DE2007508A1 - Falschdrallvorrichtung - Google Patents

Description

2007508 FARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKU S EN- Beyerwerk Patent-Abteilung

18. Jan. 1970

Pals chdral1vorrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Falschdrallvorrichtung zum Herstellen von synthetischen, texturierten Feingarnen oder Fäden, bestehend aus einem Drehröhrchen, das auf seiner Einlaufseite mit einer Ringwulst versehen ist, deren Öffnungsdurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Drehröhrchens; und aus Fadenführern·

Falschdrallvorrichtungen sind bereits in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Beispielsweise zeigt die deutsche Offenle- gungsschrift 1 4j>5 514 ein Drehröhrchen, das mit Ringwulsten ausgestattet ist, deren Oberflächen einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen. Eine ähnliche Vorrichtung beinhaltet die deutsche Auslegeschrift 1 205 652. Hier ist das Drehröhrchen mit einer sich erweiternde Enden aufweisenden Büchse mit konvexer glatter Innenfläohe und aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten ausgekleidet. Ein- und Austrittswinkel des Fadens liegen zwischen 45° und 90°. Als Material für die Ringwülste bzw. Büchse findet Kautschuk Verwendung. Verständlicherweise ist dieses Material

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einem starken Verschleiß unterworfen, so daß sich der Reibungskoeffizient ändern kann. Die Gleichmäßigkeit des Texturierdralls ist dann nicht mehr gewährleistet. Auch kann der Gummiabrieb auf dem behandelten Faden haften bleiben und ihn verschmutzen.

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift I85 580 noch eine Falschdrallvorrichtung bekannt, bei der der Faden mittels einer Ringaufwickelvorrichtung ballonartig von den Zuführrollen her abgezogen wird. Die Falschdrallvorrichtung ist zwischen den ZufUhrrollen und der Ringaufwickelvorrichtung angeordnet, so daß der ballonartig geschleuderte Faden an den Eintritts- und Austrittswülsten der Falschdrallvorrichtung anliegt. Der Eintrittswulst besteht aus geripptem Gußelsen, um die Reibung zu erhöhen. Der Austrittsteil besteht aus Stahl. Abgesehen davon, daß das Drehröhrchen umständlich zu fertigen ist, da es aus mehreren Teilen besteht, ist diese Verrichtung nur für die Herstellung schwach texturierter Fäden verwendbar, weil nur eine geringe Fadenspannung vorhanden ist. Die Rippung auf der Eintrittswulst beansprucht den Faden sehr stark und kann ihn beschädigen.

Hier setzt die Erfindung ein, indem sie sich die Aufgabe gestellt hat, texturlerte Feingarne oder Fäden mit mindestens I500 Falsohdrehungen pro Meter herzustellen, ohne daß Texturierechwankungen oder Be schädigungen des Fadens auftreten unter Benutzung einer konstruktiv einfachen und bezüglich ihrer Wirkungsweise verschleißunabhängigen Vorrichtung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst« daß die Ringwulst eine abgerundete, hochpolierte Kante aufweist und die Fadenführer derart angeordnet sind, daß der Faden bzw. das Fadenbündel des Drehröhrchen nur an der hochpolierten Kante berührt und dabei zwischen Zulauf- und AbIaufrichtung einen Winkel von über 90° einschließt.

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Dadurch wird erreicht, daß selbst bei Verschleiß der Kante der Ringwulst des Drehröhrchens die Texturierung des Fadens keinen Schwankungen unterworfen ist, denn die hochpolierte Kante gewährleistet gleichbleibende Drallwirkung, weil die gleitende Reibung des Fadens die Oberfläche der Kante kaum mehr verändern kann. Die an sich bekannte Verwendung von FadenfUhrern garantiert gleichbleibende Fadenspannung während des Durchlaufs durch die Falschdrallvorrichtung. Die Texturierungsgeschwindigkeit kann sehr hoch gehalten werden. Die erfindungsgemäße Falschdrallvorrichtung eignet sich für die Texturierung von Fäden bzw. Fädenbündel aus vollsynthetischen Hochpolymeren, insbesondere aus Polyamiden, aus hochmolekularen, linearen Polyestern und aus Acrylnitril-Polymerisaten.

Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Falschdrallvorrichtung, insbesondere für die Herstellung von Multifil-Kräuselgarnen, ist dadurch gekennzeichnet, daß auch die Auslaufseite des Drehröhrchens mit einer Ringwulst versehen ist, die eine abgerundete hochpolierte Kante aufweist und der Faden bzw. das Fadenbündel diagonal durch das Drehröhrchen geführt ist und auch an der Ringwulst auf der Auslaßseite des Drehröhrchens anliegt.

