DE1069044B - Anzwirnvorrichtung für eine Streckzwirnmaschine - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anzwirnvorrichtung für eine Streckzwirnmaschine zum Herstellen von Kötzern aus ausschließlich verstreckten, linear polymeren Fadenbündeln, bei der die zum Anzwirnen notwendige Fadenspannung durch Einführen des Bündels in einen mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse austretenden Luftstrahl erzeugt und durch einen zum Strahl führenden, infolge Injektorwifkung unter Unterdruck stehenden Fadeneinzugskanal verstärkt wird.

Kontinuierliche, aus linear polymerem Material be- ίο stehende Fadenbündel, wie sie von der Aufwindevorrichtung im Anschluß an eine Spinndüse aufgewunden werden, müssen zum Erhöhen der Reißfestigkeit verstreckt und anschließend gezwirnt werden. Es ist bekannt, daß beim Frischansetzen eines Fadenbündels an die auf der Zwirnspindel aufgesteckte Hülse dieses zuerst unverstreckt angeliefert auf die Hülse aufgewunden wird. Erst nachdem durch die verschieden schnell laufenden Streckwalzen nach mehrfachem Umschlingen des Fadenbündels der Verstreckvorgang ao eingeleitet ist, wird die Zwirneinrichtung mit verstrecktem, zur weiteren Bearbeitung brauchbarem Material beliefert. Da bekanntlich beim nachfolgenden! Umspulen (Abziehen über Kopf) das hervorschauende innere Ende oft mit dem Anfang einer neuen Spule verbunden wird, überträgt sich notwendigerweise unerwünschtes unverstrecktes Material auf die umgespulten Spulen. Will man das unverstreckte Material beseitigen, so ergibt sich auf alle Fälle ein zusätzlicher Arbeitsgang beim Umspulen, nämlich das Unterbrechen des Spulvorganges und das Herausschneiden des unverstreckten Materials durch das Bedienungspersonal. Es hat sich jedoch gezeigt, daß jedes auf einer Hülse aufgewickelte, beim Anzwirnen angefallene unverstreckte Material insofern eine Gefahr darstellt, als es beim Umspulen durch Unachtsamkeit des Bedienungspersonals nicht oder nur unvollständig ausgeschieden wird.

Diese störende Abhängigkeit von der Geschicklichkeit und Zuverlässigkeit des Personals suchte man zu beseitigen, indem man das unverstreckte Material durch Absenken des Zwirnringes an einer unter der eigentlichen Hülse angebrachten separaten Abfallspule oder auch auf die Spindel selbst aufwickelte. Da im praktischen Betriebe jede einzelne Spindel individuell angezwirnt wird, ohne alle anderen Spindeln etwa gemeinsam stillzusetzen, erforderte dies einen aus der Ringbank heraus nach unten verschiebbaren Zwirnring oder eine Aufteilung der Ringbank in individuell absenkbare Zwirnringe. Dies ergibt eine umständliche Bauart, ganz abgesehen davon, daß die Abfallspulen oder Spindeln ebenfalls periodisch vom unverstreckten Material befreit werden müssen, was wiederum einen zusätzlichen Arbeitsgang bedeutet.

Anzwirnvorrichtung
für eine Streckzwirnmaschine

Anmelder:

Actiengesellschaft

Jon. Jacob Rieter & Cie.,

Winterthur (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Dezember 1954

Arthur Würmli, Winterthur (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

In der Kunstfädenindustrie ist es auch schon bekannt, Vakuum-Absaugmittel für anfallende Fäden zu verwenden. Die entscheidende Unzulänglichkeit besteht dabei, daß mit einem statischen Druck von nur 70 bis 150 mm WS, der im allgemeinen bei pneumatischen Fadenabsauganlagen Anwendung findet, die durch die Luftströmung erzeugbare Reibungskraft am Faden auf der vorhandenen relativ kleinen Länge nicht in der Lage ist, eine Fadenspannung von mindestens etwa 50¹ g zu erzeugen. Eine solche ist jedoch zum Anlegen des Fadenbündels auf die Streckwalzen bei der Verarbeitung von schweren Titern unbedingt erforderlich.

