DE2040749A1 - Friktionsfalschdrallgeber - Google Patents

Description

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GS/ 1553

PrIk ti ons £ al s cfrtl r al Xgeba r

Glanzstoff AG
Wuppertal

Gegenstand dor Erfindung ist Gin Friktionsfalaclidrallgebor.i beistehend aus mehreren, in der Fadenlauf richtung im Abstand voneinander· gehaltenen ,kreisförmigen Ringen/ an deren Innenflächen der Faden abrollt.

Kur Kräuselung von Chemie-Monofilen oder Chemia~Sndlosgarrien„ wie sie in DIN 60001 (Ausgabe September 1964) auf Seite 4 unter Punkt 2 definiert sind, ist es üblich, diese falschsudrallen, d.h. sie über eine Heizvorrichtung, durch eine Abkühloder Pixieraone zu einem Drallgeber zu führen und anschließend aufzuwickeln. Die vom Drallgeber erzeugte Drehung setst sich entgegen der Laufrichtung über die Heisvorrichtung hinwag bis zu einem Drallstopporgan fort. Dadurch hat ά&χ die Keiζvorrichtung passierende, weitgehend plastifizierte Faden die Möglichkeit, sich zu verdrehen, und beim Passieren der zwischen der Heizvorrichtung und dem Falschdrallgeber liegenden Abkühlssone wird der Drall des Fadens fixiert, so daß durch die im Drallgeber erfolgende Verdrehung des Fadens ein Zurückdrehen bis »um Nullpunkt bewirkt wird. Der fertig behandalte, aufgewickelte Faden besitzt also keine echte Drehung, sondern lediglich eine boiia Abwickeln und Entspannen zutage tretende Drehungstondenz.

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Bei diesera rehr verbreiteten To^Luriorverfvhcc*: :l·:. t !.«el;, rot, dem radon durch Reibung srr.itnc.iui/i an der übirflücho c-IyjCü sich drehenden Körp«ru ci..?;i gowünr;chcon Drall ?u c-rtc.j lr:u. rar r.o.V-ehe Frikt.lonsfalsehdraller hat man bereits vcirschir:>^:.eu6 Foi.men für den sich drehenden Körper beschrieben. Tu deutschen Gebrauchsmuator 1.898.540 wird beisplelswei κο alü Friktionsrauch dra.llgeber ein angetriebener KreiKi?ylinder beachrioi-ion, der echrtit/ zur Laufrichtung der Fäden angeordnet ist und um den dlc-FSden auf einer Schraubenlinie unter Spannung herumgaführt werden.

Bei der in der deutschen Patentschrift 1.192.779 beschriebenen Vorrichtung erfolgt die Dral.lgebung nn zwei in entgegengesetzt-o Richtung umlaufenden runden Scheiben, die unter einem geringen Winkel von v/eniger als 1O^ zueinander geneigt cind und boi der die Drehachsen der Scheiben rjogeneinonder versetzt faigeordnot, sind. Dem Faden wird außer der Bewegung um seine 7»ch;;e, also dem Drall, auch eine Bewegung parallel zur Fadenachse erteilt.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1.43Li. 526 wird ein Frihtionsfalschdrallgeber beschrieben, der mehrere in der Fadenlaufrichtung im Abstand voneinander gehaltene Kreisringe aufweist, an deren Innenfläche der Faden abrollt. Die Rinqebenen der Kreisringe sind dabei quer zur Fadenlaufrichtung angeordnet. Dabei sollen die Ringe sich mit einer solchen Uinfangsgeschv.-indigkeit bewegen, daß dem Faden zwar die maximale Anzahl von Verdrehungen pro Längeneinheit erteilt vlrd, aber zwischen den Ringen und dem Faden ein Schlupf entsteht.

