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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Trennfadenführer
für eine
Spinnanlage zur Führung von
drei oder mehr Fäden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Spinnanlage mit einem solchen
Trennfadenführer.
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Bei den bekannten Spinnanlagen treten
die Fäden
aus nebeneinander angeordneten Spinndüsen aus und verlaufen in einer
Ebene, die als Fadenebene bezeichnet wird. Die Spinndüsen sind
parallel zur Vorderseite der Spulmaschine angeordnet, allerdings
sind die Spulköpfe
der Spulmaschine dazu senkrecht angeordnet, so daß die Fadenebene
um 90° gedreht
werden muß.
Diese Drehung sollte über eine
möglichst
lange Strecke erfolgen, da große
Ablenkungswinkel bei den Fäden
zu unterschiedlichen Fadenspannungen führen.
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Die Drehung der Fadenebene erfolgt
dadurch, daß die
parallel verlaufenden Fäden
gegebenenfalls nach Aufbringen einer Präparation oder einer anderen
Vorbehandlung durch einen Zentrierfadenführer V-förmig zusammengeführt. werden,
um anschließend
von einem Trennfadenführer
in der um 90° gedrehten
Fadenebene getrennt zu werden.
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Die
US
3,856,445 beschreibt einen Trennfadenfihrer mit einer Aufnahmeeinrichtung,
auf der eine Vielzahl von Führungsstangen
parallel zueinander angeordnet sind. Jede Führungsstange verfügt über mehrere
im Abstand zueinander angeordnete Rollen, auf denen die Fäden laufen.
Die Aufnahmeeinrichtung ist fest an einem Träger arretiert.
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Daher ist die Einstellung eines unterschiedlichen
Fadenabstandes nicht möglich.
Auch kann die Fadenspannung nicht eingestellt werden.
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Darüber hinaus sind Trennfadenführer bekannt,
die drehbar und arretierbar an der Spinnanlage angebracht sind und
stiftförmige
Führungselemente
aufweisen, die derart seitlich zueinander versetzt angeordnet sind,
daß die
Fäden zwischen
jeweils zwei Führungselementen
geführt
sind. Es sind Trennfadenführer
für zwei
Fäden bekannt,
die einen drehbaren und arretierbaren Führungsträger mit zwei stiftförmigen Führungselementen
aufweisen. Zu dem Führungsträger ist
koaxial ein drehbarer und arretierbarer Ringträger angeordnet, der ebenfalls
zwei stiftförmige
Führungselemente
aufweist. Die Fäden
verlaufen jeweils zwischen den benachbarten Führungselementen des Führungsträgers und
Ringträgers. Durch
Verdrehen des Führungsträgers kann
nun der Abstand der Fäden
zueinander eingestellt werden. Durch Verdrehen des Ringträgers ist
eine Einstellung der Führungsbreite
möglich.
Die Führungselemente lassen
sich soweit Verdrehen, daß eine
seitliche Kraft auf die Fäden
aufgebracht wird, so daß die
Führungselemente
auch als Fadenbremse wirken können.
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Wenn mehr als zwei Fäden zusammenzuführen sind,
werden mehrere Trennfadenführer
der oben beschriebenen Art eingesetzt. Dies bedingt einen großen apparativen
Aufwand und erschwert die Handhabung. Darüber hinaus ist nachteilig,
daß die Einstellung
der Fadenspannung bei den bekannten Trennfadenführern nur paarweise erfolgen
kann. Für jeden
einzelnen Faden hingegen kann die Fadenspannung nicht individuell
eingestellt werden, was insbesondere bei einer unsymmetrischen Fadenführung von
Nachteil ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
somit die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und kompakten Trennfadenführer für mindestens
drei Fäden
zu schaffen, der die individuelle Einstellung der Fadenspannung
erlaubt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Spinnanlage
mit einem solchen Trennfadenführer
zu schaffen.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt
anhand der im Patentanspruch 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Trennfadenführer weist
mindestens drei Führungsträger auf,
die gedreht und in einer beliebigen Stellung arretiert werden können. An
jedem Führungsträger ist
mindestens ein erstes und ein zweites stiftförmiges Führungselement angeordnet, zwischen
denen ein Faden geführt
werden kann. Die Führungsträger sind gemeinsam
auf einer Aufnahmeeinrichtung angeordnet, die ihrerseits wiederum
gedreht und arretiert werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Trennfadenführer werden
die einzelnen Fäden,
die beispielsweise von einem Zentrierfadenführer kommen können, jeweils
zwischen den ersten und zweiten Führungselementen der Führungsträger geführt und
sind dadurch voneinander getrennt. Um den Abstand der Fäden zueinander
zu verändern,
braucht lediglich die Aufnahmeeinrichtung für die Führungsträger gedreht zu werden, wobei
der Fadenabstand von der Drehstellung der Aufnahmeeinrichtung abhängt. Nach dem
Einstellen des gewünschten
Abstandes kann die Aufnahmeeinrichtung arretiert werden.
