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Abzugseinrichtung für eine, aus Stauchkammer und Förderwalzenpaaren
bestehende Kräuselvorrichtung für Kunstfäden Die Erfindung bezieht sich auf eine
Abzugseinrichtung für eine aus Stauchkammer und Förderwalzenpaaren bestehende Kräuselvorrichtung
für Kunstfäden mit einem auf dem Kräuselgut aufliegenden, die Stauchkammer an ihrem
Austrittsende abschließenden und in einen Regelkreis eingegliederten Gegendruckmittel
sowie mit einem vom Gegendruckmittel in Abhängigkeit von der Kammerfüllung gesteuerten
Fadenführer.
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Eine solche nach dem Stauchverfahren betriebene Kräuselvorrichtung
besteht im wesentlichen aus einer gewöhnlich als Zylinderrohr ausgebildeten Stauchkammer
sowie aus zwei Förderwalzenpaaren, von denen das eine den von einer Lieferstelle
herangeführten Faden in das Rohr hinein- und in diesem zu dicht übereinanderliegenden
Lagen zusammenpreßt und das andere den gekräuselten Faden abzieht, wobei das am
Austrittsende der Kammer angeordnete, als feder- oder gewichtsbelastete Klappe,
Kolben od. dgl. ausgebildete Gegendruckmittel dem freien Durchgang bzw. Austritt
des Fadens einen bestimmtenWiderstand entgegensetzt. Darüberhinaus ist der Stauchkammer
im allgemeinen eine Heiz- und Kühleinrichtung zugeordnet, welche zum Fixieren der
Kräuselung dient. Bei derartigen Kräuselvorrichtungen besteht die Schwierigkeit,
die Materialzufuhr in die Kräuselkammer und den Abzug des Kräuselgutes aus derselben
so aufeinander abzustimmen, daß einerseits die Verweilzeft des Fadens in der beheizten
Zone der Kammer stets annähernd gleichbleibt und eine gewisse Dauer nicht überschreitet
und daß sich andererseits die Kammer bei länoerem kontinuierlichem Betrieb nicht
etwa völlig leert.
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Man hat daher bereits das Gegendruckmittel derart in einen Regelkreis
eingegliedert, daß es beim Ab-
weichen des Kammerdruckes bzw. der Kammerfüllung
von einem Sollwert einen entsprechenden Steuermechanismus betätigt, der seinerseits
den Förderschlupf, und zwar entweder den des Zuführwalzenpaares oder den des Abzugswalzenpaares
ver-*ändert, indem der Abstand der Walzen des betreffenden Walzenpaares verstellt
und damit die Förderleistung dieses Walzenpaares vergrößert oder verkleinert wird.
Die hierbei zum Verstellen des Förderschlupfes erforderlichen und vom Gegendruckmittel
aufzubringenden Kräfte sind aber einmal verhältnismäßig groß, zum anderen bietet
das Verstellen des Abstandes der Walzen voneinander keine ausreichende Gewähr für
die notwendige Regelgenauigkeit und schonende Behandlung des Fadens. Es hat sich
vielmehr herausgestellt, daß die außenhegenden Einzelfäden - besonders beim
Kräuselgut - bei etwas gespreizten Förderrollenpaaren wegen der nunmehr entlasteten
Fadenseele die gesamte Abzugskraft allein zu tragen haben, dabei die Kräuselung
in Unordnung bringen -, zu Bruch gehen und Wickler bilden, wodurch der Kräuselfad-en
für weitere Verarbeitung unbrauchbar wird. Außerdem hat die Förderungsregelung durch
Schlupfveränderung den großen Nachteil, daß von einer gewissen Spreizungsgröße ab
die Abzugsrollen -überhaupt nicht mehr fördern, so daß diese Aufgabe dann von der
Aufwickelspule durchgeführt werden muß, was unerwünschte Schwankungen der Fadenspannung
im Wickel zur Folge hat.
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Bei einer nach einem ähnlichen Prinzip arbeitenden Vorrichtung wird
der gekräuselte Faden unmittelbar von der friktionsgetriebenen Aufwickelvorrichtung
aus der Kräuselkammer abgezogen. Die Regelung der Abzugsgeschwindigkeit erfolgt
hier durch eine vom Gegend ruckmittel in Abhängigkeit von der Kammerfüllung mittels
eines Schalters betätigte Magnetspule, welche durch zeitweiliges Anheben der Wickelspule
den Reibungseingriff und damit den Schlupf zwischen Friktionsrolle und Wickel verändert.
