DE1205652C2 - Falschdrallvorrichtung, insbesondere zum Kraeuseln von kuenstlichen thermoplastischen Faeden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Falschdrallvorrichtung, durch die eine Kräuselung von synthetischen thermoplastischen Fäden oder Fadenbündeln erfolgt. Wie bekannt, kann mittels einer solchen Falschdrallvorrichtung die Kräuselung eines Fadens kontinuierlich durchgeführt werden, anstatt daß getrennte Arbeitsschritte für die Verzwirnung, das Formfestmachen und das Entzwirnen angewandt werden. Das Grundprinpiz, auf dem die meisten bekannten Falschdrallvorrichtungen beruhen, besteht darin, daß die Vorrichtung, die beispielsweise die Gestalt eines drehbaren Röhrchens hat, in Umlauf gesetzt wird und das die Vorrichtung durchlaufende Garn oder Fadenbündel die Umlaufbewegung des Röhrchens übernimmt, indem ein Teil oder Teile der Innenseite des Röhrchens mit Einrichtungen versehen sind, durch die bei jedem Umlauf des Röhrchens eine Drehung auf den Faden übertragen wird. Dabei kann den Faden um einen Stift oder ein Rad herumlaufen, das innerhalb des Röhrchens quer zur Achse desselben angeordnet ist, oder es können Fangvorrichtungen vorgesehen sein, wodurch der Faden an eine Seite des Röhrchens angelegt wird. Gegebenenfalls kann aber auch die Bohrung des Röhrchens exzentrisch zur Achse desselben angeordnet werden, so daß der Faden an der Umlaufbewegung des Röhrchens teilnimmt, indem es auf einem kurzen Weg von der axialen Linie weg- und zurückläuft. Bei anderen Röhrchen kann der Faden durch ein radiales Loch an einem Ende des Röhrchens in dieses eintreten. Beim Spinnen von Garnen aus kurzen Fasern ist es bekannt, das Garn gegen die innere gerändelte Metalloberfläche eines umlaufenden Röhrchens anzulegen, um somit dem Garn bei der Berührung mit der Oberfläche einen geringen Betrag eines Falschdralles zu erteilen.

Im Gegensatz dazu erfordert das Verfahren, bei dem ein laufender Faden oder Fadenbündel durch einen Falschdrall gekräuselt wird, einen sehr hohen Grad der Drehung oder Verzwirnung, beispielsweise einen solchen von 90 Drehungen pro 25 mm, wogegen für die meisten mehrfädigen Fäden von einem Denier zwischen 30 und 100 etwa 75 Drehungen pro 25 mm ausreichend sind. Damit das Verfahren wirtschaftlich durchgeführt werden kann, hat es sich als erforderlich erwiesen, die Falschdrallröhrchen mit sehr hohen Geschwindigkeiten umlaufen zu lassen und hierbei häufig Uralaufgeschwindigkeiten von ίο 30 000 Umläufen pro Minute anzuwenden. Bei derartig hohen Umlaufgeschwindigkeiten der Röhrchen treten nun aber Schwierigkeiten hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Instandhaltung auf. Durch die Erfindung wird nunmehr eine Vorrichtung vorgeschlagen, durch die wirtschaftlich und in befriedigender Weise die Kräuselung von synthetischen Fäden oder Fadenbündeln mit wesentlich geringeren Umlaufgeschwindigkeiten des Rohres durchgeführt werden kaiin.

Gemäß der Erfindung wird eine Falschdrallvorrichtung, insbesondere zum Kräuseln von künstlichen thermoplastischen Fäden, in Gestalt eines vor einer oder zwischen zwei Fadenführungen angeordneten Drehröhrchens mit konzentrischer Bohrung vorgeschlagen, dis sich dadurch kennzeichnet, daß das Drehröhrchen in an sich bekannter Weise eine den Fadendurchmesser mehrfach übersteigende lichte Weite aufweist, mit einer sich erweiternde Enden aufweisenden Buchse mit konvexer glatter Innenfläche und aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten ausgekleidet ist, und das Dreh- ■ röhrchen derart schräg oder die Fadenführungen so angeordnet sind, daß die Ein- und Austrittswinkel des Fadens in das bzw. aus dem Drehröhrchen zwisehen 45 und 90° liegen. Wenn im vorliegenden von einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten die Rede ist, so wird hierunter nicht nur ein Material verstanden, das an sich einen derartigen Reibungskoeffizienten besitzt, sondern auch ein Material, das auf Grund seiner Oberflächeneigenschaften und/oder Nachgiebigkeit in der Praxis einen derartigen Koeffizienten aufweist, durch welchen der Faden mit dieser Oberfläche in Berührung gehalten wird.