Auch ist eine Absaugvorrichtung für das Anzwirnen an Ringzwirnmaschinen bekannt, bei der die Fadenbündel in einen Absaugkanal eingeleitet werden. Der Unterschied gegenüber der Erfindung liegt jedoch darin, daß nicht das durch den Injektor erzeugte Vakuum im Einsaugstutzen den Haupterzeuger der Fadenspannung darstellt, sondern die durch den Strahl der Düse erzeugte Reibung mit dem Bündel. Ein Einsaugstutzen gemäß der bekannten Ausführung erweist sich wohl nützlich beim Einführen, da er den Anfang des Fadenbündels einsaugt. Die eigentliche, benötigte erhöhte Spannung, die das Anzwirnen sicher, gestaltet, wird jedoch nicht erreicht, sondern erst durch die erfindungsgemäße Ausbildung gewährleistet. Nach der bekannten Einrichtung ist es nicht möglich, wie Versuche zeigten, 50 g Fadenspannung zu erzeugen. Außerdem ist im Betriebe immer Druck-

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luft vorhanden, welche ein billigeres Medium als ein Druckfluidum, insbesondere Druckluft von etwa

Vakuum darstellt. 6 Atm., gespeist wird. Durch eine mindestens 20 cm

Auch ist es bereits bekanntgeworden, einen Faden lange Ableitung 21 entströmt das entspannte Fluidum oder ein Fadenbündel mittels eines Druckluftstrahles in einen längs der Maschine sich ausdehnenden Abin den als Injektor ausgebildeten Spinntrichter eines 5 zugkanal22 (Fig. 1), an dessen Ende sich ein Abfall-Spinntopfes einzuführen. Nach dieser Ausbildung sammelbehälter (nicht gezeigt) befindet,
dient jedoch das kurzzeitige öffnen des Druckluft- Im Betrieb läuft nun das Faserbündel 3 in bestromes nur dazu, das Fadenbündel durch das kannter Weise durch die Fadenöse 8, über den um-Trichterrohr des Spinntopfes hindurch zu befördern. laufenden Läufer 9 zur sich drehenden Hülse 13, wo

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei wel- io der Kötzer aufgebaut wird.

eher die zum Anzwirnen notwendige Fadenspannung Wie einleitend erwähnt, zeigten sich bisher in der durch Einführen des Bündels in einen mit hoher Ge- Praxis beim Anzwirnen Schwierigkeiten, die nun bei schwindigkeit aus einer Düse austretenden Strahl der beschriebenen Einrichtung behoben sind,
eines Fluidums erzeugt und durch einen zum Strahl In Fig. 3 ist eine praktische Ausführung perspektiführenden, infolge Injektor wirkung unter Unterdruck 15 visch dargestellt, aus der die Steuerung des Düsenstehenden Fadeneinzugkanal verstärkt worden ist. aggregates 19 ersichtlich ist. Zwischen Abdeckblech

Ein Nachteil einer solchen Ausführung besteht je- 28 und Spindelbank 18 ist unmittelbar unter dem doch darin, daß die Absaugvorrichtung während der Wirtel 16 eine Außenbacken-Spindelbremse 17 mon-Anzwirnarbeit für sämtliche Spindeln angeschlossen tiert, deren Bremsbacken 29 und 30, an je einem bleibt und somit viel Energie nutzlos verschwendet 20 Hebel 31 und 32 befestigt, durch eine Feder 33 an die wird. Dieser Mangel wird durch die vorliegende Er- Spindel gedrückt werden (Fig. 4 bis 6). Zum Lösen findung dadurch vermieden, daß das den Druckluft- der Bremse dient ein Spreizhebel 34 mit einem Spreizkanal mit der Injektordüse verbindende Steuerventil klotz 35, der mit drei parallelen Flächenpaaren 37, 38 mit der Spindelbremse gekuppelt ist. und 39 versehen ist. Der Abstand zwischen den

In vorteilhafter weiterer Ausbildung dieser Erfin- 25 Flächenpaaren 37 und 38 ist so gewählt, daß die dung ist die Spindelbremse mit einer Steuerscheibe Spreizung der Hebel 31 und 32 genügt, um die versehen, an der eine Rolle des Gestänges des Druck- Bremsbacken 29 und 30 abzuheben, während das luftsteuerventils anliegt. Diese Steuerscheibe ist er- Flächeupaar 39 mit kleinerem Abstand keine Spreifmdungsgemäß so ausgebildet, daß bei angezogener zung ermöglicht. Die Bremsbacken bleiben somit Spindelbremse, also beim Anzwirnen, das Druckluft- 30 wirksam, und ein Drehen der Spindel wird verhindert, ventil geöffnet ist und nach Lösen der Bremse ver- Ähnliche Spindelbremsen sind in der Technik bezögert geschlossen wird. kannt.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den nachstehenden Der Konus 15 ist mindestens einem, zum Auf-Zeichnungen dargestellt. Es zeigt bringen von Links- und Rechtsdraht aber vorteil-

Fig. 1 eine Streckzwirnmaschine in schematischer 35 harter mit zwei Mitnehmern 23 und 24 ausgerüstet.

