DE4130059C2 - Maschine zum Behandeln synthetischer, multifiler Endlosfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Behandeln syn­ thetischer, multifiler Endlosfäden, mit einer einzigen oder mit einer letzten Streckzone, die durch ein vom Faden mehrfach um­ schlungenes Galetten/Verlegewalzenpaar abgeschlossen wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Als Stand der Technik ist bereits bekannt, der letzten Streck­ zone einer Streckzwirnmaschine eine Verwirbelungszone nachzu­ schalten (DE-OS 17 85 442). Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Faden von der letzten Galette nochmals nach oben in eine Verwirbelungszone und um eine Umlenkwalze geführt. Hierbei findet eine Stufengalette Anwendung.

Es ist weiterhin bekannt (Literaturstelle: Chemiefasern/Textil­ industrie, Oktober 1980, Seiten 822-823, daß ein Vermindern der Fadenzugkraft in der Verwirbelungszone geeignet ist, die Ver­ wirbelungsdichte und/oder die mögliche Verarbeitungsgeschwin­ digkeit zu erhöhen.

Aus diesen Zusammenhängen heraus wurden konstruktive Vorschläge unterbreitet, die Rückwirkung der für einen ausreichend festen Spulenaufbau erforderlichen Fadenzugkraft in der Aufwindezone auf die vorgeschaltete Verwirbelungszone zu verhindern. Beispie­ le konstruktiver Gestaltungen sind hierbei das Zwischenschalten einer zusätzlichen aktiven Fördervorrichtung, beispielweise durch Galette/Verlegewalze bzw. Walzenpaar (DE 32 48 369 A1), das Anordnen einer Fadenbremse (DE-OS 17 10 639) oder die vorgenann­ te Verwendung einer Stufengalette (DE-OS 17 85 442, GB 1,181,004).

Als Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung aus­ geht, sind darüber hinaus ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Garnen mit verflochtenen Einzelfäden bekannt (DE- OS 21 30 333). Bei dieser bekannten Konstruktion wird das von einer Spule abgezogene Garn zwischen einem Satz von Lieferrollen und einem Satz von Verstreckungsrollen über einen Streckstift geführt, bevor dieses Garn durch Leiten durch eine Düse ver­ flochten wird. Die Düse stellt das Verwirbelungsaggregat dar. Das Garn läuft weiter über eine Rolle zu dem Aufwindeaggregat in Form eines Kopses, welcher auf eine Ringspindel angeordnet ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist konstruktionsbedingt nicht sichergestellt, daß die Rückwirkung der Fadenzugkraft in der Aufwindezone auf die vorgeschaltete Verwirbelungszone einwand­ frei verhindert und die Fadenzugkraft über den gesamten Bereich gleich gehalten wird.

Weiterer Stand der Technik ist eine Maschine zum Behandeln syn­ thetischer, multifiler Endlosfäden (US-PS 3 568 426), bei wel­ cher gleichfalls wiederum eine Fadenbremse fehlt, deren Bremswirkung selbsttätig verstellbar ist. Als Alternative zum Zwirnen hochelastischer Polyamid-Falschdraht-Recktexturseide ist darüber hinaus ein Verwirbeln bekannt (Literaturstelle: Textil­ technik 38, erschienen 1988, Seite 130 ff.), bei welchen zwi­ schen zwei Fadenbremsen und einem Meßkopf ein Fadenzugkraftmes­ ser angeordnet ist, wobei die Fadenzugkraft stufenweise erhöht und die Verwirbelungen gezählt werden. Hier handelt es sich um die Messung der Stabilität der Verwirbelungen mit Hilfe eines speziellen Meßverfahrens.

Bekannt ist außerdem eine Vorrichtung zur Verbesserung des räum­ lichen Zwirngefüges von aus endlosen künstlichen Fäden herge­ stellten Mehrfachzwirnen (DE-AS 11 43 744), bei welcher eine Verbesserung dieses Zwirngefüges von aus endlosen, künstlichen Fäden hergestellten Mehrfachzwirnen erreicht werden soll. Bei dieser Vorrichtung findet eine Leitvorrichtung Anwendung, welche aus Umlenkstiften besteht, die ein Recken des Zwirns bewirken sollen.

Dem gegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Maschine der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Fadenzugkraft in der Verwirbelungszone auch bei Schwan­ kungen der Fadenzugkraft in der Aufwindezone im wesentlichen gleich gehalten und außerdem einwandfrei verhindert wird, daß sich ein Rückwirken der Fadenzugkraft in der Aufwindezone auf die Verwirbelungszone ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Fadenbremse der Umlenkwalze im Fadenlauf unmittelbar benachbart ist und daß die Bremswirkung der Fadenbremse selbsttätig ver­ stellbar ist durch eine den Faden in der Verwirbelungszone oder in der Aufwindezone abtastende Meßeinheit, welche über eine Steuereinrichtung mit einer Stelleinrichtung verbunden ist, die auf die Fadenbremse einwirkt. Hierdurch ergibt sich der Vor­ teil, daß neben einer Verhinderung unerwünschten Rückwirkens der Fadenzugkraft diese in der Verwirbelungszone im wesentlichen gleich gehalten wird, und zwar auch bei Schwankungen der Faden­ zugkraft in der Aufwindezone.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Maschine zum Behandeln synthetischer, multifiler Endlosfäden mit einem Auf­ windeaggregat, bestehend aus Ring, Läufer, Spindel,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer Ausgestaltung der Faden­ bremse in schematischer Darstellung,

