DE1907782C3

DE1907782C3 - Spinnstreckspulmaschine

Info

Publication number: DE1907782C3
Application number: DE1907782A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Jaeggli; Olivier Wuest
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1968-04-24
Filing date: 1969-02-15
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE1907782A1; JPS4825004B1; US3604659A; GB1271718A; FR2006791A1; DE1907782B2; CH497549A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnstreckspulmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Spinnstreckspulmaschine der genannten Gattung (vgl. FR-PS 14 08 052) bestehen das Streckwerk und das Fixierwerk aus Einzelrollen. Das Fixierwerk ist unter dem Streckwerk und die Aufspulvorrichtung unter dem Fixierwerk angeordnet, wobei die lotrechte Höhe des von der Changiereinrichtung gebildeten Changierdreieckes etwa der Changierbasis entspricht. Nachteilig ist, daß infolge der im Vergleich zum Changierhub geringen lotrechten Höhe des Changierdreieckes hohe, sich auf das Material insofern auswirkende Spannungsspitzen entstehen, als beim späteren Anfärben des Materials regelmäßige Farbintensitätsschwankungen entstehen; außerdem verursachen große Spannungsunterschiede einen ungleichmäßigen bis unbrauchbaren Wickelaufbau, weil an den Wickelenden zu hohe Drücke in den Wickellagen erzeugt werden; des weiteren verhindern große Spannungsunterschiede den Betrieb mit sehr kleinen Durchschnittsspannungen, da die Spannungen im mittleren Teil der Changierung leicht unter die erwünschte Minimalspannung zur Verhinderung des Herausspringens des Fadens aus dem Changierfadenführer sinken können. Nachteilig ist fernerhin, daß diese S Maschine für hohe Fadenlaufgeschwindigkeiten praktisch nicht geeignet ist, weil hierzu die einzige Streckrolle mit sehr großer Länge und/oder großem Durchmesser ausgeführt werden müßte, um dem Faden eine ausreichende Auflagefläche für den zum Verstecken ίο notwendigen Wärmeübergang zu geben. Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils ist es zwar bekannt (vgl. DE-GM 17 23 208), das Streckwerk aus mehreren übereinanderliegenden Rollenpaaren, über welche der Faden von oben nach unien geführt ist, aufzubauen. Der Nachteil ist dort aber eine große Maschinenbauhöhe.

Aus der japanischen Patentanmeldung 16 128/66 ist bereits eine Topfspinnmaschine bekannt, bei der der aus der Spinndüse austretende Faden nach unten zu einem ersten mit geringer Geschwindigkeit umlaufenden Rollenpaar geführt und um dieses herumgelegt ist, um die Spinngeschwindigkeit festzulegen. Dann folgt darüber ein mit mittlerer Geschwindigkeit umlaufendes Rollenpaar für eine Zwischenstreckung des Fadens. Schließlich wird der Faden von dem zweiten Rollenpaar zu einem oberen Hochgeschwindigkeitsrollenpaar geführt, welches die endgültige Streckung herbeiführt Von dem letzten RoJlenpaar wird der Faden senkrecht nach unten umgelenkt und gelangt über eine mit Druckluft betriebene Ansaugvorrichtung durch einen auf und ab bewegbaren Fadenführer zu einem Spinntopf, welcher mit hoher Geschwindigkeit um eine vertikale Achse in Drehung versetzt wird, um auf der Innenwand den sogenannten Spinnkuchen zu bilden.
Die Achsen der einzelnen Rollen der Rollenpaare können etwas gegeneinander geneigt sein, um einen einwandfreien Lauf des Fadens über die Rollen zu gewährleisten.

Bei dieser bekannten Maschine ist zwar die Bauhöhe herabgesetzt, doch ist wegen der seitlichen Versetzung der einzelnen Rollenpaare und der seitlichen Anordnung des Spinntopfes eine relativ große Maschinenbreite erforderlich, was sich besonders bei der üblichen Nebeneinanderanordnung zahlreicher Einzelmaschinen ungünstig auswirkt.

