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Verfahren zur geordneten Ablage eines aus einer Spinneinrichtung
ankommenden Kabels, Anwendung des Verfahrens und Vorrichtung zu seiner Durchführung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geordneten Ablage eines aus
einer Spinneinrichtung ankommenden Kabels auf eine Unterlage, sowie eine Anwendung
des Verfahrens und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung. Insbesondere wird das
Verfahren zur Ablage von Chemiefaser-Bändchen oder-Fäden benutzt, die mit hoher
Geschwindigkeit gesponnen werden. Es ist üblich, solche Bändchen bei Geschwindigkeiten
von 1000-1500 m/min. zu spinnen und in Kannen oder Töpfen abzulegen. Hierbei werden
die Bändchen durch ein Abzugswerk (6-Walzen-Werk) von den Spinndüsen unter konstanter
Spannung abgezogen und dann über Ablegetrichter oder llaspelwalzen in die Behälter
abgelegt.
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Beim Ablegen der Bändchen besteht das Problem, daß bei ihrem Aufprall
auf die Unterlage die einzelnen Kapillaren zueinander verschoben werden, bzw. die
Haftung miteinander verlieren.
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Dieses Problem kann nur teilweise dadurch gelöst werden das die Bändchen
beispielsweise mit Hilfe von Haspelwalzen etwa sinusbogenförmig vorgeformt werden,
wom@@ schon eine Verringerung der Aufprallgeschwi@@igkeit auf die Unterlage er@@@cht
wird. In über@@@@wird die Haftung der Dändchen unt @@nander @@u@@ verbessort. daß
sie vor der Ablage mit @@@ziellen @@@vage @@@sehem werden. B@@@@@@ und@ren Aus@@@@@@@@@
üb@@@@@@t ein ablegetrichter di A@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ hergehende Bewegung die @@@prallgeschwindigkeit
zu verringern.
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Diesen Möglichkeiten sind jedoch Grenzen gesetzt.
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Bei der sinuskurvenförmigen Formung der Bändchen ist ein genauer Gleichlauf
der Haspelwalzen notwendig, da die Zähne ineinander kämmen müssen.
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Diese Synchronisierung ist mechanisch bei den heute angestrebten Geschwindigkeiten
von über 2000 - 4000 m/min. nur noch schwer erzielbar und hat erhebliche Geräusche
zur Folge. Eine Sychronisierung auf elektrischem Wege ist ausserordentlich aufwendig.
Uberhaupt wird durch die bekannten Mittel die Aufprallgeschwindigkeit maximal nur
etwa im Verhältnis von 1 : 2 möglich.
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Der Pendeltrichter ist bei diesen höheren Geschwindigkeiten wegen
der hohen Massenkräfte, die bei seiner hin- und hergehenden Bewegung auftreten,
nur beschränkt anwendbar.
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Dazu kommt, daß zur Förderung des Kabels in den Trichter ein Walzenpaar
erforderlich ist. Die Verwendung von Walzen bringt jedoch die Gefahr der Wickelbildung
und erhöht dadurch das Betriebsrisiko.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kabel, Bändchen, Fäden usw.
stoßfrei auf einer Unterlage abzulegen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch
gelöst, daß das aus im wesentlichen lotrechter Richtung ankommende Kabel oberhalb
der Unterlage in eine im wesentlichen horizontale Richtung umgelenkt wird. Dabei
kann es von einem Luftstrom eingehüllt sein, der es in seiner Richtung hält und
seinen Transport unterstützt. Wenn dann zusätzlich die Unterlage bewegt wird, legt
sich das Bändchen stossfrei auf der Unterlage ab und die eingangs geschilderten
Nachteile werden völlig vermieden.