Fig. 3 eine andere Maschine zum Behandeln synthetischer, muli­ tifiler Endlosfäden, mit einem Aufwindeaggregat zum Erzeugen einer Kreuzspule,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Beziehung Fadenzugkraft zu Fadenlauf.

Nach Fig. 1 weist die Maschine 1 zum Behandeln eines syntheti­ schen, multifilen Endlosfadens 2 eine Vorlagenspule 3 auf, wel­ cher ein Fadenführer 4 nachgeordnet ist. Der Faden 2 durchläuft ein Zuführwalzenpaar 5 und wird zu einem Streckzapfen 6 ge­ führt, welcher zur Festlegung des Punktes der beginnenden Ver­ streckung dient.

Über eine Streckzone 7 gelangt der Faden zu einem Galetten/Ver­ legewalzenaggregat 8/17, umschlingt dieses mehrmals und läuft dann in eine Verwirbelungszone 32, in der seine Filamente mittels eines Verwirbelungsaggregates 9 "verwirbelt", d. h. unregelmäßig miteinander verschlungen werden. Bauart und Wir­ kungsweise derartiger pneumatisch arbeitender Verwirbelungs­ aggregate sind bekannt und werden daher hier nicht näher be­ schrieben.

Dieses Verwirbelungsaggregat 9 ist der letzten Fadenumschlin­ gung des Galetten/Verlegewalzenaggregates 8 im Fadenlauf nach­ geordnet. Auf das Verwirbelungsaggregat 9 folgt eine frei dreh­ bare Umlenkwalze 10, welche vom Faden geschleppt wird. Eine Fadenbremse 18 ist der Umlenkwalze 10 im Fadenlauf unmittelbar benachbart, gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Fadenbremse 18 der Umlenkwalze 10 vorgeordnet. Die Fadenbremse, die in ihrer Bremswirkung selbsttätig verstellbar ist, kann im übrigen von beliebiger bekannter Bauart sein; im folgenden wird noch eine bevorzugten Ausführung näher beschrieben.

Über eine Aufwindezone 22 sowie einen Fadenführer 31 gelangt der Faden zu dem Aufwindeaggregat 11, welches aus einem Ring 12, einem Läufer 13, einer Spindelbank 14, einer Spindel 15 sowie einer Aufwindespule 16 besteht.

Hierbei wird die Fadenzugkraft im Bereich zwischen dem Galet­ ten/Verlegewalzenaggregat 8/17 und dem Aufwindeaggregat 11 im wesentlichen durch die Wahl des Läufers 13 bestimmt und mittels der Fadenbremse 18 in einen Bereich geringerer Fadenzugkraft in der Verwirbelungszone 32 und einen Bereich höherer Fadenzug­ kraft in der Aufwindezone 22 geteilt.

Durch die spezielle Anordnung des Verwirbelungsaggregates 9 hinter dem Galetten/Verlegewalzenaggregat 8, durch die frei drehbare Umlenkwalze 10, welche dem Verwirbelungsaggregat 9 im Fadenlauf nachgeordnet ist, sowie durch den Einsatz der Faden­ bremsen im Bereich der Umlenkwalze wird bewirkt, daß die Faden­ zugkraft in der Aufwindezone 22 einerseits einen genügend hohen Wert für einen festen Spulenaufbau aufweist, andererseits je­ doch in der Verwirbelungszone, d. h. im Bereich des Verwirbe­ lungsaggregats 9 eine für dessen Verfahrensablauf geringe Fa­ denzugkraft vorliegt.

In nicht näher dargestellter Ausführungsform kann die Faden­ bremse 18 auch der Umlenkwalze 10 nachgeordnet sein.

Nach Fig. 2 kann die Fadenbremse 18 einen ortsfesten Fadenum­ lenkstift 19 sowie einen verschwenkbaren Fadenumlenkstift auf­ weisen. Hierbei ist der verschwenkbare Fadenumlenkstift 20 an einem Hebel 21 angeordnet, welcher um den Mittelpunkt des orts­ festen Fadenumlenkstiftes 19 schwenken kann. Der um den orts­ festen Fadenumlenkstift 19 verschwenkbare Fadenumlenkstift 20 kann verstellbar ausgebildet sein, z. B. innerhalb eines zum Fadenumlenkstift 19 gerichteten Langloches.

