DE2403970C2 - Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Fadenscharen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadenscharen, -bündeln oder Bändern mit einem Preßwalzenpaar und einer diesem nachgeschalteten Stauchkammer, die aus zwei parallel zu den Achsen der Walzen ausgerichteten Platten, von denen eine zumindest zum Teil gegen die &o andere zur Verkleinerung des Kammerraumes verschwenkbar gehalten ist, und aus /wei die Kammer bis /um Preßwalzenspalt hin begrenzenden Scitenwänden besteht, in denen in Höhe des Preßwalzenspaltes jeweils eine den Ranclbereichcn der Walzenstirnflächen zu- ^b'> geordnete Druckscheibe vorgesehen ist.

Um mit dieser Vorrichtung nach der DE-OS 19 59 863 eine einwandfreie Kräuselung im kontinuierlichen Betrieb ohne Störung über eine längere Zeit durchführen zu können, ist unbedingt eine exakte Abdichtung des Preßwalzenspaltes an den seitlichen Stirnwänden der Preßwalzen erforderlich. Dazu dienen die Druckscheiben, die bei der Konstruktion unter Vorspannung an den Stirnflächen der Preßwalzen anliegen. Damit ist woh! eine gute Abdichtung gewährleistet, jedoch erfahren die Druckscheiben eine größere Abnutzung infolge der ständigen Reibung an den Preßwalzenstirnfläch°n.

Um die Druckscheiben infolge eines Abriebes nicht ständig auswechseln zu müssen, ist es aus der gleichen Offenlegungsschrift bekannt, die Druckscheiben drehbar, vorzugsweise zusätzlich um ein Maß exzentrisch zum Preßwalzenspalt zl lagern, um den ansonsten beim Abrieb entstehenden Dorn im Bereich des Preßwalzenspaltes zu vermeiden. Die Folge dieser Maßnahme ist ein gleichmäßiger Abrieb über die ganze Fläche der Druckscheibe, so daß sie ohne weiteres eine längere Zeit bei einem beabsichtigten Abrieb zur Anwendung kommen kann.

Wenn auch eine Konstruktion der genannten Art zufriedenstellend arbeitet, so doch nur dann, wenn die Druckscheibe äußerst exakt eingestellt ist. Rein theoretisch mag dies ohne wesentliche Probleme möglich sein. Die Praxis zeigt jedoch, daß ständig Maßdifferenzen infolge von unbeeinflußbaren Temperatureinwirkungen iuftreten. Bei Inbtiriebnahme der Maschine müssen die Preßwalzen zunächst aufgeheizt, während des Betriebes dagegen gekühlt werden, um die Temperatur der Walzen konstant zu halten. Die dazu notwendige Temporaturregeleinrichuing hält die Temperatur der Walzen aber nur in einem gewissen Temperaturbereich konstant, in dem Längenänderungen der Walzen nicht zu vermeiden sind. Die Walze verändert also ständig, der jeweiligen Temperatur entsprechend, vom Festlager zur Loslagerseite ihre Abmaße, und wenn es auch nur hundertstel Millimeter sind.

Um die selbstverständlich vom kalten bis zum heißen Zustand größten Wärmedehnungen iu berücksichtigen, wird die Kräuselmaschine im geheizten Zustand eingerichtet. Die zusätzlich durch das Kräuseln erzeugte Wärme und der zum Fixieren der Kräuselung in die Kammer eingesprühte Heißdampf verursachen weiterhin Temperaturänderungen, die sich dann beim Abrieb an den Druckscheiben auswirken.

Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu ergreifen, mit denen eine exakte Abdichtung des Preßwalzenspaltes gegenüber den Druckscheiben gewährleistet ist. jedoch auch bei Temperaturänderungen Maßänderungen sich nicht mehr dadurch bemerkbar machen, daß Abrieb auftritt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß auf die Druckscheiben eine selbsttätig arbeitende Verstelleinheit einwirkt, die mit mindestens einem mit oder ohne Berührung arbeitenden Tastorgan verbunden ist, das die Druckscheibe in einem vorbestimmten Abstand ohne reibende Anlage an den Walzenstirnflächen hält. Dieser Abstand soll nur wenige hundertstel Millimeter betragen und immer gleich bleiben. Dies bewirken die Tastorgane, die wegen der unvermeidlichen Längenänderungen der Walze infolge einer Vielfalt von Einflußgrößen vorzusehen sind. Da nunmehr die Flächen zwischen den Walzen und der Druckscheibe nicht mehr aufeinandergleiten, wird die Druckscheibe nicht mehr abgenutzt. F.s soll also der Idealzustand der Reibungsfreiheit erzielt werden. Die Druckscheibe kann

daher auch aus anderen Hartwerkstoffen ais Metal! gefertigt werden.