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Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß der Horizontalbewegung
des Fadens eine Schleuderbewegung um die Lotrechte überlagert wird. Die Unterlage
führt eine kreisende Bewegung aus und nimmt
das Bändchen völlig
stoßfrei auf. Vorzugsweise erfolgt die Ablage in Kannen oder auf Bändern.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist nach der Erfindung
allgemein so eingerichtet, daß das vom Spinnvorgang ankommende Kabel von einem Kanal
aufgenommen wird, daß der Kanal einen lotrechten Abschnitt und einen in eine im
wesentlichen waagerechte Richtung abgekrümmten Abschnitt aufweist, und daß sein
Ciuerschnitt für den Durchlauf des Kabels und gegebenenfalls einer es einschliessenden
Luftströmung bemessen ist. Die Buftströmung kann man zu Beginn des Ablegevorganges
aus einer separaten Luftquelle in den Kanal einführen, kann sie aber auch je nach
den Gegebenheiten der Vorrichtung über die gesamte Dauer der Ablage durch den Kanal
hindurchblasen. Eine vorzugsweise Ausführungsform der Vorrichtung ist so eingerichtet,
daß der Kanal als Rotationskörper ausgebildet ist, der um die Lotrechte rotiert,
und daß sein Auslaufende in Richtung einer Tangente gekrümmt ist. In diesem Fall
entsteht durch die Rotation eine Schleuderkraft, die auf den Faden einwirkt und
eine Saugkraft, die auf den Luftstrom einwirkt, so daß nur zu Beginn der Rotation
eine fremde Druckluftquelle den Luftstrom liefert und daß dieser sich hieran anschliessend
durch die Rotation von selbst einstellt. Da das
Kabel aus der Abgabeöffnung
des Rotationskörpers tangential austritt, ist es ein Leichtes, es auf einer sich
bewegenden vorzugsweise kreisenden Unterlage abzulegen. Vorzugsweise wird zur Ablage
des Kabels eine Kanne gebraucht.
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Es kann zweckmässig sein, wenn das Auslaufende tangential und noch
schräg nach unten gekrümmt ist.
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In jedem Fall ist die Ablage, ob Kanne oder Transportband, relativ
zum Abgabeende in einer Ebene senkrecht zur Lotrechten beweglich angeordnet. Wird
das Kabel auf ein Transportband abgelegt, dann wird der longitudinalen Transportbewegung
zweckmässig auch noch eine laterale Bewegung überlagert. Das Bändchen wird hierdurch
in Schleifen abgelegt.
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Wie schon gesagt, kann die Ablage ein Band, eine Kanne oder dergleichen
sein, wobei man nach der Erfindung zweckmässigerweise ihre Achse parallel zur Achse
des Rotationskörpers rotieren lässt. Für diese Art der Ablage ist charakteristisch,
daß die Bändchen Evolventen bilden und insgesamt einen zylindrischen Körper aufbauen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß der
Rotationskörper in einer Scheibe den abgekrümmten Kanalabschnitt enthält.
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Der lotrechte Abschnitt des Kanals steht auf der Mitte der Scheibe
auf.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist der ötationskörper
ein Rohr. Der lotrechte Abschnitt rotiert um die Mittelachse und ist am unteren
Ende au einem Flügel abgebogen, der am Abgabeende in die Richtung einer Tangente
gekrümmt ist.
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Nach ler Erfindung kann eine Vorrichtung zur Ablag@@@ @a els Fade@@
us@ so ausgebildet sein, daß @@@@ ablagem auf einer Unterlage angeordnet sind welche
im Takt verstellbar ist. Die eine der Ablagen steht in Bereitschaftsstellung, um
gegen eine Ablage mit dem darauf abgelegten Kabel vorrat ausgetauscht zu werden.
Dabei besteht die Möglichkeit, die Unterlagen im Takt zu drchen oder sie im Takt
zu verschieben. Die Verschiebung im Takt kann reziprok erfolgen, kann aber auch
kontinuierlich vorgesehen werden, wobei eine grössers Anzahl von Ablagen in Bereitschaft
steht um nach der Auffüllung der vorangehenden Ablage an deren Stelle gerückt zu
werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann so angewendet werden, daß ein
Faden, der aus aus den zahlreichen ringförmig angeordneten Düsen einer Spinneinrichtung
ankommenden Fasern gebildet ist, von den Kräften gereckt wird, die mit der Schleuderbewegung
und von dem Luftstrom auf ihn ausgeübt werden. Bei Anwendung dieser Verfahrensform
ist es möglich, ein besonderes Streckwerk einzusparen. Dieses Verfahren kann aber
auch dort angewendet werden, wo noch ein zusätzliches Nachrecken des Kabels oder
Fadens erforderlich ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es sind Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung
von vorne gesehen und geschnitten dargestellt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig. 1, Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, von vorne gesehen,
geschnitten dargestellt, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig.