Aus der US-PS 29 62 793 ist auch bereits eine axiale Versetzung übereinander angeordneter Rollenpaare bekannt, um den Faden vom Ende eines Rollenpaares auf den Anfang des folgenden Rollenpaares zu überführen. Die Rollen der einzelnen Rollenpaare sind zur Stabilisierung der schraubenförmigen Wickelform ebenfalls geringfügig gegeneinander gekippt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für hohe Fadenspulgeschwindigkeiten (von etwa 3000 m/ min) und große Changierzahlen in der Größenordnung von 1000 Hin- und Herbewegungen pro Minute geeignete Spinnstreckspulmaschinen bereitzustellen, die ohne Beeinträchtigung der leichten Bedienbarkeit bei großem Changierhub sehr kompakte Abmessungen aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Durch die axial versetzte und leicht ansteigende Anordnung der Rollenpaare erhält das Streck- und Fixier- bzw. Relaxierwerk eine deren Bedienung erleichternde, geringe horizontale Bautiefe, und das Changierdreieck kann in dem neben und unter den Rollenpaaren verbleibenden Freiraum untergebracht werden, so daß sich auch in einer Projektion auf die Horizontalebene gesehen sehr

geringe Maschinenabmessungen ergeben.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rühmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So ist es besonders vorteilhaft, wenn die genannten Rollenpaare in einem Winkel von 5 bis 10" ansteigend angeordnet sind. Darüber hinaus empfiehl! es sich, die Anordnung ">o zu treffen, daß der Abstand /wischen dem Ablaufpunki des obersten Rollenpaares und der Changiereinrichtung mindestens dem Sechsfachen des Chiingierhubes entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung niiher erläutert: es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Spinnstreckspulmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. I.

Fig. J eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsforni.

Fig.4 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach F i g. 3,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer weitere': Auslührungsform mit zwei Aufspulvorrichtungen pro Spinnschacht,

Fig.b eine Vorderansicht einer Ausführungsform mit vier Aufspulvorrichtungen pro Spinnschacht,

Fig. 7 eine Abwandlung der Aufspulvorrichtung nach F i g. 2.

Die unverstrecklen Filamente 1 gelangen am unteren Ende eines Spinnschachtes 2 über eine Präparationswalze 3 durch eine diese Filamente 1 zu einem Bündel 4, nachstehend kurz »Faden« genannt, zusammenfassende Fadenöse 5 senkrecht nach unten auf eine Rolle 6. die mil einer Rolle 7 ein Rollenpaar 8 bildet, wobei die Rollen 6 und 7 mit etwa 100 m/min Umfangsgeschwindigkeit laufen. Darüber liegen in einem kurzen Abstand die Rollenpaare 9, 10, Il einer Gruppe 12. die nach Maßgabe der angestrebten Verslreckung angetrieben sind. Eine Mehrzahl von Windungen 13 werden nun vom maschinensc'tig zugewandten Ende nach dem freien Ende verlaufend auf die beiden Rollen 6 und 7 aufgelegt, deren Achsen zur Erzeugung einer bestimmten Windungsslcigung nicht parallel sind, sondern sich gegen das freie Ende 14 zu leicht nähern. Dies könnte auch durch leicht windschiefe Stellung der Rollenachsen erreicht werden. Rollen der Gruppe 12 weisen im Innern je eine Beheizung (nicht gezeigt) auf. Der Faden verläßt dann die Rolle 7 des Paares 8 nahe dem freien Ende 14 (Fig.2), wird je nach Bedarf 1 bis 300% vorvcrstreckt und legt sich wieder auf die Innenseite der darüber angeordneten linken Rolle des Paares 9 auf, dessen Achsen, in Richtung freies Rollencndc betrachtet, gegenüber der Horizontalen HO um einen Winkel λ = 5 bis 10" (vgl. Fig. 2) nach oben ansteigend angeordnet sind und die angetrieben sind. Nach einer Mehrzahl von Windungen auf dem Streckrollenpaar 9 verläßt der Faden dieses wiederum an der der Maschine abgewandicn Seite, wird durch entsprechenden Antrieb der Rollen des Paares 10 um etwa 200 bis 500% verstreckt und begibt sich auf das dnriiberliegcnde. ebenfalls unter dem Winkel \ geneigte Streckrollenpaar 10. Nach Durchlauf der gleichfalls von innen nach außen gelegten Windungen gelangt der Faden auf ein langsamer angetriebenes, ebenfalls in gleicher Weise geneigtes Rclaxicrrollcnpaar II. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Rollen der Paare 9, 10, 11 sukzessive weiter nach innen zu setzen, als dies bei horizontalen Achsen der Fall wäre, weil dann auch der nach "ben laufende Faden mit einer Neigung von \ = 5 bis 10 gegen die Vertikale nach innen auf die nächste Rolle läuft. Auf dem Relaxicrrollenpaar 11 läuft der Faden in einer Mehrzahl von Windungen wiederum Min der der Maschine zugewandten Seite gegen das Ireie Ende, bis er die rechte obere Strcckrolle 15 verläßt und gegen einen unter der Strcckrollengruppe 12 befindlichen, horizontal geführten Changierfadenführer 16 einer Aufspulvorrichiung 17 läuft. Durch die tiefe