Durch den Drehsinn der Einlaufringwulst ergibt sich ein Falschdrall in die Fixierzone in S-Richtung. Durch die Berührung des Fadenbündels mit der Auslaufringwulst erfährt das Fadenbündel eine Drehung in Z-Richtung. Das besondere Merkmal dieser Vorrichtung liegt darin, daß auf der Strecke zwischen der Einlaufund Auslaufringwulst Falschdrall entgegengesetzter Richtung im Fadenbündel gegeneinander läuft. Dies ist bedingt durch die beim Strecktexturieren gegebenen, unterschiedlichen Fadenspannungen am Drehröhrchen zwischen Einlauf- und Auslauf seite. Wegen der

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damit verbundenen unterschiedlichen Reibungsverhältnisse an Einlauf- und Auslaufringwulst kommt es in der dazwischenliegenden Zone zu einem periodischen Aufstauen und Durchschießen von Falschdrall in S- und Z-Richtung. Die auftretende intensive Verwirbelung und Kräuselung der einzelnen Kapillaren des Fadenbündels führt zu einem hochtexturierten Bauschgarn, das über seine Länge abwechselnd echt in S- und Z-Riohtung gedreht ist.

In konstruktiv einfacher Weise läßt sich das Drehröhrchen als einteiliges, gedrehtes Stück herstellen. Nach einer besonderen konstruktiven Ausführungsform ist die auslaufseitige Ringwulst jedoch als Einsatzstück ausgebildet, das z.B. durch Schraubverbindung mit dem einlaufseitig mit einer Ringwulst versehenen Drehröhrchen verbindbar ist. Auf diese Weise läßt sich das eigentliche Drehröhrchen für verschiedene Texturierverfahren verwenden.

Für das Drehröhrchen bzw. für die Ringwulste kommen als Werkstoff vorzugsweise Metall, insbesondere Stahl, in Frage, aber auch hochversohleißfeste Chemiewerkstoffe auf Basis Polyurethan.

In einer Zeichnung sei nun die erfindungsgemäße Falschdrallvorrichtung an zwei Ausführungsbeispielen rein schematisch im Längsschnitt dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung mit einer Ringwulst an der Einlaufseite des Drehröhrchens und

Figur 2 eine Vorrichtung mit einer zusätzlichen Ringwulst an der I Auslaufseit« des Drehröhrchens.

In Figur 1 besteht die Falschdrallvorrichtung aus einem Lagerstück 1, in dem Kugellager 2 gehalten sind, auf denen ein

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stählernes Drehröhrchen 3 gelagert ist. Es ragt einseitig weit aus dem Lagerstück 1 heraus und ist mit einer ringförmigen Keilnut 4 versehen, in der ein Antriebsriemen 5 läuft. Am Ende des herausragenden Drehröhrchens 3 ist eine Ringwulst 6 mit einer hochpolierten Kante 7, an der der zu texturierende Faden 8 anliegt, angeordnet. Der Öffnungsdurchmesser dR der Ringwulst ist geringer als der Innendurchmesser d_D des Drehröhrchens 3* damit der Faden 8 berührungsfrei aus dem Drehröhrchen 3 ausläuft. Die Stirnseite 9 des Drehröhrchens 3 springt von der hochpolierten Kante 7 nach außen zu zurück, so daß der Faden 8 nur an der ;

Kante 7 anliegt. Durch die besondere Anordnung bzw. Einstellung eines eingangsseitig gelegenen Fadenführers 10 bildet der einlaufende Faden 8 mit der Senkrechten auf die Drehachse des Drehröhrchens 3 einen Winkel von 10°. Der Auslaufwinkel des Fadens 8, gemessen zwischen Faden 8 und einer durch die Kante 7 gelegten Achsparallelen, beträgt 20°, entsprechend der Einstellung eines auslaufseitig angeordneten Fadenführers 11. Der Faden 8 schließt demzufolge zwischen Einlauf- und Auslaufrichtung einen Winkel c£ von 100° ein.

In Figur 2 sind die gleichen Bezugszeichen verwendet, da sich das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nur durch eine zusätzliche Ringwulst auf der Auslaufseite des Drehröhrchens und durch andere Ä Fadenführung von derjenigen gemäß Figur 1 unterscheidet.

In dem Lagerstück 1 sind die Kugellager 2 gehalten, auf denen das stählerne Drehröhrchen 3 rotiert. Es wird angetrieben durch den die Keilnut 4 umschlingenden Riemen 5. Die einlaufseitige Ringwulst 6 weist eine hochpolierte Kante 7 auf, an der der Faden 8 anliegt. Die Stirnseite 9 springt zum Rand hin zurück. Der einlaufseitlge Fadenführer 10 ist so angeordnet, daß der einlaufende Faden 8 mit der Senkrechten auf die Drehachse des Drehröhrohens 3 einen Winkel von 10°einschließt. An der Austrittsseite

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des Drehröhrchens 3 ist eine zweite stählerne Ringwulst 12 angeordnet, die als Einsatzstück ausgebildet und durch Schraubverbindung 13 mit dem Drehröhrchen 3 verbunden ist. Sie besitzt ebenfalls eine hochpolierte Kante 14. Die Öffnungsdurchmesser dRE und df^ der einlauf- und auslaufseitigen Ringwulste 6 und 12 stimmen überein und sind geringer als der Innendurchmesser d_D des Drehröhrchens 3. Der Ablaufwinkel des Fadens 8 von der Kante entspricht dem Zulaufwinkel für die Kante 14, denn der Faden 8 ist diagonal durch das Drehröhrchen 3 geführt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel cC , der von dem um die Kante ψ 7 umgelenkten Faden 8 eingeschlossen wird, 100°. Wegen der SymmetrieVerhältnisse schließt der Faden 8 bei der Umlenkung um die Kante 14 einen Winkel©C von ebenfalls 100° ein, bedingt durch entsprechend· Einstellung des auslaufseitigen FadenfUhrers 10. Der Ablaufwinkel des Fadens 8 von der Kante 14 beträgt dementsprechend ebenfalls 10°, wie der Zulaufwinkel zu Kante 7. An der Kante 7 wird der Faden bzw. das Fadenbündel 8 in S-Rlchtung gedreht, an der Kante 14 in Z-Richtung.

