DE1710636A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kraeuseln von Garn - Google Patents

Description

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■R. 509 + a /V München, den 281 Jan. 1965

.Yo Onderzo.ekingsinstituulr'Research--in -Arnhem (Holland)

" Verfahren und Vorrichtung zum Kräuseln von Garn "

Priorität: 31. Januar 1964 / Niederlande *

Anmelde-Nr. 6400778

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kräuseln van Garn, Fäden oder Kabeln, bei welchem das gekräuselte Material von zwei angetriebenen Stauchwaisen in ein oder mehrere, den Walzen benachbarte und mit einer Auelaßöffnung versehene Kammern, ί deren erste die Stauchkammer bildet, transportiert und das g gekräuselte Material, nachdem es die Kammer oder Kammern verlassen hat, abgezogen wird,, wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die auf die Menge dee gekräuselten Materials anspricht und die Abrugsgesohwindigkeit des gekräuselten Hat·'-rials im Verhältnis zu d«r Zufuhrungsgaechwindigkeit de· ungekräuseltenMaterials, oder uageieehrt, ao verändern kann,' daß zwischen den Speieewaieen und der Abzugsvorrichtung ein·' vorbestimmte Menge an gekräuseltem Material annähernd unverändert aufrecht erhalten wird. ' _r ■-■.....'.

BAD ORfGiNAL

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrene und auf das nach diesem Verfahren hergestellte Garn.

Solche Verfahren und Vorrichtungen sind im allgemeinen bekannt· Bei den bekannten Vorrichtungen wird das zu kräuseln-" de Material von Stauchwaisen von unten nach oben in die Stauch-P , kammer gepreßt· Auf das obere Ende des gekräuselten Materials drückt ein Tauchkolben, der in der Stauchkammer in axialer Richtung gleitbar gelagert ist und eine Auslaßöffnung für das gekräuselte Garn freiläßt, Bas Gjum wird aus der Stauchkam- »er über die Auslaßöffnung durch ein Abzugwaleenpaar abgezogen und dann aufgewickelt. Die Stellung des Tauchkolben in der Stftuchkammer ändert sich in Abhängigkeit von der in der Kammer angesammelten Menge des gekräuselten Materials. Um die Gleichförmigkeit des gekräuselten Garnes au gewährleisten, soll die in der Kammer vorhandene Materialmenge so konstant wie möglich gehalten werden· Zu diesem Zweck sind die bekannten Vorrichtungen so ausgebildet, daß in Abhängigkeit von der Höhenlage de« Tauchkolbens dit Umfangsgeschwindigkeit der Absugwalsen mit Hilfe einer Steuervorrichtung auf einen Wert verändert wird» der größer oder kleiner ist als die Zuführungsgtiohwindiglceit, dl« von den Stauohwalien bcütimmt wird.

BAD

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Infolgedessen ändert sich bei dem bekannten Verfahren die Garnmenge Im Pfropfen, der einem verhältnismäßig hohen Druck ausgesetzt 1st, kontinuierlich, was dazu führt, daü das in der Kammer vorhandene Garn relativ . großen Brucksohwankungen unterworfen ist. Solche Druck-Schwankungen beeinflussen aber den Kräuselvorgang» insbesondere die Gleichförmigkeit der Kräuselung und die g Steifigkeit der Kräuselung in ungünstiger Weise, Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird das Garn in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungekammern bearbeitet, in welchen verschiedene Drücke vorherrschen und von denen die erste als die tatsächliche Stauehkäramer anzusehen ist, in welcher auf das Garn der höchste Druck ausgeübt wird· In diesem Fall findet die oben erwähnte Geschwindigkeitssteuerung mit Hilfe des Tauchkolbens in der letzten Kammer statt, In welcher der auf den Garnpfropfen ausgeübte Druck immer noch beträchtlich ist.Auch bei der bekannten Vorrichtung mit mehr ale einer ^ehandlungskammer treten verhält- . Λ nieeäßig große Drucksohwankungen auf, die einen ungünstigen Einfluß auf die Kräuselung ausüben·

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der oben beschriebenen Art, das jedoch nioht die vorerwähnten laobteile besitzt*

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Das Verfahren gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Menge des gekräuselten Materials in Form eines Pfropfens oder Klumpens,*auf welche die Steuervorrichtung anspricht, direkt unter Verwendung einer elektrischen, insbesondere einer photoelektrischen Meßvorrichtung gemessen wird, die das Eingangssignal für die,Steuervorrichtung liefert· Es wurde überraschenderweise gefunden,

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daS auf dieae Weise ein besonders schönes und gleichmäßiges kräuselgarn erhalten wird.

