 Patentansprüche

( 1„ Drallgebevorriehtung zum Erzeugen eines falschen Dralles bei Textilgarnen oder -fäden mit einer Wirbelkammer, durch die der Faden zu einer zylindrischen Austrittsöffnung läuft und die einen vom Fadeneintritt an sich konisch erweiternden Raum und tangential gerichtete Eintrittsöffnungen zum Zuführen eines gasförmigen Mediums zur Kammer hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen zylindrischen Raum 30: aufweist, der sich an das "breite Ende des konischen Raumes mit gleichem Durchmesser anschließt und in dessen Wandung Durchtrittsöffnungen 37 sind, und daß die Austrittsoffnung für den Faden durch einen Nippel 31 gebildet ist, der in den zylindrischen !Cell der Kammer hineinragt und dessen Ende einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Kammerteil aufweist a

2ο Drallgebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Nippel 31 innerhalb der Kammer in Richtung zum Fadeneintritt 32 hin verjüngt.

Neue Unterlagen (Art. ι § ι au, ·, nr., ■** 3 *» Änderung, v. 4. <m9

8098U/1028

BAD ΟΛ^-^ν**'

3· Drallgebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Nippel 31 in Höhe des Überganges zwischen dem kenischen und dem zylindrischen Teil der Kammer befindet.

4. Drallgebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Austrittsöffnung, die vom Nippel in der Kammer gebildet wird, kleiner ist als der Durchmesser der Kammer am Fadeneintritt.

9098U/1028