Als Beispiele von Materialien, welche für die Auskleidungsbuchse des Röhrchens verwendet werden können, sind die verschiedenen Arten von Kautschuk mehr oder weniger geeignet; ein besonders brauchbares Material besteht aus Naturkautschuk mit einem Rußfüllstoff. Ein solches Material nimmt nach einer gewissen Benutzungszeit eine glatte polierte Oberfläche an, welche die erforderlichen Reibungseigenschaften in Verbindung mit einer guten Abnutzungsbeständigkeit besitzt, was kritische Merkmale für ein brauchbares Material sind.

Bei Betrieb der Vorrichtung legt sich der Faden gegen die ■ Umf angsoberfläche der Buchsenauskleidung der Bohrung des Röhrchens auf einer Seite desselben an, indem es in das Röhrchen und aus dem Röhrchen durch eine oder mehrere Fadenführungen geführt wird, wobei die Ein- und Austrittswinkel des Fadens in das bzw. aus dem Drehröhrchen zwischen 45 und 90° liegen. Es ist erforderlich, dafür zu sorgen, daß der Faden eine bestimmte Vorspannung erhält. Der bestimmte Ein- und Austrittswinkel und die Vorspannung für jeden Faden können empirisch festgestellt werden; diese sollten derartig sein, daß ein geringer Schlupf zwischen der Unifangsoberfläche

der Buchse und dem Faden vorliegt, d. h. Bedingungen, die erforderlich sind, um eine optimale Verzwirnungswirkung ohne Beschädigung des Fadenbündels zu erreichen. Wenn jedoch der Schlupf zu groß wird, können Beschädigungen des Fadens auftreten. Die bei den üblichen Falschdrallvorrichtungen angewandten Spannungen für Kräuselverfahren sind brauchbar und müssen derart sein, daß der Faden fest gegen die innere Umfangsoberfläche der Buchse gehalten wird, wobei dafür zu sorgen ist, daß diese Berührung nicht unterbrochen wird.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Drehröhrchen gemäß der Erfindung und

F i g. 2 schematisch die Anordnung der Vorrichtung zum fortlaufenden Kräuseln eines künstlichen thermoplastischen Fadens.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, besteht das Drehröhrchen aus einem feststehenden ringförmigen Teil 1 und einem angetriebenen ringförmigen Teil 3, welcher durch Kugel- oder Rollenlager 5, 7 auf dem Teil 1 drehbar angeordnet ist. Der umlaufende ringförmige Teil 3 wird durch ein Band oder eine Schnur 9 angetrieben. An dem ringförmigen Teil 3 befindet sich innen eine Gummibuchse 11, gegen deren innere Oberfläche sich der Faden 13 anlegt, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist. Der Faden 13 wird dem Röhrchen von links unter einem Winkel zur Achse desselben zugeführt und aus dem Röhrchen über eine Rolle 15 unter einem etwa gleichen Winkel abgeführt. Wenn der Faden unter einer genügenden Spannung gehalten wird, legt er sich auf der ganzen Länge der inneren Oberfläche der Gummibuchse und auch ah den beiden gekrümmten Endteilen derselben an. Folgende Abmessungen des Drehröhrchens haben sich in der Praxis als besonders zweckmäßig herausgestellt:

Buchsenlänge = 32 mm, Buchsenstärke
Radius der Endteile derselben 11 mm.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird der Faden 13 aus thermoplastischem Material von einer Spule 17 abgezogen und dann über die Trommel einer magnetischen Hysteresis-Spannvorrichtung 19 herumgeführt, wodurch dem Faden eine konstante Anfangsspannung erteilt wird. Der Faden wird dann durch eine Infrarotheizvorrichtung 21 geführt, welche aus einem Glasrohr 23 besteht, um das elektrische Widerstandsdrähte 25 herumgewickelt sind: Diese Heizvorrichtung ist genügend lang, um zu erreichen, daß die dem thermoplastischen Faden erteilte Drehung durch die in der Heizvorrichtung erfolgende Erwärmung bei den hohen Durchgangswerten, die gemäß der Erfindung möglich sind, in dem Faden fixiert wird. Nachdem der Faden durch das Rohr 23 hindurchgelaufen ist, wird er eine genügende Zeit durch die freie Luft geführt, wobei er unterhalb seines plastischen Zustandes abgekühlt wird, und gelangt dann in das eine Ende des Drehröhrchens27 der in Fig. 1 dargestellten Art. Das Drehröhrchen 27 ist, wie aus F i g. 2 ersichtlich, mit seiner Achse unter einem Winkel zur Senkrechten angeordnet, so daß sich der aus der Heizvorrichtung 23 kommende Faden direkt an die . eine Seite 29 der inneren Oberfläche der innerhalb des Drehröhrchens befindlichen Gummibuchse anlegt. Der Faden wird dann, nachdem er das Drehröhrchen 29 durchlaufen hat, um eine Führung 31 herumgelegt, wodurch erreicht wird, daß der Faden auch das dieser Führung zugewandte Buchsenende und somit die Buchse auf ihrer ganzen Länge berührt. Durch Versuche werden die geeigneten Winkel für die Einführung μηα. Abführung des Fadens aus dem Drehröhrchen festgestellt; diese Winkel hängen von dem Titer des Fadens und der Anzahl der Drehungen, die dem Faden auf einer Längeneinheit