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Bei unsymmetrischem Fadenlauf herrschen in
den in der Fadenebene außen
liegenden Fäden größere Zugspannungen
als in den weiter innen liegenden Fäden, da die außen liegenden
Fäden bei der
Drehung der Fadenebene eine größere Strecke zurücklegen
müssen.
Die unterschiedlichen Fadenspannungen können mit dem erfindungsgemäßen Trennfadenführer kompensiert
werden. Zur individuellen Einstellung der einzelnen Fadenspannungen werden
die Führungsträger gedreht,
so daß die
beiden Führungselemente
seitlich gegen den Faden drücken.
Dabei werden die innen liegenden Führungsträger stärker als die außen liegenden
Führungsträger gedreht,
so daß die
innen liegenden Fäden
stärker
als die außen
liegenden Fäden
abgebremst werden. Ist die gewünschte
Drehstellung erreicht, können
die Führungsträger in ihren
jeweiligen Stellungen arretiert werden. Die Führungsträger können soweit verdreht werden,
daß sie
die Fäden
S-förmig
umschlingen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trennfadenführers sind
die Führungsträger auf
der Aufnahmeeinrichtung auf einer Geraden angeordnet. Dies hat den
Vorteil, daß der Abstand
zwischen den Fäden
gleichmäßig verändert werden
kann. Ferner ist gewährleistet,
daß sich
der Abstand zwischen den jeweiligen Fäden entweder nur verkleinern
oder vergrößern kann,
eine entgegengesetzte Veränderung
hingegen nicht möglich
ist. Der Einsatz äquidistanter
Fadenführer
in Fadenlaufrichtung hinter dem Trennfadenführer zur Erzielung eines gleichmäßigen Abstandes
zwischen den Fäden
ist somit nicht erforderlich.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
können
die Führungsträger untereinander
sowie die Aufnahmeeinrichtung unabhängig voneinander arretiert
werden. Die Führungsträger und
die Aufnahmeeinrichtung können
vorzugsweise mittels Feststellschrauben arretiert werden.
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Um das Einlegen der Fäden zwischen
die beiden stiftförmigen
Führungselemente
an den Führungsträgern zu
vereinfachen, ist das erste Führungselement
in einer bevorzugten Ausführungsform länger als
das zweite Führungselement
ausgebildet. Der Faden braucht zum Einlegen nur gegen die Seite des
vorstehenden Endes des ersten Führungselementes
gelegt zu werden, um anschließend
entlang des ersten Führungselementes
zwischen die Führungselemente
geschoben zu werden.
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Die ersten und zweiten Führungselemente sind
vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, so daß der Faden unabhängig von
der Stellung der Aufnahmeeinrichtung und der Führungsträger im Bereich des Trennfadenführers eine
gleichmäßige Richtungsänderung
erfährt.
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Vorteilhafterweise sind das erste
und zweite Führungselement
parallel zueinander ausgerichtet, um ein Verschieben der angrenzenden
Fäden in
radialer Richtung zu verhindern.
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Das erste und zweite Führungselement
besteht in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus
hartverchromtem Stahl, Stahl mit plasmabeschichteter Oberfläche, einem
Sinterwerkstoff, vorzugsweise A12O3 oder glasiertem Porzellan. Diese Werkstoffe
haben sich bei Fadenführern
bewährt.
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In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
sind die Drehbewegungen derjenigen Führungsträger gekoppelt, die den gleichen
Abstand zu der Drehachse der Aufnahmeeinrichtung aufweisen. Da diese
Führungsträger in der
Regel die Fäden führen, die
im Zuge der Drehung der Fadenebene die gleiche Ablenkung erfahren
und somit gleich stark durch die Führungselemente der Führungsträger abgebremst
werden müssen,
kann durch die Kopplung deren Drehbewegungen die Handhabung vereinfacht werden.
Durch die Drehung eines Führungsträgers in die
gewünschte
Position wird der andere Führungsträger mitgenommen.
Die Kopplung kann auf mechanischem Wege, beispielsweise mittels
einer Riemen-, Ketten- oder Zahnradübertragung, erfolgen.
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Der erfindungsgemäße Trennfadenführer kann
in allen Spinnmaschinen, beispielsweise Schmelzspinnmaschinen, in
vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren näher
erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinnanlage,
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1a eine
geschnittene Darstellung der Fadenebene von 1 entlang der Schnittlinie A-A in vergrößerter Darstellung,
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1b eine
geschnittene Darstellung der Fadenebene von 1 entlang der Schnittlinie B-B in vergrößerter Darstellung,
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1 c
eine geschnittene Darstellung der Fadenebene von 1 entlang der Schnittlinie C-C in vergrößerter Darstellung,
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2 eine
Vorderansicht einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trennfadenführers,
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3 eine
Seitenansicht des Trennfadenführers
von 2,
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4 eine
geschnittene Darstellung des Trennfadenführers von 2 entlang der Schnittlinie D-D und
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5 den
Ausschnitt X von 4 in
vergrößerter Darstellung.
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Der Aufbau und die Funktionsweise
einer Spinnanlage mit dem erfindungsgemäßen Trennfadenführer soll
im folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 1 c am Beispiel einer Schmelzspinnanlage
beschrieben werden. Die Schmelzspinnanlage besteht aus mehreren
Einrichtungen, zu denen die nachfolgend als Erzeugungseinrichtung 2,
Streckeinrichtung 4 und Spuleinrichtung 6 bezeichneten
Baugruppen zählen.
Die Erzeugungseinrichtung 2 hat einen herkömmlichen
aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau, so daß diese
beispielsweise einen Granulatbehälter
mit Absperrschieber, einen Spinnextruder mit nachgeschaltetem Großflächenfilter, eine
Spinnpumpe mit Spinnpumpenantrieb und Düsenblöcke mit Spinndüsen umfassen
kann, wobei die Spinndüsen
in 1 mit dem Bezugszeichen 8 versehen
sind. Die Spuleinrichtung 6 entspricht ebenfalls einer
herkömmlichen
Spuleinrichtung und umfaßt
im wesentlichen Spulköpfe
(nicht dargestellt) zum Aufspulen der erzeugten und gestreckten
Fäden.
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Die Streckeinrichtung 4 umfaßt folgende
Einheiten, die in der genannten Reihenfolge in Fadenlaufrichtung
angeordnet sind: eine Präparationseinheit 10,
einen Fadenführerkamm 12,
einen Zentrierfadenführer 14,
einen Trennfadenführer 16,
zwei Galetten 18, 20, die gemeinsam ein Galettenduo
ausbilden, und eine Streckeinheit 22. Die Präparationseinheit 10 dient
dem Aufbringen eines Präparationsmittels
auf die Fäden.
Der Fadenführerkamm 12 ermöglicht einen äquidistanten
Fadenverlauf zwischen den Spinndüsen 8 und
dem Fadenführerkamm 12.
Der Zentrierfadenführer 14 umfaßt im wesentlichen
zwei stiftförmige
Führungselemente 14', 14'', zwischen denen die Fäden hindurchgeführt werden
können. Der
erfindungsgemäße Trennfadenführer 16 wird
unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 näher erläutert. Die Galetten 18 und 20 des
Galettenduos sind räumlich
zueinander geschränkt.
Die Streckeinheit 22 umfaßt mehrere in Reihe geschaltete,
turmartige übereinander
angeordnete Galettendui (nicht dargestellt) zur weiteren Verstreckung
der Fäden.
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Die Schmelzspinnanlage funktioniert
wie folgt. Die Fäden
a, b, c, d werden von der Erzeugungseinrichtung 2 erzeugt
und treten aus deren Spinndüsen 8 aus.