ίο Lage der Aufspulvorrichtung 17 beschreibt der Faden in seinen Extremstellungen ein beim Hub //verhältnismäßig hohes, gleichschenkliges Changierdreieck A. B. C mil einem Höhen-Basis-Verhältnis von mindestens 6:1. Das führt z. B. zu sicheren Ergebnissen bei Filamenten aus Polyamid und Polyester, ist aber auch für andere Kunststoffe vorteilhaft. Der Fadenlauf von der Rolle 15 im Ablaufpunkt A erfolgt ohne zusätzliche Führung zwischen dem Ablaufpunkt A und dem Fadenführer 16. Fadenspannungsuntersuchungen zeigten, dab bei den

•2° beim Streckspulen ab SpinnschacK' 2 erforderlichen hohen Fadenchangierzahlen von etv.u 1000 Hin- und Herbewegungen pro Minute bei verhältnismäßig unelastischen Fäden der Weglängenunterschied im Fadendreieck bei einem Höhen-Basis-Verhältnis von b : I Spinnungsspitzen erzeugt werden, die nur wenig unter den zulässigen Höchstwerten liegen, bei denen noch keine bleibende Überdehnung der Fäden auftritt. Das angegebene Höhen-Basis-Verhältnis von 6 : 1 stelh daher die untere zulässige Grenze bei d?n angegebenen Werkstoffen und den in Frage kommenden Geschwindigkeiten und Verstreckungsgraden dar. Selbstverständlich könnten die Relaxierrollen 11 bei gleicher Drehzahl wie die Rollen 10 mit diesen auch eine Fixierzone bilden, ohne am Fadenlauf irgendwelche Veränderungen vorzunehmen. Sämtliche Rollen sind •nil einem Elektromotor /Weinzeln angelrieben.

Eine weitere mögliche Anordnung der Fadenführung in einer Spmnstreckspulmaschine ist in den Fig. ?und4 dargestellt. Die Streckrollenanordnung unterscheidet sich nicht von derjenigen nach Fig. 1 und 2. Hingegen ist die Spule 18 sowie die Treibwalze 19 und die die Changierung vornehmende Nutenwalze 20 senkrecht zur Maschinenlängsachse gestellt. Im Unterschied zu F i g. I und 2 ist somit das durch den Changierweg gebildete Fadendreieck A. B. Cin eine senkrecht zu der mit der hinteren Längswand zusammenfallende Längscbcne /,der Maschine verlaufende Ebene Egelegt. Der Faden läuft dann annähernd senkrecht nach unten ab und bildet mit dem horizontalen Changierweg das Fadendreieck A. B, C, ein gleichseitiges Dreieck mit gleichem Höhen-Basis-Verhältnis wie bei F i g. I. Durch die stufenweise versetzte Anordnung der Strcckrollcn kann das Fadendreieck A. B. C sehr weit nach innen vor die Rollengruppen gelegt werden (Fig. 3). ohne daß der Fadenlauf g in seinerinneren Extremlage mit den Roilen kollidiert. Die Maschine wird dadurch samt Aufspulvorrichtung nur um etwas '-ehr als den Hub breiter als die durch die unterste Rolle eingenommene Breite (Fig. 4). Diese Anordnung -rpibt somit eine zusätzliche Platzersparnis gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2.