ίο erteilt werden sollen, ab. Im allgemeinen wurde festgestellt, daß Winkel zwischen 45 und 90° erforderlich sind, wobei durch die größeren Winkel dem Fadenbündel eine stärkere Zwirnung erteilt wird als durch die kleineren. Die erwähnten Winkel sind diejenigen zwischen der Eintrittslinie des Fadens und der Projektion der Achse des Drehröhrchens sowie derjenigen zwischen der Austrittslinie des Fadens und der Projektion der Rohrachse. Nachdem der Faden über die Führung 31 gelaufen ist, gelangt er durch ein Paar Abzugswalzen 33, 35, welche den Faden mit etwa größerer Geschwindigkeit fördern, als die Rolle 37 den Faden auf der Spule 39 aufwickelt. Hierdurch erschlafft der Faden also etwas zwischen den Walzen 33, 35 und der Aufwickelspule

39. Wenn der Faden in dieser Weise behandelt wird, wird ihm durch das Drehröhrchen 27 ein hoher Grad einer falschen Zwirnung oder Drehung erteilt, die bis in die Heizvorrichtung 23 und zur Spannvorrichtung 1$ zurückgeht, so daß der Drall'im Garn fixiert wird.

Der in dieser Weise gedrehte Faden kühlt zwischen der Heizvorrichtung und dem Drehröhrchen etwas ab. Eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung wird dem Faden direkt beim Verlassen des Drehröhrchens erteilt; der so gekräuselte Faden wird unter einer geringen Spannung aufgewickelt.

Der Hauptvorteil der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung gegenüber bekannten Vorrichtungen, mit denen ein Falschdrall hervorgerufen wird, besteht darin, daß die Drehung des Fadens oder Fadenbündels durch direkte Reibungsberührung des Fadens mit der konvexen glatten inne-

' ren Oberfläche der Buchse stattfindet, wobei diese Berührung derart ist, daß das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit des Fadens zu der des Röhrchens etwa gleich ist dem Verhältnis des geringsten Durchmessers der Buchse zu dem Durchmesser des Fadens. So kann selbst bei einer geringen Umlaufgeschwindigkeit des Röhrchens, verglichen mit denen der üblichen Röhrchen, der gleiche Betrag des Falschdralles auf einer Längeneinheit des Fadens in kürzerer Zeit herbeigeführt werden infolge der Tatsache, daß das Drallerteilungsvermögen des Röhrchens sich nicht wie beim üblichen Röhrchen auf die Erteilung nur einer einzigen Drehung für jede Umdrehung des Röhrchens beschränkt.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung hat einen weiteren wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Vorrichtungen insofern, als es möglich ist, die Falschzwirnung gleichzeitig bei mehreren Fäden herbeizuführen. Die Fadenführungen können derart am Ein- und Auslaß des Drehröhrchens angeordnet sein, daß eine größere Anzahl von Fäden an verschiedenen Stellen mit der inneren Oberfläche der Buchse in Berührung gehalten werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, gleichzeitig zwei, drei, vier oder mehr Fäden der Behandlung zu unterwerfen. Hierdurch wird weiterhin die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung verbessert gegenüber

den bekannten Vorrichtungen und Verfahren, bei denen gewöhnlich nur ein Faden bearbeitet und behandelt werden kann. Weiterhin ist es durch entsprechende Anordnung der Auf- und Abwickelspulen und der Fadenführungen möglich, einer Mehrzahl von Fäden eine Falschzwimung in entgegengesetztem Sinn zu erteilen und so verschieden gezwirnte Fäden zusammenzufassen, so daß ein hinsichtlich der Verzwirnung ausgeglichenes Garn entsteht. Zu diesem Zweck werden einige Fäden in der einen Richtung und andere Fäden in der anderen Richtung durch das Drehröhrchen geleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Falschdrallvorrichtung zum Kräuseln von künstlichen thermoplastischen Fäden in Gestalt eines vor einer oder zwischen zwei Fadenführungen angeordneten Drehröhrchens mit konzentrischer Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehröhrchen in an sich bekannter Weise eine den Fadendurchmesser mehrfach übersteigende lichte Weite aufweist, mit einer sich erweiternde Enden aufweisenden Buchse mit konvexer glatter Innenfläche und aus einem Materia! mit einem hohen Reibungskoeffizienten ausgekleidet ist und das Drehröhrchen derart schräg oder die Fadenführungen so angeordnet sind, daß die Ein- und Austrittswinkel des Fadens in das bzw. aus dem Drehröhrchen zwischen 45 und 90 liegen.

2. Falschdrallvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse aus einem einen Rußfüllstoff enthaltenden Naturkautschuk besteht.