Die einzige Abnutzung, die an der Druckscheibe auftreten wird, ist durch die in die Kammer einlaufenden Fasern verursacht. Die dadurch bedingte Abnutzung ist jedoch sehr gering. Eine gleichmäßige Abnutzung dieser Art über die ganze Fläche der Druckscheiben kann wiederum dadurch erzielt werden, wenn sie zusätzlich wie bei der vorbekannten Anmeldung drehbar gelagert ist und durch ein Verstellglied in gleichmäßige Drehung gebracht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Stauchkammer-Kräuselvorrichtung und

Fig.2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 1 mit den Preßwalzen in der Ansicht

Die Vorrichtung zum Krausem von synthetischen Fadensclv.ren besteht im wesentlichen aus den als Einzugs- und Preßwalzenpaar dienenden, mit Druck (Pfeil) aufeinander abrollenden Walzen i, 2 und der unmittelbar nachgeschalteten Stauchkammer 3, die durch zwei achsrecht zu den Walzen i, 2 ausgerichtete Kammerplatten 4, 5, von denen die Kammerplatte 5 gegen die Kammerplatte 4 zur Verkleinerung des Kammerraumes um die Achse der Walze 2 schwenkbar (Doppelpfeil) gelagert ist, und durch zwei bis zum Preßwalzenspalt hin sich erstreckende Seitenwände 55, 56 begrenzt ist Die Seitenwände 55, 56 sind an der unteren Kammerplatte 4 mit Hilfe von Schrauben 57 od. dgl. starr befestigt.

In den Seitenwänden 55, 56 sind in Höhe des Preßwalzenspaltes Druckscheiben 58 angeordnet Die Druckscheiben 58 können genau zentrisch zum Preßwalzenspalt, besser aber versetzt zu diesem, ggf. drehbar, gelagert sein. Diese Druckscheiben dichten die Stauchkammer 3 im Bereich des Preßwalzenspaltes exakt ab, was wegen der hier entstehenden hohen Drücke unbedingt erforderlich ist.

Bei der dargestellten Vorrichtung sind Maßnahmen ergriffen, um insbesondere die Druckscheiben 58 nicht mit Reibschiuli an den Stirnflächen der Preßwalzen 1,2 zur Anlage kommen zu lassen. Die Scheiben 58 sind deshalb jetzt mehr reine Dichtscheiben, da auf sie ein äußerer Druck mit einer entsprechenden Reibanlage j3 nicht mehr einwirkt. Auch können jetzt die Scheiben aus künstlichen Hartwerkstoffen hergestellt werden. Die Druckscheiben sollen unabhängig von eventuell auftretenden Längenänderungen infolge z. B. von Temperaturschwankungen in den Preßwalzen konstant in einem in minimalen, wenige tausendstel oder hundertstel Millimeter großen Abstand gehalten werden.

Längenänderungen der Walzen 1, 2 entstehen beim Aufheizen auf die Betriebstemperatur, aber auch während des Betriebes. Zum Aufheizen wird durch die Achsen der Preßwalze 1, 2 Heißdampf einströmen. Während des Betriebes wird jedoch Kühlwasser durch die Achsen der Walzen fließen, um die beim Einzug der Fasern entstehende Reibungswärme abzuführen. Weiterhin entstehen Längenänderungen infolge von Temperaturschwankungen durch übliche Lagerreibungsn und auch durch den in die Kräuselkammer 3 einströmenden Heißdampf, der insbesondere gleich zu Beginn des Kräuselvorganges jenseits des Preßwalzenspaltes die Fasern beaufschlagen soll. Jedenfalls treten die Längenänderungen der Preßwalzen an den mit x, y und ζ bezeichneten Abständen auf. Davon ist der wichtigste Abstand der mit χ bezeichnete zwischen den Druckscheiben 58 und den Preßwalzenstirnflächen. Mit y ist der Abstand zwischen der beweglichen Kammerplatte 5 und der Seitenplatte 55 und mit ζ der zwischen den Walzenstirnflächen und der Seitenplatte 55 bezeichnet.