5 die schematische Darstellung einer Ablegeanlage mit mehreren Vorrichtun gen nach
den Figuren 1 bs 4, Fig. 6 eine weitere Anlage mit Vorrichtungen nach den Figuren
1 bis 4, Fig. 7 eine dritte Anlage zum Ablegen von Kabeln oder Fäden mit einer Vorrichtung
nach den Figuren 1 bis 4 und Fig. 8 eine Anlage zum Ablegen, die einer vorteilhaften
Anwendung des Verfahrens dient.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt einen Rotationskörper 1, der die
Form eines Rohres hat, das sich aus einem lotrechten Abschnitt 2 und einem waagerechten
Abschnitt 3 zusammensetzt.
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Der lotrechte Abschnitt 2 ist in Lagern 4 gelagert. Ein Kabel 6 läuft,
von der Spinneinrichtung kommend, in den trichterförmigen Teil 5 des Rotationskörpers
1 ein, durchläuft den lotrechten Abschnitt 2, gelangt durch eine erste Krümmung
11 hindurch in den waagerechten Rohrabschnitt 3, und verlässt den Rotationskörper
nach m Durohlan der zweit-en Krümmung 12 aus dem Angabeende 9 des tangential gerichteten
Rohrabschnitt 7.
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Das Innere des Rotationskörpers bildet somit einen Kanal 8, der ausser
von dem Kabel 6, noch von einem reichlich bemessenen Luftstrom durchströmt wird.
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Der Rotationskörper wird in Pfeilrichtung 10 von einem nicht dargestellten
Motor angetrieben. Die Ablegegeschwindigkeit ist im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit,
mit der das Kabel 6 aus der nicht dargestellten Spinneinrichtung in den Trichter
5 eintritt. Die Drehzahl der Rotation 10 ist entsprechend zu bemessen.
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Bei der hohen Drehzahl, die der hohen Spinngeschwindigkeit und der
entsprechend hohen Ablegegeschwindigkeit entspricht, bildet sich am Abgabeende 9
ein hoher Unterdruck aus, der eine Luftströmung von erheblicher Geschwindigkeit
in dem Kanal 8 erzeugt.
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Diese Luftgeschwindigkeit zusammen mit der Zentrifugalkraft, die durch
die Schleuderbewegung erzeugt wird, die dem Kabel 6 in dem waagerechten Abschnitt
3 des Rohres mitgeteilt wird, greifen an dem Kabel 6 mit einer Wirkung an, die noch
beschrieben wird, und lassen es in waagerechter tagentialer Richtung aus dem Rotationskörper
austreten.
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In Fig. 3 sieht man eine etwas abgewandelte Ausführungsform des Rotationskörpers,
der in gleicher Weise, wie der zuvor geschilderte Rotationskörper nach Fig. 1 einen
lotrechten Rohrabschnitt 2 hat,
der auf einer waagerecht rotierenden
Scheibe 3 mittig aufsteht, die hier an die Stelle des waagerechten Rohrabschnittes
3 aus Figur 1 tritt.
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In der Scheibe 3' verläuft der Kanal 8 in gleicher Weise wie in dem
Rohrabschnitt 3.
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In Figur 3 sieht man, wie das Kabel 6 in eine Kanne abgelegt wird,
die um ihre Achse 14 rotiert. Die Achse des Rotationskörpers 1, die hier mit 15
bezeichnet ist, ist durch das in den Trichter 5 einlaufende Kabel darg@stellt. Die
Achsen 14 und 15 verlaufen parallel zueinander, und die Achse 14 hat von der Achse
15 einen abstand der so bemessen ist, daß das Kabel in die ist @@@@@@@@@@@@@@@ wie
es in Figur 4 ÖL In Figur 4 sieht man, daß das abgelegte Kabel in @volventenform
liegt und zu einem zylindrischen körper aufgebaut wird. Dies ergibt sich daraus,
daß sich die Kanne dreht und sich die Scheibe sozusagen auf der Kannenwand abwälzt.
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In Fig. 5 ist eine Anlage dargestellt, in der die Ablage des Kabels
in KAnnen 13, 13', 13'' erfolgt. Die Anlage besteht aus einem Untersatz zur er in
Pfeilrichtung 17 im Takt des Ablegens hoben wird. Mit 16' ist die Ausdes Untersatzes
16 bezeichnet.
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In dieser Ausgangsstellung wird cllf den Untersatz 16' eine Kanne
13 " aufgesetzt. Dann wird der Untersatz in Pfeilrichtung 17 nach links verschoben,
mit ihm wird die Kanne 13 " in Arbeitsstellung überführt, wo sie nunmehr mit 13
gekennzeichnet ist. Die Ablage erfolgt in der gleichen Weise, wie zu Figur 4 beschrieben.
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Während des Ablegevorganges in die Kanne 13 wird auf die linke Seite
der Unterlage eine leere Kanne 13' aufgebracht. Ist der Ablegetakt in die Kanne
13 beendet, dann wird die Unterlage in Pfeilrichtung 17 nach rechts verschoben.
Die Kanne 13 gelangt in ihre rechte Ausgangsstellung zurück.
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An ihre Stelle tritt die Kanne 13' in die Arbeitsstellung. Der Vorgang
wiederholt sich.
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In Figur 6 ist eine ähnliche Ablegeanlage zu sehen, deren Untersatz
mit 18 bezeichnet ist und zur Aufnahme von vier Kannen 13, 13' und 13 " sowie zum
Rotieren eingerichtet ist. In der Zeichnung wird in gleicher Weise wie in Figur
4 beschrieben, ein Kabel in die Kanne 13 abgelegt. Zuvor befand sich an der Stelle
der Kanne 13 die Kanne, die nunmehr mit 13 " bezeichnet ist, und die hier zum Abtransportieren
bereit steht. Die beiden mit 13 ' bezeichnenden Kannen stehen in Bereitschaft. Die
Fortschaltung erfolgt im Takt stets in der gleichen Drehrichtungvder Unterlage 18.
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tionskörper 1 mit Scheibe 3' ein Kabel 9 auf ein Transportband 19
abgelogt wird. Das Transportband 19 macht eine kontinuierliche Transportbewegun
in Richtung des Pfeiles 2nO Mit dem Pfeil 21 wird eine reziproke immer wiederkehrende
Querbewegung des Transportbandes 19 versinnbildlicht. Der Pfeil 22 zeigt die Rotationsrichtung
des Rotationskörpers 1 an.
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Auf diesem Transportband 19 wird das Kabel 6 in Form eines Vliesses
abgelegt.
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Das Verfahren nach der Erfindung findet eine vortellhafte Anwendung,
die anhand von Figur 8 erläutert wirde In der Spinneinrichtung, die hier nicht zu
sehen ist, kommen aus dem Spinnkopf zahlreiche Fasern 23 über ein Umlenkorgan 24
und Umlenkorgane 25 nd 26 zu einem Kabel 6 zusammen Das Kabel tritt dadurch den
Trichter 5 in den Rotationskörper 1 ein und wird aus ihm mit einer Kraft, die durch
die Pfeile 27 dargestellt ist, durch den Kanal 8 des Rotationskörpers 1 hindurchgezogen.
Die Kraft 27 muß man sich in tangentialer Richtung ur Wand der Kanne 13 denken.
Die Umlenkorgane 2 und 26 sorgen für spannungsfreien Weitertransport des Kabels
6 in Richtung auf den Trichter 5. Nach dem Austritt aus dem
unteren
Umlenkorgan 26 kommt die Kraft 27 zur Einwirkung auf das Kabel 6, das von der Kraft
einer Streckung unterzogen wird.
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Die Kraft 27 ist gleich der Zentrifugalkraft zuzüglich der Saugkraft
der Luftströmung durch den Kanal 8.
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Wegen der hohen Umlaufzahl der Vorrichtung muß sie ausgewuchtet werden.
Dies geschlecht vorzugsweise dadurch, daß sie mit einem spieg@lbildlich angeordneten
Blind; versehen wird. Dies kann so geschehen, daß dem waagerechten @@er abschnitt
ein spiegelbildlich gegormter Rohrabschnitt angefügt wird, oder daß in der Scheibe
ein Blindkanal in spiegelbildlicher Anordnung verläuft.
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- Patentansprüche -