Abgesehen davon, daß bei der letztgenannten Schrift ein Geh lupf zwischen dem Faden und dem Drallgeber gewünscht ist, weisen auch dio anderen bekannten Friktionsfalschdrallgeber oinen beachtlichen Drallschlupf auf. Nachteilig litt vor el.lem, daß

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dieser Dra.l.ifjc'h.li'pf foeachi*■ J.chen Schwankungen, unterworfen ist und da-iit äzi* Produkt nicht".einheit-3.loh in seiner Texturierung: ist. Eine Vaurincloru^g dei'arctiger Schwankungen was bisher nur durch did Anoru'jv-nty raehroL-er Drallgeber hintereinander möglich=. Die mit den bekannten Friktionafalschdrallgeborn erreichbaren .{\bj.ug::oeschv-indicjkeitcn liegen in der Größenordnung von etwa 400 m/n .in. Durch die mohrfachen .Uiiilenkungen des Fadens hai«! Durchlaufen der bekannten Frikticnafalschdrallgeber wird der Faden in starkem Maße- 'beansprucht, was dann au Fadenbrüchen oder anderen Materialschäüigungen führen kcinn.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin _g einen FriktionsfalKchdrcllgebsr zu schaffen»■ in dem der Fadenlauf -selbsttätig zentriert und der Schlupf zwischen Faden und Drallgcber fs^t vollständig vermieden vrird. Außerdem soll eine wesentlich höher ο Abzugsgeschv/indigkeit bei einer möglichst geringen Fadenbecinapruchung erreicht werden*

Erfindvngsgemäß v?erden diese Aufgaben bei einem Friktionsfalschdrallgeber der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst? daß er aus drei Ringen besteht, die Ringebenen der drei Ringe schräg sur Fadenlaufrichtung angeordnet und alle drei Ringe gleichsinnig angetrieben sind.

Vorzugsweise sind die Winkel der Ringebenen der Kreisringe mit der Fadenlaufrichtung spitze Winkel.

his besonders vorteilhaft, insbesondere zum Erreichen einer ausgezeichneten selbsttätigen Zentrierung hat sich ein FriktionsfslBchdrallgeber erwiesen-,'der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Uinkel, die die Ringebenen des ersten und dritten Kreisring-ss zur Fadenlaufrichtung bilden, gleich sind und die Ringebene des zweiten Kreisringos mit den Ringobenen der beiden anderen Kr ei::; ringe ei i\r;n rechte α Winkel bildot.

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Zum Erreichen eines hohen Dralles und einer besonder.!.» hohen Abzugsgaschwindigkeit beträgt der Viinkol, den die Ringebenen des ersten und dritten Ringes mit der Fadenlaufrichtung bilden, vorzugsweise 3O°~ 75° und der Winkel, den die Ringebene des zweiten Ringes mit der Fadenl.uufrlehtung bildet vorzugsweise 60°- 15°.

Zur Erhöhung der Reibfläche cer schräg angeordneten Hinge sind die Innenflächen der Ringe konvex gekrümmt.

Um eine gute Reibung zwischen den Ringen und dem Faden zu gewährleisten, beträgt die Oberflächenrauhigkeit vorzugsweise 5 bis 30 pm.

Der Antrieb erfolgt in ähnlicher Art und Weise wie bei den bekannten Frlktionsfalschdrallgebern der eingangs genannten Art.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere dann von außerordentlicher Bedeutung, wenn sich die Texturierung im fortlaufenden Arbeitsgang an das Spinnen und Verstrecken anschließen soll. Die dabei auftretenden J\bzugsgesehwindigkeiten von etwa 4000 m/min und mehr werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne weiteres erreicht. Die Pdnge sind gegen die Fadenlaufrichtung so geneigt, daß die in Fadentransportrichtung entfallende Komponente der Umfangsgeschwindigkeit der Ringe der Transportgeschwindigkoit entspricht. Der erfindungsgemäße Friktionsfalschdrallgeber ist selbstfördernd, und eine zusätzliche Zugbeanspruchung zum Durchziehen der Fäden tritt nicht auf. Durch die Drallerteilung an den Fäden auf der Innenfläche der Ringe wird erreicht, daß der Faden selbsttätig zentriert wird und dadurch optimale Friktionsverhältnisse geschaffen werden.