Vorzugsweise befindet sich diejenige Menge des gekräuselten Materials, auf welche die Steuervorrichtung anspricht, vor der Auelaßöffnung der letzten Kammer. Die Druckschwankungen im Garnpfropfen und die daraus resultierende Ungleichförmigkeit der Kräuselung des Garnes werden auf ein Minimum reduziert, wenn gemäß der Erfindung das gekräuselte Material,

ί auf welches die Steuervorrichtung anspricht, praktisch frei } von Spannungen oder Druck ist·

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Textilgarne sogar bei Geschwindigkeiten von etwa 1000 * je min und mehr eu kräuseln.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann alt Hilfe einer Kräuselvorrichtung ausgeführt werden, die ewei prarallele, der gegenüberliegende, alt Antrieb versehene Stauohwel

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eine oder mehrere diesen Walzen benachbarte und mit einer Auslaßöffnung versehene Kammern,* wobei die erste Kammer eine Stauchkamaer ist, die z.B. von zwei parallelen Platten und einer Klappe gebildet wird, eine Abzugsvorrichtung und eine Steuervorrichtung aufweist, welche in Abhängigkeit von ae> Menge des gekräuselten Materials in der Lage ist, die Abzugsgeschwindigkeit im Verhältnis zur Zuführungsgeschwindigkeit, oder umgekehrt, z.B. durch wechselweise Steigerung oder Verminderung, zu verändern. Die Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ror der Auslaßöffnung der letzten Kammer eine photoelektrisohe Meßvorrichtung vorgesehen ist, deren Meßbereich in der letzten Kammer gelegen

ist.- · - ■ ;·■■■■'"'

Der photoelektrieche Empfänger der Meßvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem Photo-Widerstand, einer Photo-Diode oder eine» Photo-Transistor· Die Charakteristik des Photo- ' Widerstandest dessen lichtempfindlicher Teil vorzugsweise i aus Kadmiumsulfid besteht, wird vorteilhafterweise so gewählt, daß der Widerstand abnimmt, wenn die empfangene Idohtaenge wächst.

Ee wird ein^ Kräuselvorrichtung erhalten, die während des Betriebes besonders verläßlich iat und wenig Instandhaltung

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verlangt, wenn die Regelvorrichtung so ausgeführt wird, daß sie auf die Feldspule des die Speisewalzen antreiben-. den Motors einwirkt bzw. auf die Abzugsgeschwindigkeit des gekräuselten Materials, und daß mit Hilfe von Transistoren eine Schaltung ohne mechanische Kontakte gebildet wird·

Die gleichförmige Kräuselung, die gemäS dem Verfahren und

der Vorrichtung nach der Erfindung erhalten wird, trägt dazu bei, die Zahl der Unterbrechungen des Herstellungsprozesses zu vermindern·

Bs sind andere Verfahren zum Kräuseln von Kabeln mit einem relativ hohen Denier bekannt, bei welchen eine Vorrichtung zur Steuerung des Stauohdruokes in der Kräusel- oder Stauchkaramer vorgesehen ist, die auf das Gewicht des augeführten Garnae anspricht, das wahrscheinlich frei von Spannungen oder

ί Druck, ist und zwischen der Kräuselvorrichtung unider folgen- ί den Maschine gebildet wird.

In der Zeiohnung. ist der Gegenstand der Erfindung anhand einer beispieleweisen AusfUhrungsform eohematisoh veranschaulicht. Pig. 1 zeigt eine Vorrichtung genäß der Erfindung sum Kräuseln von feitilgarnee, Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Idnijl II - II der fig· 1 und Fig* 3 zeigt ein Schalt schema • der Steuervorrichtung.

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Bei der Kräuselvorrichtung gemäß Fig. 1 wird das ungekräuselte Garn (1) zwei zylindrischen. Stauchwalzen (2) zugeführt, die sich um parallele Achsen (3) drehen und angetrieben sind. Die Speisewalzen (2) drücken das Garn in die Stauchkammer (4), die von"zwei parallelen Platten (5 und 6) gebildet wird, die mit zentralen-Ausnehmungen (7 und 8) und gezahnten Hilfeausnehmungen (9) versehen i