Zum Kon-.tanthalten des Abstandes χ dienen mit 69 bezeichnete Tastorgane, die die >;irnflachen der Preßwaizeii i, 2 abtasten. Der Tas.üv>rgang kann berührungslos oder auch in Kontakt mit den Walzenstirnflächen denkbar sein. Beim Ausführungsbeispiel durchstoßen die Fühler 69 die Seitenplatten 55, 56 und liegen mit ihren freien Enden an den Stirnflächen der Preßwalzen 1,2 an. Das andere Ende der Fühler ist über eine Platte 70 mit dem Kolben (= Stange 71) einer Verstelleinheit 72 verbunden, der an seiner freien Seite die Druckscheibe 58 trägt. Durch eine nicht dargestellte elektrische Schaltung wird ein Sollabstand zwischen der Druckscheibe 58 und den Preßwalzenstirnflächen mit Hilfe der Verstelleinheit 72 konstant gehalten. Dieser Sollabstand ist in Fig. 2 mit χ bezeichnet und kann beispielsweise mit einer als Kolbenzylindereinheit ausgebildeten Verstelleinheit 72 beeinflußt werden.

Die Konstanthaltung eines Abstandes χ zwischen den Druckscheiben und den Walzenstirnflächen ist auch durch Regelung der Temperatur innerhalb der W.;\zen 1, 2 mit Hilfe der Tastorgane 69 möglich, und zwar über die von den Organen festgestellten Längenänderungen. Dies ist insbesondere wichtig, wenn eine der Walzen infolge z. B einer stärkeren Kühlung eine gegenüber der anderen Walze andere Länge einnimmt, der Abstand zwischen der Scheibe und den Stirnflächen der beiden Walzen also unterschiedlich ist. Weiterhin ist auch noch möglich, vorzugsweise über weitere Verstelleinheiten 73, 74 die Abstände y und ζ entsprechend einem Sollwert zu regeln. Die dazu notwendigen mechanischen Details sind entsprechend denen mr Abstandhaltung der Druckscheibe ausgebildet, weswegen auf eine genauere Darstellung verzichtet wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kräuseln von synthetischen Fadenscharen, -bündeln oder Bändern mit einem Preßwalzenpaar und einer diesem nachgeschalteten Stauchkammer, die aus zwei parallel zu den Achsen der Walzen ausgerichteten Platten, von denen eine zumindest zum Teil gegen die andere zur Verkleinerung des Kammerraumes verschwenkbar gehalten ist, und aus zwei die Kammer bis zum Preßwalzenspalt hin begrenzenden Seitenwänden besteht, in denen in Höhe des Preßwalzenspaltes jeweils eine den Randbereichen der Walzenstirnflächen zugeordnete Druckscheibe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Druckscheibe ι5 (58) eine selbsttätig arbeitende Verstelleinheit (72) einwirkt, die mit mindestens einem mit oder ohne Berührung arbeitenden Tastorgan (69) verbunden ist, das die Druckscheibe (58) in einem vorbestimmten Abstand (χ) ohne reibende Anlage an den Walzenstir/iflächen hält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (69) an einer Stange (71) befestigt ist, an deren freiem stirnseitigen Ende die Druckscheibe (58) angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Taiiorgan (69) sich durch Bohrungen od. dgl. in den seitlich begrenzenden Seiten wänden (55,56) erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinheit (72) als Kolbenzy-Iinder-Einht.it ausgebildet ist.

5. Vorrichtung na:h eint·λ oder mehreren der vorangehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (f'3) gleichzeitig zur Temperatursteuerung des Preßwalzenpaares (1, 2) dient.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verstelleinheit (72) nicht nur der Abstand (x) zwischen der Druckscheibe und den Walzenstirnflächen, sondern auch der Abstand (y) zwischen der Kammerplatte (5) und den Seitcnwäoden (55, 56) und der Abstand (z) zwischen den Walzenstirnflächen und den Seilenwänden (55, 56) *⁵ konstant gehalten ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Konstanthaltung der Abstände (x, y, ^mindestens eine weitere Verstelleinheit (73, 74) vorgesehen ist.