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Bei einer Ausführung des Friktion?.:falschdrallgobers betrug der Innendurchmesser der Ringe 60 ram und die Innenflächen der Ringe waren konvex gekrümrat, wobei der Krümmungsradius 9,5 ram betrug. Der Winkel, den die Ringebenen des ersten und dritten Ringes mit der Fadenlaufrichtung bildeten, betrug 60°. Die Ringebene des mittleren Ringes bildete mit den Ringebenen der beiden anderen Ringe ein Winkel von 90°. Alle drai Ringe wurden mit einer Drehzahl von 8000 U/min gleichsinnig angetrieben. Zunächst wurden alle drei Ringe zum Einfädeln eines Fadenbündels aus Nylon 66 vom Titer 50 f 13 dtex in zueinander paralleler Stellung soweit ausammengefahren, daß der größte Durchgang möglich ist. Das Fadenbündel wird von der Fixiereinrichtung abgezogen und durch den Friktionsfalschdrallgeber hindurchgezogen und an das Lieferwerk zum Abzug weitergeführt» Die Abzugsgeschwindigkeit betrug 1000 m/min. Anschließend werden die Ringe in die Betriebsstellung verschwenkt. Die unter den genannten Bedingungen erreichten Fadendrehungen betrugen 3800 T/m, was einem Wirkungsgrad von etwa 95 % entspricht« Nach Erhöhung der Drehzahl der Ringe auf 30 000 U/min wurde die Abzugsgesclwindlgkeit auf 3700 m/min erhöht. Die unter diesen Bedingungen erreichten Fadendrehungen lagen wiederum bei 3800 T/m.

Zum Erreichen noch größerer Fadengeschwindigkeiten werden Ringe mit größerem Innendurchmesser verwendet, um die für eine bestimmte Fadendrehung erforderliche Drehzahl nicht zu groß werden zu lassen. So ergibt sich bei. einem Ringdurchmesser von 80 mm bei einer Drehzahl von 25 000 unter sonst gleichen Bedingungen ein Garn mit einer Fadenärehung von 3800 T/m bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 4 150 m/min.

Die rotierenden, zur Fadenachse schräg angeordneten Ringe geben dem Faden, bei geringer Spannung vor dem FrIktlonsfalsch-

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dral.lg:.'bern den iiotvendigen ürr-.li. '). :: Padenvjcci··. T · v_ « el ist für e:in bestirs, l.ci Fade·/;VL*. do* vo-vyi^if-ucn, c^er RLnOi-ZCi:-.t. ist η ■ D · sin ^. · n. Die Faueridroluavjv^nhl cc-j.'bt t-;.l c-T;. Γ;\.:;η zu

η · D * sin·/- · η V · d

wobei die Ringdrohzcihl'-n, d^;:-:r Rinyirinendarchmce^cr O, Oc.i: Ylinkel oi , dsxi der ürete und dritte Einer ir.it der Fadonl^ufrichtung bilden, die Fiidenabzugücfeschwindigkoit V , der Faüenbündeldurchinesser d, dio Einflußgrößen sind. Dor Wirkungsgrad r, beträgt dabei etwa 95 %.

Der erfindungsgemäße FriktionsfalGchclrallgeber wird anhand beigefügter Figuren näher er3.äutert.

^ zeigt eine schematische Gesamtansicht einer Vorrichtung mit der thenncplaatische Fäden mit Hilfe dec erfindungsgemäßen Friktionafaischdrallgebers texturiert vtferdan können.

Flg. IA stellt die Winkelbezeichnungen zwischen den Falschdrallgebern und der Fadenlaufrichtung dar.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Schnittzeichnung des erfindungsgcniaiion Friktiünsfalnchdra.llcjebers In zueinander paralleler Stellung zuscuiuaenysfahren zum Auflegen der Fäden und Garne.

Fig_. 3 ict eine 7.';^fac!it el■:■:;· vereinfacht aargestt-lltor. Fxi\-

tion3fals; ci-idrallqebcu-M in Botrlsbssteliung.