sind (Fig. 2). Zwischen, den Platten (5 und 6) und zwischen den Ausnehmungen (7, 8, 9) befindet eich der vom gekräuselten Garn gebildete Pfropfen. Obwohl die Stauchkammer (4) nur von den zwei parallelen Platten (5 und 6) gebildet wird, so daß sie an zwei Seiten offen ist* wird der Pfropfen nicht seitlich aus der Kammer herausgepreßt. Las untere Ende der Stauchkammer (4) bildet eine obere Klappe (11)» die bei (10). schwenkbar gelagert ist und deren Arm (12) gewichtsbelastet ist» um einen hinlänglichen Brück in der Stauchkammer zu erzeugen. Nachdem das Garn an ⁽ der oberen Platte (11) vorbeigelaufen ist, gelangt es in ( eine zweite, längere Kammer (14), deren Wände ebenfalls von den Platten (5 und 6) gebildet werden. Die Kammer (14) ist an ihrem unteren Ende mit einer Auslaßöffhung versehen, welche durch die untere Klappe (15) verschlossen werden kann. Sie untere Klappe ist bei (16) schwenkbar gelagert und wird durch eine Feder (17) gegen ihre Schließlage gesogen.

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Die von der Feder ausgeübte Kraft ist sehr klein und derart bemessen, daß der Druck la Garnpfropfen in der •weiten Kammer (14) wesentlich niedriger let als der in der Stauchkammer (4) Vorherrschende Stauchdruck· Der untere Teil (18) des Garnpfropfene in der zweiten Kammer (14) ist praktisch frei von Spannungen oder Druck.

Tön dem unteren Ende (18) des Pfropfens wird das gekräuselte Garn (19) über einen Fadenführer (20) abgezogen und schließlich in einer durch einen Elektromotor angetriebenen Aufwickelvorrichtung aufgewickelt·

Xn einem gewiesen Abstand vor der Auelaßöffnung ist eine photoelektrisehe Heßvorrichtung angeordnet, die aus einer Lichtquelle (21) und einem photoelektrischen Empfänger in Fora eines Photo-Widerstandes besteht, die auf gegenüber-' liegenden Seiten der zweiten Kammer (14) angeordnet sind. Der Photo-Widerstand besteht aus Kadmiumsulfid mit einer solchen Charakteristik, daß der Widerstand sinkt, wenn die empfangene Lichtmenge zunimmt. Die photoelektrische MeQ-vorriohtung ist am Maschinengestell befestigt. Die Wandplatten der Kammer und die untere Klappe (15) sind an derjenigen Stelle durchscheinend, wo die Keßvorrichtung gelegen ist. Der Meßbereich der photoelektrischcn Keßvorrichtung liegt awlschen den Linien (23 und 24).

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Sie Y/irkungsweise der Vorrichtung ist so, daß die Meßvorrichtung den Motor der Aufwickelvorrichtung in dem Moment auf höhere Geschwindigkeit schaltet, in dem der Garnpfropfen in der zweiten Kammer (14) durch Überschreiten der Linie (23) in den oben erwähnten Meßbereich gtlangt. In der Folge wird das Garn mit höherer Geeohwindigkeit abgezogen und die Garnmenge in der «weiten Kammer nimmt ab. In dem Augenblick, in dem eich im MeSbereioh zwischen den Linien (23 und 24) kein Garnpfropfen mehr befindetι schaltet die Meflνorrichtung den Motor der Aufwickelvorrichtung wieder auf niedrigere Drehzahl, so daS das Garn in einem geringeren Ausmaß abgezogen wird» worauf die in der «weiten Kammer vorhandene Garnmenge wieder «unimmt β

?ig, 3 zeigt, das Schaltsohema bzw· die Art und Weise, auf welche die Steuervorrichtung auf die feldspule (25) des Motors der Aufwickelvorrichtung einwirkt» d.h. auf die Abeugegficchwindigkeit dee gekräuselten Garne·. Der Photowidtr-•tand (20), auf den dai Licht i4 der Pfeilriohtung fällt, ist mit einem normalen widerstand (26) Bit einer Spannungsdifferenz voa wenig·» Volt in Serie gtschaltet. Infolge der Veränderungen d·· Widerstandewertes des Photowiderstandes verändert sieh auch die Spannung am Knotenpunkt (27) von ttwa Hull bis einige Volt.

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- ίο - .

Die Baalο des ersten Transistor· (29) der sogenannten • "Darlington-Schaltung^w mit den Knotenpunkt (27) ist über •inen Begrensungswiderstand (28) verbunden. Diese sogenannte "Darlington-Schaltung" besteht aus «v/ei Transistoren (29 und 30), die wie ein Transistor wirken, und"weist als Hauptmerkmal einen sehr niedrigen Verstärkungsfaktor auf. Si· Veränderungen der Spannung bei» Knotenpunkt (27)» die an •ich groß sind, bewirken in Kombination sit dem großen Ver» starkungsfaktor, daS der «weite Transistor >on "Offen¹* auf "Iu* umgesteuert wird.