Hier wird nicht nur der einzelne Faden wie bei der vorher erwähnten Vorrichtung,
sondern sogar die gesamte Wickeloberfläche dem schädlichen Reibungsschlupf unterworfen.
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Es ist weiterhin bereits eine nach dem Stauchverfahren betriebene
Kräuselvorrichtung bekannt, bei welcher das die Stauchkammer abschließende Gegendruckmittel
in einem Regelkreis den Meßfühler bildet und ein den Faden führendes Verstellglied
trä,et, welches den Faden auf eine konische, zwischen
der Kräuselkammer
und der Aufwickelvorrichtung angeordnete Regelwalze für den Abzug des Fadens aus
der Kammer in der Weise verlegt, daß der Faden entsprechend der wechselnden Stellung
des Gegendruckmittels auf verschiedenem Umfang der Walze aufläuft. Diese bekannte
Anordnung vermag jedoch die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten nicht
zu beseitigen; denn die Verwendung einer konischen Regelwalze, um deren Umfang
sich der Faden in mehreren Windungen schlingt, bietet nicht die Sicherheit für die
erforderliche Regelgenauigkeit. Der Faden läuft viehnehr Gefahr, bei rascher Verschiebung
der Auflaufstelle übereinanderzuklettem und zu reißen. Darüber hinaus hat der Faden
erfahrungsgemäß die Tendenz, auf der Walze zum Ende des größeren Durchmessers hin
zu wandern, wodurch sich naturgemäß die Fadenspannung wesentlich erhöht.
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Bei einer anderen ebenfalls nach dem Stauchverfahren arbeitenden Kräuselvorrichtung
trägt das den Meßfühler in einem Regelkreis bildende Gegendruckmittel ein den gekräuselten
Faden umlenkendes Verstellglied, welches im Zusammenwirken mit feststehenden Umlenkmitteln
eine veränderbare Umschlingungsreibungsbremse bildet, welche die Größe der Kraft
und damit die Abzugsgeschwindigkeit verändert, mit welcher der Faden aus der Stauchkammer
von den mit konstanter Drehzahl umlaufenden zylindrischen Abzugswalzen unter ständiger
Änderung des Reckungsgrades im den Walzen zulaufenden gekräuselten Faden abgezogen
wird. Auch hier ist der soeben wärinebehandelte und sehr empfindliche Faden erhöhter
Reibung und mehrfacher Umlenkung ausgesetzt, die leicht Einzelfadenbrüche und dann
auf den vom Faden mehrfach umschlungenen Ab-
zugswalzen Wickler verursachen.
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Alle erwähnten bekannten Regelungs- und Förderanlagen behandeln das
Kräuselgut in wenig schonender Weise, neigen zu Einzelfadenbrüchen und Wicklerbildung
und besitzen zum Teil nur eine ganz grobe Regelungsfähigkeit, wodurch die Verweilzeit
des Fadenmaterials in den Stauchkammerzonen sehr unterschiedlich ist.
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In Erkenntnis dieser Zusammenhänge und in Weiterentwicklung derartiger
Kräuselvorrichtungen für Kunstfäden wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein an sich
bekanntes, mit -konstanter Drehzahl laufendes, den Faden unter punktföriniger Berührung
schlupffrei förderndes Konoidenpaar als Abzugswalzenpaar auszubilden, dem ein am
Gegendruckmittel anliegender und von diesem verschwenkter, den Faden im Konoidenpaar
verschiebender Fadenführer zugeordnet ist, Dieser Fadenführer kann beispielsweise
als zweiarmiger Hebel ausgebildet und derart schwenkbar am Stauchkammergehäuse gelagert
sein, daß er mit seinem einen Arm als Fühler am Gegendruckmittel anliegt und bei
Lageveränderung desselben mit seinem anderen, den Faden zwischen das Konoidenpaar
führenden Arm eine Schwenkbewegung beschreibt, welche bei entsprechendem übersetzungsverhältnis
dem Fadeneintrittsbereich die regelungsmäßig erforderliche Größe gibt. In besonderer
Weiterbildung der Erfindung kann der am Gegendruckmittel bewegbar gelagerte, als
einarmiger Hebel ausgebildete Fadenfährer mit einem als Rolle, Gleitstein od. dgl.
ausgebildeten Führungsmittel ausgestattet sein, welches in einem gegebenen-falls
einstellbaren, gabelartig od. dgl. ausgebildeten und am Gehäuse der Stauchkammer
befestigten Führungsstück geführt ist.