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In Figur 3. wird das thermoplastische Fadenbündel bzw.. Garn 2 beispielsweise von einer Spule I/ abgewickelt» Das thermoplastische Fadenbündel 2 kcuiri aber auch in anderer Art> beispielsweise direkt von den Streckgaletten eines Streckwerkes, angeführt v/erden. Ks läuft über ein Lieferwerk 3 durch eine Fixiervorrichtung 4 zum Friktionsfalschdrallgeber 5. Die Hing*-. eborion des ersten und dritten Ringes sind zur Fadenlaufric/i·=- tung im Winkelt. ·= &^ geneigt, xiährend der mittlere mit der Fadenlaufrichtung den Winkel o6_? bildet-(vgl. Fig. IA). Vcm Fr:U:l:ionsfaii3churallgeber ,5 läuft das thermoplastische Fadenbündel bsw-« Garn über ein Lieferwerk 3' auf den Wi ekel zylinder 6, der nit der Reibv;alze 7 angetrieben wird.

Figur 2 zeigt äio Stellung des Friktionsfalschdrallgebers 5 beim Einfädeln dos Fadenbündels?'bzw. Garnes 2. Die einzelnen Ringe 8 mit dem Innendurchmesser D und dem K-rttamungsradius öer konvexen Wölbung der Innenfläche K sind in paralleler Stellung soweit übereinandergefahren., daß der größte Durchgang möglidbi ist. Das Fadenbündel bzw« Garn 2 kann von Hand oder mit eisern Injektor von der Fixiere!nrichtung 4 abgenommen werden und wire! durch den Friktionsfalschdrallgeber 5 hindurchgezogen. Das Einfädeln kann so bei hohen Fadengeschwindigkeiten vorgenommen werden. Nach dem Einfädeln wird der mittlere Ring in paralleler Stellung soweit herausgezogen, daß die Ringe zur Faden! auf richtung in die vorgesehene Betriebsstellung geschwenkt werden können.

Figur 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung des Friktionsfalschdrallgeberd in Betriebsstellung. Die drei Ringe 8, deren Ringebenen schräg zur Fadenlaufrichtung angeordnet.sind, werden am. äußeren Umfang durch je ein Reibrad 9 und je zwei Stütascheiben IO gehalten. Das Reibrad 9 und die "StÜtzs-chei-

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ben 10 sind für jeden Ring in einer nicht daryecteilten Gabel gelagert. Die Reibräder 9 können jeder durch einen eigenen Elektromotor angetrieben sein. Sie können aber auch durch einen Riemen mit einer angetriebenen Welle verbunden sein.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   [ly Friktionsfalschdrallgeber, bestehend aus mehreren_? in der Fadenlaufrlchtung im Abstand voneinander gehaltenen kreisförmigen Ringen, an deren Innenflächen dar Faden abrollt, dadurch gekennzeichnet, daß er aus drei Ringen besteht, die Kingebenen der drei Ringe schräg zur Fadenlaufrichtung angeordnet und all© drei Ringe gleichsinnig angetrieben sind.
2. 2.-Friktionsfalschdrallgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel der Ringebenen der Ringe mit der Fadenlaufrichtung spitze Winkel Sind.
3. 3. Friktionsfalschdrallgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel, die die Ringebenen des ersten und dritten Ringes zur Fadealaufrichtung bilden, gleich sind und die Ringebene des zweiten Ringes mit den Ringebenen der beiden anderen Ringe einen rechten Winkel bildet«
4. 4. Friktionsfalschdrallgeber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Ringebenen des ersten und dritten Ringes zur Fadenlaufrichtung bilden,30° bis 75°, und der Winkel, den die Ringebene des zweiten Risv=- ges mit der Fadenlaufrichtung bildet_/ 60° bis 15° beträgt»
5. 5. Friktionsfalschdrallgeber nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Ringe konvex gekrümmt sind.

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6. 6. Friktionsfalschdrallgeber nach Aviapruch 1 bia 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen el or Tlin^G oJ.nc Oberflächenrauhigkeit von 5 bis 30 i:m un£\:fx"^.n.

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   Le e rse ite