Kit der Feldspule (25) dta SleiohatroüRotore, der die Auf-* wiokelspindel antreibt uaä deesea läufer mit (51) bezeichnet ist, ist ein konstanter Widerstand (32) in Serie geschaltet, wodurch die Drehsanl des Motor· erhöht wird. Dieser Wider- · stand wird durch den eweiten Transistor (30) überbrückt, der als Sohalter wirkt und dan Widerstand (32) entweder kurs-SOWlieat oder nicht, und bewirkt, <*aß der Läufer (31) des Motors mit niedriger oder hoher Drehzahl läuft· Diese Schaltung weist deaentsprechend keine mechanischen Kontakte auf·

Da· srfinduneegemäße Verfahren eignet sich insbesondere sum Iriussln Ton e;'nthetiechen Polyamid garnen, die bei der Behandlung auf bekannt· Weise im allgemeinen duroh Erhitzen . fixiert w«rdtn müeeen.

Zm Rahstn dar Srfindung sind verschiedene andere AusfUhrungsaöglichkeitta gegeben.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1.) Verfahren, zum Kräuseln von Garn,

   Fäden*oder Kabeln» bei welchem das gekräuselte Material von zwei angetriebenen Stauchwalzen in ein oder mehrere den Walzen benachbarte und mit einer Auelaßöffnung versehene Kammern, deren erste die S.tauchkamraer bildet, transportiert und das gekräuselte Material, nachdem es die Kammer oder Kammern verlassen hat, abgefüHpf wird/ wobei eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die auf die Menge des gekräuselten Materials abspricht und die Abzugs·* geschwindigkeit des gekräuselten Materials im Verhältnis zu der Zuführungageschwindigkeit des ungekräueelten Materials, oder umgekehrt, ao verändern kann, daß zwischen den Stauchwalzen uad der Abzugsvorrichtung eine vcrbeetimate Menge an gekräuseltem Material annähernd unverändert aufrecht erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des gekräuselten Materials in Form eines Pfropfens oder Klumpens, auf welche die Steuervorrichtung anspricht, direkt unter Verwendung einer elektrischen, insbesondere einer photoelektrischen, Meßvorrichtung gemessen wird» die das Eingangseignal für die Steuervorrichtung liefert.

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   . 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß diejenige Menge des gekräuselten Materials, auf welche die Steuervorrichtung anspricht, sich in der letzten Kammer vor der Auslaßöffnung befindet.

   3·) Verfahren nach Anspruoh 1 oder 2.

   dadurch gekennzeichnet, daß das gekräuselt· Hatεrial, auf »eiches die Steuervorrichtung anspricht, praktisch frei von Spannungen oder 3)ruok i'at«,

   4·) Kräuselvorrichtung zur Durchführung

   des Verfahrene nach einem der Ansprüche 1 bis 3» mit zwei

   ^! parallelen, einander gegenüberliegenden, mit Antrieb versehenen Stauchwalzen, einer oder mehreren diesen Walzen benachbarten und mit einer Auslaßöffnung versehenen Kammern,

   ; deren erste Kammer eine Stauchkammer ist, die z.B. von zwei \ parallelen Platten und einer Klappe gebildet wird, mit einer

   ί ; Abzugsvorrichtung und nit einer Steuervorrichtung, welche in

   Abhängigkeit von der Menge dee gekräuseltenMaterials in der

   Lage int, die Abzugegeeohwindigkeit im Verhältnis tür Süffln*

   rungagesohwindigkeit· oder ue^ekehrt, «*!· dttroh ttecheelwelii Steigerung oder Verminderung» »u veriadera* ; leiohaet, daß ψοτ det AuelaAOffnun^ tfi photoelektrisohe Meßvorrichtung vorgesehenlet, deren MeIb*^

   . \ reich in der letzten Kammer gelegen 1st* ' ■:

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   5.) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 4>

   dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Empfänger der Meövorrichtung aus einem Photo-Widerstand, einer Photo-Diode oder einem Photo-Transistor besteht·

   6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Charakteristik des Photo-Widerstandes, | dessen lichtempfindlicher Teil aus Kadmiumsulfid besteht, so | beschaffen ist, daß der Widerstand abnimmt, wenn die empfangene Lichtmenge zunimmt.

   7·) * Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung so ausge- ; bildet ist, daß ad· auf die Feldspule eines die Speisewagen antreibenden Motors bzw. auf die Abzugsgeschwindigkeit des gekräuselten Materials einwirkt, und daß mit Hilfe von Transistoren eine Schaltung ohne meohanisohe Kontakte gebildet wird·

   8.) Gekräuseltes Material, hergestellt <

   nach dam Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3. !

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   L e e r s θ i t e