Fine weitere Variante in ist F i g. 5 ge/c.^;<;t. Hier wird das Fadenbündel nach dem Spinnschacht durch zwei Fadenführer 22. 23 in zwei parallel verlaufende Fäden

(>5 (nicht dargestellt) Aufgeteilt. Diese Fäden werden gemeinsam verstreckt und relaxiert, indem sie in bekannter Weise nebeneinander auf die Rollen aufgelegt werden. Der eine Faden 24 verläßt die Relaxicrrolle

25 11 lid und von einer AiilspiiK oirichlimg 2b aiilgenoni men. Der andere linien 27 vcrliiUl die KoIIe 28 ιιικΙ w ird durch die Aufspulvorrichtung 29 aufgenommen.

In der Ausfühniiigsfoi m gemiiH l'ig.b und d;is :ni>. dem Spinnschacht abgezogene fadenbündel durch vier fadenführer 30 in eine aus vier parallel verhüllenden lüden bestehenden fadenschar aufgeteilt, die ν erstreckt und relaxiert wird, /vvei faden Jl verliissen die Rclaxicrrolle 32. um gemeinsam durch den t'hangierla oenführer 33 mif die Treib« «l/e 34 zu gelungen. l);inn wird der eine luden /iitiiichst durch die iinlie^endc Spule 35 iiufgenoninien. wühlend der lindere der Trcihwiil/c 34 etw;is weiter bis /ur Spule Jh folgt, die ihn dann ,iiifniinmt. Die verbleibenden zwei laden )7 werden von der KoIIe 38 abgezogen und gelangen in gleicher Weise auf die Chanüieriing 39 und von dort aiii die zwei Spulen 40 und 41.

s Die in f ι g. 7 gezeigte Variante unterscheidet sieh von derjenigen von I i g. 2 lediglich dadurch, dall de¹ fadenl.iiif 42 so weil wie möglich nach innen gelegt ist, so daß die durch das Fadendreieck gebildete Ebene den äußersten Begrenzungen der freien Streckrollenenden nahe kommt. Die Aiifspulvorrichtung 43 ist so weit nach innen gelegt, daß die Aufnahmespule 44 nur noch unwesentlich über die durch die oberste äußerste Streckrolle 45 gegebene Tiefe der Maschine vorsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Spinnstreckspulmaschine, bestehend aus einem Spinnschacht, einem Streckwerk sowie einem Fixier- oder Relaxierwerk mit im wesentlichen horizontal sowie parallel zueinander angeordneten, jeweils am gleichen Ende angetriebenen Rollen und aus zumindest einer Aufspulvorrichtung mit Changiereinrichtung, wobei die im wesentlichen lotrecht nach unten aus dem Spinnschacht abgezogenen Fäden nach einer Umlenkung im wesentlichen lotrecht nach oben durch das Streckwerk geführt sind und vom Fixier- oder Relaxierwerk zu der unterhalb des Fixier- oder Relaxierwerkes sowie des Streckiverkes gelegenen Aufspulvorrichtung im wesentlichen lotrecht nach unten geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckwerk (8 bis 10) und das Fixier- oder Relaxieruierk (11) aus übereinander angeordneten Rollenpaaren (9 bis 11), über die der Faden jeweils mehrfach geführt ist, bestehen, daß das Fixier- oder Relaxierwerk (11) über dem Streckwerk (8 bis 10) angeordnet ist, daß jedes Rollenpaar (9 bis 11) mit seinen freien Enden überhängend gegenüber dem unmittelbar darunterliegenden Rollenpaar (9, 10) axial versetzt ist, daß zur Verringerung der Bautiefe cüe Achsen der Rollen der Rollenpaare (9 bis 11) nach ihren freien Enden hin leicht ansteigend angeordnet sind und daß sich die Changiervorrichtung lotrecht oder schräg zur Maschine hin (F i g. 7) unter dem Fadenablaufpunkt des obersten Rollenpaares (11) befindet.
2. Spinnstreckspulmaschinr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenpaare (9 bis 11) in einem Winkel von 5 bis 1·"° ansteigend angeordnet sind.
3. Spinnstreckspulmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Ablaufpunkt (A) des obersten Rollenpaares (11) und der Changiereinrichtung (16) mindestens dem Sechsfachen des Changierhubes (H) entspricht.