Um eine selbsttätige Steuerung oder Regelung der Fadenzugkraft in der Verwirbelungszone zu erreichen, ist die Bremswirkung der Fadenbremse 18 selbsttätig verstellbar. Hierzu ist gemäß Fig. 2 eine Meßeinrichtung 23 vorgesehen, welche die Fadenzugkraft, wie dargestellt, in der Aufwindezone 22 oder in der Verwirbelungszone 32 abtastet. Über eine Steuereinrichtung 24 ist diese Meßeinheit 23 mit einer die Fadenbremse 18 ver­ stellbaren Stelleinrichtung 25 verbunden.

Fig. 3 zeigt gleichfalls eine Maschine zum Behandeln synthe­ tisch, multifiler Endlosfäden, bei welcher das Aufwindeaggregat 11′ zur Erzeugung einer Kreuzspule 25 dient. Diese Kreuzspule 25 steht über ihren Außenumfang mit einer Antriebswalze 28 in Verbindung, wobei ein Fadenführer 26 auf einer Führung 27 hin- und herläuft und den Faden 2 auf der durch die Antriebswalze 28 gedrehten Kreuzspule 25 entsprechend aufwickelt. Bei dieser für das Warmverstrecken vorgesehenen Konstruktion durchläuft der Faden 2 hinter den Zuführwalzen 5 ein Fixierrohr 29 und gelangt über die Streckzone 7 und das Galetten/Verlegerwalzenaggregat 8 zu dem Verwirbelungsaggregat 9, welchem die Fadenbremse 18 sowie die frei drehbare Umlenkwalze 10 nachgeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Fadenzugkraft im Bereich zwi­ schen dem Galetten/Verlegewalzenaggregat 8/17 und dem Aufwinde­ aggregat 11′ durch das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Galette 8 und der Antriebswalze 28 bestimmt und wie beim vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel mittels der Fadenbremse 18 in einen Bereich geringerer Fadenzugkraft in der Verwirbelungszone 32 und einen Bereich höherer Fadenzugkraft in der Aufwindezone 22 geteilt.

In Fig. 4 ist das Verhältnis Fadenzugkraft zu Fadenlauf darge­ stellt. Hierbei stellt die Abszisse die Fadenzugkraft K dar, während die Ordinate den Fadenlauf F durch die Vorrichtung definiert. Die Ziffern links der Ordinate kennzeichnen die entsprechenden Zonen, die Ziffern rechts die Aggregate am Fa­ denlauf.

Aus dieser Darstellung ist folgendes zu entnehmen: In der Ver­ zugszone 7 ist die Fadenzugkraft verfahrensbedingt maximal. In der Ausführungsform der Fig. 1 wird sie durch den Streckstift 6 in einen Bereich geringerer (oben) und einen Bereich höherer (unten), gestrichelt eingezeichneter Fadenzugkraft geteilt. Im Bereich zwischen Galetten/Verlegewalzenaggregat 8/17 und Auf­ windeaggregat 11 bzw. 11′ würde sich eine gestrichelte Faden­ zugkraft einstellen, die durch die Fadenbremse 18 in die gerin­ gere Fadenzugkraft 33 in der Verwirbelungszone 32 und in die höhere Fadenzugkraft 34 in der Aufwindezone 22 aufgesplittet wird.

Die Differenz 35 der Fadenzugkräfte kann mittels der Fadenbrem­ se 18 eingestellt werden, so daß, ausgehend von einer gegebenen Fadenzugkraft 34 in der Aufwindezone 22 - die Fadenzugkraft 33 in der Verwirbelungszone 32 eingestellt werden kann.

Claims (5)

1. Maschine zum Behandeln synthetischer, multifiler Endlosfä­ den mit einer einzigen oder einer letzten Streckzone, die durch ein vom Faden mehrfach umschlungenes Galetten/Verle­ gewalzenaggregat abgeschlossen wird,
mit einem der Streckzone nachgeschalteten Verwirbelungsag­ gregat, welches der letzten Fadenumschlingung des Galetten/Verlegewalzenaggregates im Fadenlauf nachgeordnet ist,
mit einer frei drehbaren Umlenkwalze für den Faden, welche vom Faden geschleppt den Verwirbelungsaggregat im Fadenlauf nachgeordnet ist und
mit einem Aufwindeaggregat für den Faden, das der Umlenk­ walze im Fadenlauf unmittelbar nachgeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Fadenbremse (18) der Umlenkwalze (10) im Fadenlauf unmittelbar benachbart ist und
daß die Bremswirkung der Fadenbremse (18) selbsttätig ver­ stellbar ist durch eine den Faden (2) in der Verwirbelungs­ zone (32) oder in der Aufwindezone (22) abtastende Meßein­ heit (23), welche über eine Steuereinrichtung (24) mit ei­ ner Stelleinrichtung (25) verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbremse (18) der Umlenkwalze (10) vorgeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbremse (18) der Umlenkwalze (10) nachgeordnet ist.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbremse (18) einen ortsfesten (19) und einen verschwenkbaren Fadenumlenkstift (20) aufweist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der um den ortsfesten Fadenumlenkstift (19) verschwenk­ bare Fadenumlenkstift (20) verstellbar ausgebildet ist.