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Diese erfindungsgemäße Anordnung bzw. Ausbildung der Kräuselvorrichtung
bietet gegenüber den bekannten Vorrichtungen verschiedene erhebliche Vorteile. Durch
das Zusammenwirken des den Faden ohne Walzenumschlingung mit größter Schonung unter
nur punktförmiger Berührung schlupffrei fördernden und dabei den kompakten Fadenquerschnitt
unter gleichzeitiger Schonung frei liegender Außeneinzelfäden erfassenden Konoidenpaares
mit dem vom Gegendruckmittel in Abhängigkeit von der Kammerfüllung gesteuerten bewegbaren,
nahezu masselosen Fadenführer wird für den Abzug des Kräuselgutes aus der Kammer
ein Höchstmaß von Regelgenauigkeit und Betriebssicherheit erreicht. Durch die übertragung
der Lageveränderungen des Gegendruckmittels auf den Fadenführer und dessen Ausbildung
als im erforderlichen Umfang übersetzender Hebel werden eine erhöhte Reaktionsfähigkeit
und ein größerer elastischer Regelbereich bei der Steuerung des Abzugs erzielt.
Darüber hinaus wird hierdurch aber auch eine Vergleichmäßigung der Fadenspannung
an der Aufwickelstelle ermöglicht, welche offenbar auf die hohe Reaktionsfähigkeit
des Fadenführers und auf die schnelle Änderung der Konoidenfördergeschwindigkeit
zurückzuführen ist, was sich darin äußert, daß das Ausgleichen von Längenstörungen
im Kräuselfaden, z. B. infolge von Knötchen und deren Entwirrung beim Abzug aus
der Kräuselkammer, in äußerst kurzer Zeit erfolgt, so daß bei der Elastizität des
Kräuselgutes und geeigneter Streckenlänge zwischen Kräuselkammer und Konoidenpaar
bzw. zwischen Konoidenpaar und Aufwickelstelle diese Störungen nicht bis zur Aufwickelspule
gelangen.
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Schließlich ist es, zumal bei Reihenanlagen, von großer wirtschaftlicher
Bedeutung, daß eine Kräuselvorrichtung gemäß der Erfindung konstante Drehzahlen
gestattet, sowohl für das Zuführwalzenpaar als auch, und zwar dem Grad der Fadenkräuselung
und -verkürzung entsprechend reduziert, für das Konoiden-Abzugswalzenpaar und die
Aufwickelvorrichtung.
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In der Zeichnung sind zwei von mehreren möglichen Ausführungsbeispielen
des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die
Kräuselvorrichtung im ganzen, Fig. 2 und 3 je ein Ausführungsbeispiel für
den Abzugsmechanismus des Kräuselgutes aus der Stauchkammer.
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Der von einer Lieferstelle herangeführte Faden 1
wird mittels
des Zuführwalzenpaares 2, 3 in die als Zylinderrehr 4 ausgebildete Stauchkammer
5 hinein-und hierin in unregelmäßigen Windungen und eng übereinanderliegenden
Lagen zu einem dichten Pfropfen zusammengepreßt und als solcher durch die Kammer
gedrückt. Am Austrittsende der Kammer 5
ist das Gegendruckmittel in Gestalt
des verschieblichen Kolbens 6 mit axialer Bohrung 7 angeordnet, durch
welche der Faden die Kammer verläßt. Gewöhnlich ist der untere Teil der Kammer mit
irgendwelchen, in der Zeichnung nicht dargestellten Heizeinrichtungen und der obere
Teil mit entsprechenden Kühleinrichtungen ausgerüstet, so daß diese Ab-
schnitte
als Heiz- und Kühlzone wirken, welche dem Fixieren der Kräuselung dienen. Mit zunehmender
Füllung der Stauchkammer 5 drückt das Kräuselgut den Kolben 6 weiter
aus der Kammer heraus. Diese
Lageveränderung des Gegendruckmittels,
welche sich in einem Steigen oder Fallen desselben äußert, wird erfindungsgemäß
in der Weise zum Regeln der Geschwindigkeit des Abzugs von Kräuselgut aus der Kammer
benutzt, daß der gekräuselte Faden mittels eines schwenkbaren, vom Gegendruckmittel
gesteuerten Fadenführers zwischen ein an sich bekanntes Konoidenpaar geführt und
von diesem in ebenfalls an sich bekannter Weise unter nur punktförmiger Berührung
auf deren jeweils größerem oder kleinerem Umfang mit entsprechend höherer oder geringerer
Geschwindigkeit abgezogen wird.