Beispiel 1t

Ein Polyamid-Monofil (Polyamid 6 dtex 20/1) wird über ein Streckwerk im Verhältnis 1:3,5 verstreckt und bei Temperaturen von 170⁰C durch eine beheizte Zone in die erfindungsgemäße Falschdrallvorrichtung gemäß Figur 1 mit einer Fadengeschwindigkeit von 500 m/Min, eingeführt. Das Drehröhrchen rotiert mit 12000 Umdrehungen/Minute . Der Radius der hoohpolierten Kante der Ringwulst beträgt 4,0 mm, der Öffnungsdurchmesser der Ringwulst 20 mm. Der vom an der Kante umgelenkten Faden eingeschlossene Winkel beträgt 100°. Der Einlaufwinkel des Fadens in die Vorrichtung beträgt 10°, gemessen zur Senkrechten auf die Drehachse des Drehröhrchens. Dertexturierte Faden besitzt einen Kringelwert

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von 23O Drehungen/Meter.

Beispiel 2:

Ein Polyester-Multifil (dtex 22/3) wird über ein Streckwerk im Verhältnis 1:4,0 verstreckt und bei Temperaturen von 200⁰C durch eine beheiz.te Zone in die erfindungsgemäße Falschdrallvorrichtung gemäß Figur 1 mit' einer Fadengeschwindigkeit von 400m/Min. eingeführt. Das Röhrchen rotiert mit 14 000 Umdrehungen/Minute. Der Radius der hochpolierten Kante der Ringwulst beträgt 3,0 mm, der Öffnungsdurchmesser der Ringwulst 30 mm. j

Der vom an der Kante umgelenkten Faden eingeschlossene Winkel beträgt 95°, wobei der Einlaufwinkel, gemessen zur Senkrechten auf die Drehachse des Drehröhrchens, 15° aufweist. Der texturierte Faden zeigt einen Kringelwert von 260 Drehungen/Meter.

Beispiel 3?

Ein Polyamid-Multifil (Polyamid 6, 6 dtex 33/6) wird über ein Streckwerk im Verhältnis 1:3*6 verstreckt und bei einer Temperatur von 17O⁰C durch eine beheizte Zone in die erfindungsgemäße Falschdrallvorrichtung in der Ausführungsform nach Figur 2 mit einer Fadengeschwindigkeit von 550 m/Min, eingeführt. Die Drehzahl des Drehröhrchens beträgt 14 500 Umdrehungen/Min. Die hochpolierten i Kantender Ringwulste weisen einen Radius von 4,0 mm auf. Der Öffnungsdurchmesser der Ringwulste beträgt 28 mm. Der Faden läuft unter einem Winkel von 10° zur Senkrechten auf die Drehachse des Drehröhrchens in die Vorrichtung ein und verläßt sie unter dem gleichen Winkel. Die vom Faden an der Einlaufkante und Auslaufkante eingeschlossenen Winkel betragen je 100°. Der Kringelwert dieses Materials beträgt durchschnittlich 480 Drehungen/ Meter. Das Material weist einen Kaltwa3serschrumpf von 55-66# auf.

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Claims (2)

1. /!ÜU /bO8

   Patentansprüche:

   Falschdrallvorrichtung zum Herstellen von synthetischen, texturierten Feingarnen oder Fäden, bestehend aus einem Drehröhrchen, das auf seiner Einlaufseite mit einer Hingwulst versehen ist, deren Öffnungsdurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Drehrohrchens; und aus Fadenführern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwulst (6) eine abgerundete, hochpolierte Kante (7) aufweist und die Fadenführer (10,11) derart " angeordnet sind, daß der Faden bzw. das Fadenbündel (8) das Drehröhrchen (j5) nur an der hochpolierten Kante (7) berührt und dabei zwischen Zulauf- und AbIaufrichtung einen Winkel oC von über 90° einschließt.
2. 2. Falschdrallvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß auch die Auslaufseite des Drehröhrchens (2) mit einer Ringwulst (12) versehen ist, die eine abgerundete, hochpolierte Kante (14) aufweist und der Faden bzw. das Fadenbündel (8) diagonal durch das Drehröhrchen (3) geführt ist und auch an der Ringwulst (12) auf der Auslaßseite des Drehröhrchens (3) anliegt.

   ^ 3· Falschdrallvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaufseitlge Ringwulst (12) als Einsatzstück ausgebildet 1st.

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   ORIGINAL IWSPECTEO

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