Darstellung, auf der die Vorrichtung gemäß der Er- Diese sind in einfacher Weise durch Umbiegen gegen

findung Verwendung findet; innen der oberhalb der Schultern liegenden dünnen

Fig. 2 einen als Konus ausgebildeten Mitnehmer, Spitzen 25 und 26, die sich ergeben, wenn der Konus

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Vor- 15 mit einer Bohrung 27 in der in Fig. 2 dargestellten

richtung, 40 Höhe versehen wird, gebildet. Die Mitnehmer stehen

Fig. 4 die Spindelbremse in Anzwirnstellung, auf diese Weise nicht vor und können bei schneller

Fig. 5 die Spindelbremse in einer Zwischenstellung Rotation der Spindel die Bedienung nicht gefährden,

und Mit dem Spreizhebel 34 ist eine Steuerkurven-

Fig. 6 die Spindelbremse in normaler Laufstellung, scheibe 36 starr verbunden, die am Umfang auf einer

Fig. 7 das durch die Spindelbremse gesteuerte 45 Bogenlänge von etwa 60° einen im wesentlichen ge-

Düsenaggregat im Schnitt entlang Linien VII-VII radlinigen Abschnitt besitzt. Auf die Spindelbank ge-

Fig. 9, schraubt ist das Düsenaggregat 19 mit einem An-

Fig. 8 das Düsenaggregat im Schnitt entlang saugstutzen 40, einer Abblasleitung 21 und einer

Linien VIII-VIII Fig. 9, Druckzuleitung 20 sowie einem Steuergestänge 41

Fig. 9 eine Ansicht des Düsenaggregates, von der 50 nebst einer an dessen Ende befindlichen Laufrolle 42.

Spindelbremse her betrachtet. Im Düsenaggregat 19 (Fig. 7) befindet sich ein Kugel-

Fig. 1 zeigt, wie erwähnt, eine Streckzwirneinrich- ventil 43, das mit der Druckluftzuleitung 20 durch tung, bestehend aus einem Lieferwalzenpaar 1, 2, eine Kammer 44 verbunden ist, so daß bei einem Auseiner langsam laufenden Streckwalze 4, einer züge- lenken der Kugel 45 nach links Druckmittel, z. B. hörigen Fadenleitrolle 5 sowie einer schnell laufenden 55 Druckluft, durch die Ventilbohrung 46 über die Streckwalze 6 und einer Fadenleitrolle 7. Das Faden- Radialaustritte 47 in die Ventilsitzbohrung 48, in der bündel 3, von einer nicht gezeigten Spule geliefert, der \^rentilsitz 49 eingepaßt ist, fließt. Der Düseneinläuft im Betrieb zwischen Lieferwalzen 1 und 2 hin- satz 50, in der Erweiterung 51 der Ansaugbohrung durch und wird zwischen den Streckwalzen 5 und 7 52 eingepreßt, läßt einen Raum 53 offen, der mit der verstreckt. Die nachfolgenden Zwirnelemente, wie 60 A^entilsitzbohrung 48 in Verbindung steht. Dies ist in P'adenöse 8, der den Läufer 9 tragende Ring 10, die Fig. 9 dargestellt, wo ersichtlich ist, daß sich die von einer Ringbank 11 geführt werden, entsprechen beiden begrenzenden Kreiszylinder durchdringen. Der funktionsmäßig den Elementen konventioneller Ring- A'entileinsatz ist mit einer Anzahl schräg gegen die zwirnmaschinen. Mit der Spindel 12 dreht sich eine Achse gerichteter Düsen 54 versehen, in denen sich aufsteckbare Garnhülse 13, die auf einer Schulter 14 65 der Druck des Fluidums in Geschwindigkeit ver-(Fig. 2) von Konus 15 aufsitzt, der mit dem An- wandelt mit der Folge, daß im Ansaugstutzen eine triebswirtel 16 drehsicher verbunden ist. Eine Außen- Saugwirkung entsteht. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, backenbremse 17 dient zum Stillsetzen der Spindel. bleibt das Ventil in der rechten Extremstellung unter Die Spindelbank 18 trägt am äußeren Rand ein Wirkung der Feder 55 geschlossen. Diese Stellung Düsenaggregat 19, das durch Zuleitung 20 mit einem 70 wird dann erreicht, wenn der Kamm 36 in der in

Claims (3)