Im Anschluß daran
wird durch die Präparationseinheit 10,
beispielsweise eine Walzenpräparationseinheit,
ein Präparationsmittel
auf die Fäden
a, b, c, d aufgebracht. Wie aus 1a hervorgeht,
liegen die Fäden
a, b, c, d zwischen den Spinndüsen 8 und
dem Fadenführerkamm 12 in
einer Ebene, die als Fadenebene 24 bezeichnet wird.
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Damit die Fäden a, b, c; d durch die nachfolgende
Streckeinheit 22 bearbeitet und von der Spuleinrichtung 6 aufgespult
werden können,
muß die
Fadenebene 24 um 90° gedreht
werden. Hierzu werden die Fäden
a, b, c, d zwischen den stiftförmigen
Führungselementen 14', 14'' des Zentrierfadenführers 14 zunächst V-förmig zusammengeführt. Dabei
wird die Drehung der Fadenebene eingeleitet, wie in 1b dargestellt ist. Die nachfolgende
Aufweitung durch den erfindungsgemäßen Trennfadenführer 16 bewirkt,
daß die
Fäden a,
b, c, d zueinander leicht versetzt angeordnet sind. Über den
Trennfadenführer 16 wird
der gewünschte
Abstand zwischen den Fäden
a, b, c, d sowie deren Spannung eingestellt. In Fadenlaufrichtung
hinter dem Trennfadenführer 16 ist
die Fadenebene 24 annähernd
um 90° gedreht
(1c). Die vollständige 90°-Drehung
ist dann mit dem Auflaufen der Fäden
a, b, c, d auf die Galette 18 vollzogen. Im Anschluß an die
Galetten 18, 20 durchlaufen die Fäden a, b,
c, d die Streckeinheit 22 und werden danach von der Spuleinrichtung 6 aufgespult.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme
auf die 2 bis 5 der Aufbau und die Funktionsweise
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trennfadenführers 16 erläutert, der
in der Spinnanlage zum Einsatz kommt.
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2 zeigt
den Trennfadenführer 16 in
der Vorderansicht, während 3 die Seitenansicht des Trennfadenführers 16 zeigt.
Zur Befestigung des Trennfadenführers 16 an
der Spinnanlage ist ein Winkelteil 26 vorgesehen, dessen einer
Schenkel 28 mit der Spinnanlage und dessen anderer Schenkel 32 mit
einem zylindrischen Lagerteil 36 des Trennfadenführers 16 verschraubt
ist. Die Bohrungen für
die Schrauben zur Befestigung des Winkelteils an der Spinnanlage
sind mit dem Bezugszeichen 30 und die Schrauben zur Befestigung
des Trennfadenführes
an dem Winkelteil mit dem Bezugszeichen 34 versehen. Die
Schrauben 34 sitzen in Langlöchern, so daß der Trennfadenführer zur
Positionierung des Fadenauflaufpunktes auf der Galette in der Tiefe
justiert werden kann. Das zylindrische Lagerteil 36 des
Trennfadenführers
weist eine zylindrische Ausnehmung 38 auf, und in dem Lagerteil 36 sind
zwei, sich radial von außen
bis in die Ausnehmung 38 erstreckende Gewindebohrungen 40 vorgesehen,
in denen jeweils eine Feststellschraube 42 angeordnet ist
(4).
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In der Ausnehmung 38 des
Lagerteils 36 ist ein zylindrischer Lagerzapfen 44 einer
Aufnahmeeinrichtung 46 drehbar gelagert, die über die
Feststellschrauben 42 arretiert werden kann. Neben dem Lagerzapfen 44 weist
die Aufnahmeeinrichtung 46 einen fest mit dem Lagerzapfen 44 verbundenen
Rotor 48 auf, in dem sich vier parallel verlaufende und
im gleichen Abstand zueinander angeordnete zylindrische Aussparungen 50 befinden,
von denen in den 2, 3 und 5 der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich
eine dargestellt ist. In dem Rotor 48 sind wiederum vier
Gewindebohrungen 52 vorgesehen, die sich jeweils von außen seitlich
in die Aussparungen 50 erstrecken und jeweils eine Feststellschraube 54 aufnehmen
(5).
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In den Aussparungen 50 des
Rotors 48 ist jeweils ein zylindrischer Lagerzapfen 56 eines
Führungsträgers 58 drehbar
gelagert. Die Führungsträger 58 haben
einen identischen Aufbau und können jeweils über eine
der Feststellschrauben 54 arretiert werden. Sie weisen
neben dem Lagerzapfen 56 einen außerhalb der Aussparungen 50 angeordneten zylindrischen
Teil 60 auf. In der dem Rotor 48 abgewandten Seite
des zylindrischen Teiles 60 sind zwei Bohrungen 62 vorgesehen,
die jeweils um 180° versetzt
um die Achse der Führungsträger 58 angeordnet
sind und von denen in 2 lediglich
eine dargestellt ist. In den beiden Bohrungen 62 der einzelnen Führungsträger 58 sitzen
erste bzw. zweite stiftförmige
Fadenführungselemente 64 bzw. 66.
Die ersten und zweiten Führungselemente 64, 66 sind
zylindrisch ausgebildet und parallel zueinander angeordnet. Sie
sind, wie in den 2, 3 und 5 dargestellt ist, wiederum über Feststellschrauben
in den Bohrungen 62 befestigt, so daß sie bei Verschleiß einfach
ausgewechselt werden können,
allerdings ist auch jede andere Befestigungsart möglich. Das
erste Führungselement 64 ragt
weiter als das zweite Führungselement 66 aus
der Bohrung 62 hervor, was in der vorliegenden Ausführungsform
dadurch erreicht wird, daß die
Bohrungen 62 die gleiche Tiefe aufweisen, wohingegen das
erste Führungselement 64 länger als
das zweite Führungselement 66 ausgebildet
ist.
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Wie aus 3 ersichtlich, sind die Drehachsen der
Führungsträger 58 auf
einer gemeinsamen Geraden 68 angeordnet, wobei der Abstand
zwischen den benachbarten Führungsträgern 58 gleich ist.
Um nun den Abstand zwischen den Fäden a, b, c, d zu vergrößern, wird
die Aufnahmeeinrichtung 46 in Richtung des Pfeiles E verschwenkt,
so daß die
jeweils zwischen den Führungselementen 64, 66 geführten Fäden a, b,
c, d auseinandergedrückt
werden. Da die Führungsträger 58 auf
einer Geraden (68) angeordnet sind, ändern sich die Abstände zwischen
den jeweils benachbarten Fäden
bei Drehung der Aufnahmeeinrichtung 46 gleichmäßig.
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Der wesentliche Vorteil des Trennfadenführers besteht
nun darin, daß durch
ein separates und unterschiedlich starkes Verdrehen der einzelnen Führungsträger 58 in
Richtung der Pfeile F unterschiedliche Bremskräfte auf die einzelnen Fäden a, b,
c, d ausgeübt
werden können,
so daß ein
Ausgleich der Fadenspannung möglich
ist. Beispielsweise können
in der dargestellten Ausführungsform
die beiden innen liegenden Führungsträger 58 stärker als
die beiden außen
liegenden Führungsträger 58 verdreht
werden, um die Fäden
b und c stärker
abzubremsen. Ist die gewünschte
Drehstellung der Aufnahmeeinrichtung 46 sowie der Führungsträger 58 erreicht,
so können
diese über
die Feststellschrauben 42 bzw. 54 arretiert werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
des Trennfadenführers
ist in der 3 angedeutet.
Bei dieser Ausführungsform
sind die Drehbewegungen derjenigen Führungsträger 58 gekoppelt, die
den gleichen Abstand zu der Drehachse der Aufnahmeeinrichtung aufweisen.
Die Kopplung wird beispielsweise mittels eines Riemens erzielt,
der in 3 gestrichelt
dargestellt und mit dem Bezugszeichen 70 bzw. 72 versehen
ist. Da die Führungsträger 58,
die den gleichen Abstand zur Drehachse der Aufnahmeeinrichtung 46 aufweisen,
in der Regel gleich stark verdreht werden müssen, um einen Spannungsausgleich
in den Fäden
a, b, c, d zu erzielen, braucht die Bedienungsperson lediglich einen
der miteinander gekoppelten Führungsträger 58 zu
justieren.