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Der schwenkbare. beispielsweise als zweiarmiger Winkelhebel
8 (Fig. 2) angeordnete Fadenführer liegt mit seinem freien Arm
9 als Fühler auf dem Kolben 6
auf und ist mit dem zu einer öse oder
Gabel gebogenen Ende seines anderen Armes 10 als eigentlicher Fadenführer
ausgebildet. Er ist um einen Bolzen 11,
welcher in einem Träger 12 am Zylinderrohr
4 sitzt oder sonst auch fest am Maschinengestell befestigt sein kann, schwenkbar.
Ebenso kann der Fadenführer aber auch als einarmiger Hebel 18 (Fig.
3)
ausgebildet und mit einem z. B. als Rolle 19 ausgebildeten Führungsmittel
ausgestattet sein, welches in einem z. B. gabelartigen, am Stauchkammergehäuse befestigten
Führungsstück 20 geführt ist. Auch hier ist der Hebelteil 21 als der eigentliche
Fadenführer ausgebildet und der andere abgewinkelte Teil 22 beispielsweise mittels
einer Schelle 23 am Kolben 6 in Anlage gehalten. Das Führungsstück
20 kann z. B. mittels Langloch 24 einstellbar angeordnet sein.
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Der schwenkbare Fadenführer ist mit einer Ab-
zugseinrichtung
kombiniert, welche als ein an sich bekanntes, mit konstanter Drehzahl laufendes
Konoidenpaar 13, 14 ausgebildet ist und dem der gekräuselte Faden über den
Fadenführer 10 bzw. 21 entsprechend dessen jeweiliger Stellung an der Stelle
größerer oder kleinerer Umfangsgeschwindigkeiten zugeführt wird.
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Der Faden läuft schließlich über die übliche, als Friktionswalze-
ausgebildete Schlitztrommel 15 auf den mit konstanter Aufwickelgeschwindigkeit
getriebenen Wickel 16 auf.
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Die Aufwickelgeschwindigkeit steht in einem bestimmten festen Verhältnis
zur Zuführungsgeschwindigkeit des Fadenmaterials beim Eintritt in die Stauchkammer.
Fördert die Abzugseinrichtung entsprechend einer zunehmenden KammerfüHung mit größerer
Geschwindigkeit, so wird der Unterschied zwischen dieser Geschwindigkeit und der
Aufwickelgeschwindigkeit von der Schrunipfneigung und Eiastizität des Kräuselgutes
aufgenommen; fördert die Abzugseinrichtung dagegen bei nachlassender Kammerfüllung
mit geringerer Geschwindigkeit, so wird hier, der Unterschied zwischen dieser Geschwindigkeit
und der Aufwickelgeschwindigkeit ebenfalls von der Elastizität bzw. dem Dehnungsvermögen
des Kräuselgutes aufgenommen.
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Infolge der hohen Reaktionsfähigkeit und dem großen Regelbereich der
Regeleinrichtung werden etwaige Spannungsänderungen im Aufwickelgut weitgehend ausgeglichen
und halten sich in durchaus tragbaren Grenzen. Kurzzeitig auftretende, z. B. durch
Knötchen und deren Entwirrung verursachte Spannungsänderungen im KräuseIgut gelangen
infolge der äußerst feinfühligen und stark reagierenden Ab-
zugsregelung nicht
bis zur Aufwickelstelle.
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