Fig. 6 gezeichneten Stellung, also der normalen Betriebsstellung, steht. Die Anzwirnoperation erfolgt nun wie folgt: Die Spindel wird nun vorerst gebremst und die Düse eingeschaltet, indem die Bremse in Anzwirnstellung gemäß Fig. 4 gebracht wird. Vom Bedienungspersonal wird das unverstreckte Fadenbündel 3 vorerst an den Liefer- und Streckwalzen (1, 2 und 4, 5} 6, 7) vorbei durch die Fadenöse 8 und dann durch den Ringläufer 9 in einen über dem Wirtel 16 auf der gebremsten Spindel 12 angebrachten Mitnehmer 23 oder 24 gelegt und im Schlitz 57 des Fadenleitringes 56 dem zugeordneten Ansaugstutzen 40 des Düsenaggregates 19 zugeführt. Durch die Saugwirkung im Ansaugstutzen 40 und zusätzlich durch die schnelle Strömung in der anschließenden Abblasleitung 21 wird das einstweilen stillstehende oder nur sehr langsam laufende Fadenbündel unter eine Spannung gesetzt, die bei schwereren Titern etwa den erforderlichen 50 g entspricht. Ein Beschleunigen des Bündels wird dann durch dessen Einführen in die Klemmstelle zwischen den Lieferzylinder 1 und 2 bewirkt. Durch die hohe, im Düsenaggregat erzeugte Luftgeschwindigkeit wird sofort alles angelieferte Material abgeführt, so daß irgendwelche Materialansammlungen oder ein unerwünschter Durchhang zwischen Läufer 9 und Fadenöse 8 nicht entstehen können. Der nächste Schritt besteht im Umschlingen der ersten und dann der zweiten schneller laufenden Streckwalzen 5 und 7, wodurch der Streckvorgang eingeleitet ist und der Zwirneinheit mit entsprechend dem Streckverhältnis höherer Geschwindigkeit nunmehr verstrecktes Material geliefert wird. Durch Einstellen der Bremse 17 in Stellung Fig. 5 (Bremse gelöst, Düsenaggregat wirksam) und gleichzeitiges Abtrennen des Bündeis zwischen Ansaugstutzen 40 und Mitnehmere 23 wird der Zwirnvorgang eingeleitet, indem das Bündel vom Mitnehmer 23 sich in einigen Windungen um die Hülse 13 auf das momentan vorliegende Ringläuferniveau anhebt und der normale Zwirn- bzw. Aufwickelvorgang beginnt. Das freie abgeschnittene Bündelende wird durch das Düsenaggregat 19 weiterbefördert und das andere, im Mitnehmer 23 eingehängte wird so lange durch die Zentrifugalkraft des nach außen geschleuderten Endes festgehalten, wie die Spindel umläuft. Dieses freie Ende bleibt somit bis zur Vollendung des Kötzers frei und ist bei der Weiterverwendung zum Anknüpfen an das obere Ende des nächsten Kötzers außerordentlich willkommen. Dann wird der Bremshebel 34 in Stellung gemäß Fig. 6 gebracht, wodurch die Wirkung der Düse 19 aufhört. Das zeitlich verzögerte automatische Abschalten des Düsenaggregates hat den Nachteil, daß bei wesentlich verspätetem Abtrennen keine Düsenwirkung mehr vorhanden und das abgetrennte Ende des Bündels nicht mehr befördert wird. Diesem Nachteil kann jedoch leicht abgeholfen werden, indem man im anschließenden Abzugkanal 22 durch ein Druckgefälle eine ständige Strömung erzeugt. PatentAnspruchκ-

1. Anzwirnvorrichtung für eine Streckzwirnmaschine zum Herstellen von Kötzern aus ausschließlich verstreckten, linear polymeren Fadenbündeln, bei der die zum Anzwirnen notwendige Fadenspannung durch Einführen des Bündels in einen mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse austretenden Luftstrahl erzeugt und durch einen zum Strahl führenden, infolge Injektor wirkung unter Unterdruck stehenden Fadeneinzugkanal verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das den Druckluftkanal (20) mit der Injektordüse (54) verbindende Steuerventil (43) mit der Spindelbremse (17) gekuppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (17) mit einer Steuerkurvenscheibe (36) versehen ist, an der eine Rolle (42) eines Gestänges (41) des Steuerventils (43) anliegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (36) so ausgebildet ist, daß bei angezogener Bremse (17) (Anzwirnstellung) das Druckluftventil (43) geöffnet ist und nach Lösen der Bremse (29 bis 39) verzögert geschlossen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 504 249, 509 070,
563 208;

britische Patentschriften Nr. 359 627, 643 625;
USA.-Patentschrift Nr. 2 572 138.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen