DE2558500A1

DE2558500A1 - Falschdrahtvorrichtung

Info

Publication number: DE2558500A1
Application number: DE19752558500
Authority: DE
Inventors: Jing-Peir Yu
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1974-12-26
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1976-07-08
Also published as: CA1022812A; US3973383A; GB1495170A; JPS5414225B2; IT1066824B; FR2296037B1; FR2296037A1; JPS5188760A

Description

DR. BERG DIfL.-ING. SlAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 2 O O O ü U U

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

;Pakte 26 ^5-6 24. Dezember 1975

MONSANTO COMPANY
St. Louis, Missouri 63I66/ USA

FaIschdrahtvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Falschdraht in einem sich fortbewegenden Faserstrang oder Garn. Insbesondere schafft die Erfindung eine solche Vorrichtung, bei welcher die Garnspannung und die Stärke des Falschdrahts weitgehend unabhängig voneinander wählbar

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Es wurden bereits verschiedene Falschärahtvorrichtungen beschriebet·., in denen wenigstens drei im werent! i chen parallele Wellen ι?τη die Bewegungen hn des Garns herum angeordnet und gleichsinnig angetrieben sind. Die Wellen tragen jeweils wenigstens eine, vorzugsweise jedoch mehrere Reibscheiben, wobei die Reibscheiben der einzelnen Wellen ineinandergreifen. Die Durchmesser der Scheiben sind in bezug auf die gegenseitigen Abstände der Wellen no groß, daß ein die Vorrichtung vom Einlaß zum Auslaß durch! aufendes Garn von den einzelnen Scheiben abgelenkt wird, so daß es einer gewundenen Bahn folgt. Derartige FaIschdrahtvorrichtungen sind 3.B. in Fig. 2 bis S der US-FS 3 813 868 dargestellt und im folgenden als "Seibungsaggregate" bezeichnet. Andere Reibungsaggregate sind in den US-Patentschriften 2 939 269, 3 827 228 und 2 923 1?1 beschrieben. In der zuletzt genannten US-PS sind die Durchmesser der Reibscheiben in bezug auf die Abstände der Ve11en jedoch zu klein, als daß sie das Garn entlang der für die Entwicklung des Falschdrahts notwendigen gewundenen Bahn führen könnten. Wie in den US-Patentschriften 3 813 und 3 827 228 beschrieben, greifen die Reibscheiben vorzugsweise in einer solchen Reihenfolge ineinander, daß ein das Reibungsaggregat vom Einlaß zum Auslaß durchlaufendes Garn die aufeinander folgenden Scheiben nacheinander an Stellen berührt, welche auf einer im gleichen Drehsinn wie dem der Wellen verlaufenden Schraubenlinie liegen.

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Bekannte Eeibungsaggregate, ν;ie sie etwa in den angeführter; US-PatentSchriften, mit Ausnahme der zuerst genannten, beschrieben sind, erlauben es nicht, die Stärke des Falschdrahts unä die Garnspannung unabhängig voneinander zu wählen. Bei einer zur Erzielung eines sehr starken Falschdrahts notwendigen hohen Drehzahl der Scheiben hat das dein Einlaßende des Eeibungsaggregats zulaufende Garn häufig eine übermäßig große Spannung, während dan am Auslaßende ablaufende Garn eine unerwünscht niedrige Spannung hat. Die unerv/ünscht hohen und/oder niedrigen Spannungen können zu gewissen Verfahrensschwierigkeiten oder ζτα Fehlern im fertigen Produkt Anlaß geben.

Gemäß der Beschreibung der US-PS 3 813 868 lassen sich die Abstände zwischen den Wellen verändern, um die Spannungen sowie die Stärke des Falschdrahts in gewissem Maß zu beeinflussen. Diese Einstellmöglichkeit erlaubt jedoch an sich noch keine unabhängige Wahl der Spannungen und der Stärke des Falschdrahts. Dieses Problem soll gemäß der genannten US-PS dadurch gelöst werden, daß wenigstens eine zusätzliche Reibscheibe mit einer von der der übrigen Scheiben verschiedenen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Dabei ergibt sich jedoch .der Nachteil eines gegenüber anderen Eeibungsaggegaten komplizierteren und aufwendigeren Aufbaus.

Gemäß der Erfindung sind die genannten Schwierigkeiten und Mängel dadurch beseitigt oder wesentlich verringert , daß die Vorrichtung Eeι -eiben mit verschiedenen r~r-eh-

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messern aufweist, welche mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben sind.

Damit schafft die Erfindung ein Reibungsaggregat, bei welchem die Spannungen sowie die Stärke des Falschdrahts unabhängig steuerbar sind und/oder mittels dessen ein stärkerer Falschdraht erzielbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtungen läßt sich die Garnspannung vor dem, im und nach dem Reibungsaggregat innerhalb eines weiten Bereichs einstellen.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines Reibungsaggregats in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, .

Fig. 2 eine grafische Darstellung der mit einem erfindungsgemäßen Reibungsaggregat erzielbaren Garnspannungen,

Fig. 3 eine grafische Darstellung der mit dem erfindungsgemäßen Reibungsaggregat erzielbaren Stärke des Falschdrahts und

Fig. 4 eine schematisierte Seitenansicht eines Reibungsaggregats in einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Ein in Fig. Λ dargestelltes Reibungsaggregat 20 enthält drei im wesentlichen parallele Wellen 22, 24, 26, welche mitte s nicht dargestellter Einrichtungen gleichsinnig antreibbar sind. Wie in der eingangs erwähnten US-PS erwähnt,

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können auch vier oder mehr Wellen vorhanden nein, gewöhnlich int jedoch bei der Verwendung von mehr eic droi Wellen kein nennenswerter Vorteil erzielbar. Die erste Welle trägt eine Einlaß-Führungsscheibe28 und drei Reibscheiben 30, 32, 34. Die zweite Welle 24 trägt drei Reibscheiben 36, 38, 40 und eine Auslaß-JFührungssoheibe 42, und die dritte Weile 26 trägt lediglich drei Reibscheiben 44, 46, 4.8. Die Führungsscheiben 28 und 42 sind vorzugsweire aus einem verschleißfesten Material, etwa einem keramischen Werkstoff oder Metall, und erteilen dem Garn eine relativ geringe ΒΉ."! lung. Sie dienen dementsprechend hauptsächlich nip Führungen und bestimmen den Winkel, unter welchem das Ga^n der ersten Reibscheibe 36 zugeführt wird bzw. unter welchem es von der letzten Reibscheibe 34 ablauf-;. Die Reibscheiben haben vorzugsweise Ränder aus einem Materia¹ mit höherem P.eibungskoeffizienten, beispielsweise aus Polyurethan.

Gemäß der Erfindung hat wenigstens eine Scheibe, und haben vorzugsweise mehrere Scheiben, einen kleineren Durchmesser "•"'s wenigstens eine andere Scheibe. Unter gleichen Bedingungen erbringt der Ersatz einer Scheibe mit gegebenem Durchmesser durch eine solche mit kleinerem Durchmesser eine Verringerung der Garnspannung an der Zulaufseite und eine Erhöhung der Spannung an der Ablaufseite der Scheibe. Ist oder sind eine Scheibe bzw. Scheiben mit kleinerem Durchmesser nahe der Einlaßseite des Aggregats angeordnet, so kann die erhöhte Ablaufspannung zu einem beträchtlich verstärkten Falschdraht führen. Insbesondere beim Texturieren

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vo22 Garnen von mehr nls 100 Denier kann es vorteilhaft sein, Scheiben mit verschiedenen Durchmessern kleiner a3s der anderer Scheiben vorzusehen. Besonderen Vorzug verdient eine Anordnung, in weicher der Durchmesser der Scheiben in mehreren Schritten von einem kleinsten Maß nahe dem Einlaßende bis zu einem größten Maß einer Scheibe nahe dem Auslaßende zunimmt.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Abstand zwischen den Wellen 22 und 24 gleich 37 mm, während der Abstand zwischen den Wellen 22 und 26, 24 und 26 jeweils gleich 38 mm ist. Die Scheibe 28 hpt einen Durchmesser von 45 mm, die Scheiben 36 und 44 haben einen Durchmesser von 47 mm, die Scheibe 30 hat einen Durchmesser von 48 mm und die übrigen Scheiben haben jeweils einen Durchmesser von 50 mm. Die S cheiben 28 und 42 sind aus Stahl und die übrigen aus einem elastomeren Polyurethan. Die Scheiben sind jeweils 6,5 mm dick und ihre Bänder sind mit einem Krümmungsradius von 3»25 mm abgerundet. Der Axialabstand zwischen den ineinandergreifenden Scheiben, z.B. zwischen den Scheiben 28 und 36, 36 und 44 usw. beträgt 0,5 mm.

Beim Texturieren eines aus 34 Fasern gebildeten Polyäthylenterephthalatgarns von 150 Denier mit einer Geschwindigkeit von 366 m/min mittels des vorstehend beschriebenen Reibungsaggregats ergeben sich die in Fig. 2 und 3 durch ausgezogene Kurven dargestellten Falschdrahtstärken und Garnspannungen. Entsprechende Werte für ein Reibungsaggregat mit Scheiben von 50 mm Durchmesser bei im übrigen gleichem Aufbau sind

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in Fig. 2 und J> durch gestrichelte Kurven dargestellt. Für die gleiche Winkelgeschwindigkeit der Scheiben ergeben sich bei der bevorzugten Anordnung höhere Falschdrahtwerte nahe dem Einlaß des Aggregats, eine geringere Einlaßspannung und gewöhnlich auch eine höhere Auslaßcpannung als beim Vergleichsaggregat.

Mit dem erfindungsgemäßen Aggregat lassen sich bei kleineren Drehzahlen vergleichbare Falschdrahtwerte erzielen, und die Qualität des texturierten Garns ist der eines mit dem Vergleichaggregat behandelten Garns überlegen. Unter Anwendung des Falschdraht— und Warmfixierverfahrens texturierte Garne haben häufig Fehlstellen in Form von Einschnürungen. An diesen Stellen ist das Garn gedrillt oder gezwirnt und kann sich daher nicht kräuseln. Wird ein solches Garn zu einem Gewebe od. dergl. verarbeitet, dann ergeben sich durch die Einschnürungen Fehlstellen oder Nadellöcher im Gewebe. Solche Einschnürungen treten bei Verwendung von Reibungsaggregaten häufiger auf als bei herkömmlichen Spindelanordnungen.

Ein mittels des Vergleichsaggregats mit einem Falschdraht von 2560 Umdrehungen pro Meter, entsprechend etwa einer Drehzahl der Scheiben von 5500 U/min, versehenes, warm fixiertes Polyäthylenterephthalatgarn der vorstehend genannten Art hat zahlreiche Einschnürungen und ist kommerziell kaum verwertbar, während ein mittels der erfindungsgemäßen Anordnung bei einer Scheibendrehzahl von ca. 4000 U/min mit einem Falschdraht gleicher Stärke versehenes Gau sehr wenige

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Einschnürungen aufweist und somit eine hervorragende Qualität hat.

Fig. 4 zeigt ein Reibungsaggregat in einer anderen Äusführungsform der Erfindung, welches besonders zum Texturieren von Garnen mit kleineren Denierzahlen geeignet ist. In dieser Ausführung trägt eine erste Welle 48 zwei Scheiben 44, 46, eine zweite Welle 5^ zwei Scheiben 50, 52 und eine dritte Welle 60 zwei Scheiben 56, 58· Die Scheiben 44 und 58 sind aus Stahl und die dazwischen angeordneten aus einem elastomeren Polyurethan. Die Scheiben sind jeweils 4 mm dick, und der Axialabstand zwischen einander benachbarten Scheiben beträgt 0,5 mm. Die letzte" Reibscheibe 52 hat einen Durchmesser von 45 mm, während die übrig® Scheiben sämtlich einen Durchmesser von 50 mm haben. Die Ränder der Scheiben sind mit einem Krümmungsradius von 2 mm abgerundet.

Ein aus 13 Fasern gebildetes Nylon-66 Garn von 40 Denier wird unter Verwendung einer herkömmlichen Texturiervorrichtung mit dem in Fig. 4- gezeigten Reibungsaggregat bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von 777 m/min mit einem Falschdraht versehen und warm fixiert, Die Drehzahl der Scheiben beträgt 10 500 U/min. Anschließend wird die Scheibe 52 durch eine Polyurethanscheibe mit einem Durchmesser von 50 mm ersetzt und das "Verfahren wiederholt. Dabei ist die Ablaufspannung niedriger als bei Verwendung des in Fig. 4 gezeigten Reibungsaggregats. Das behandelte Garn hat zahlreiche Einschnürungen und ist kommerziel kaum

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verwertbar, während das unter Verwendung der in Fig. 4-gezeigten letzten Scheibe 52 behandelte Garn nur sehr wenige Einschnürungen hat und damit kommerziel verwertbar ist.

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Claims

Patentansprüche:

1. Reibungsaggregat mit wenigstens drei im wesentlichen parallel zueinander um eine vom Einlaß zum Auslaß des Aggregats verlaufende Ga "n-I'ührungsbahn angeordneten Wellen, v;elche jeweils wenigstens eine drehend antreibbare Scheibe derart tragen, daß die an den Wellen sitzenden Scheiben ineinandergreifen und in bezug auf die Abstände zwischen den Wellen einen solchen Durchmesser haben, daß ein das Aggregat vom Einlaß zum Auslaß durchlaufendes Garn nacheinander an den Scheiben in Anlage kommt und von diesen entlang einer gewundenen Bahn geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Scheibe (28, 4-4-) einen kleineren Durchmesser hat als wenigstens eine andere Scheibe.

2. Reibungsaggregat nach Anspruch Ί, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die erste Scheibe (28, 4-4-) näher am Einlaßende des Aggregate (20) angeordnet ist als wenigstens eine andere Scheibe.

3. Reibungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (34-, 52) näher am Auslaßende des Aggregats angeordnet ist als wenigstens eine andere Scheibe.

4-. Eeibungsaggregat nach xvenigstens einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Scheiben kleineren Durchmesser haben als die wenigstens eine andere Scheibe.

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5>. Beibungsaggregr'f nach Anspruch ^/;, dadurch g e k e η η

zeichnet, daß die mehreren Scheiben unterschiedliche Durchmesser haben.

6. neibungsaggregat nach wenigstens einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Scheiben (28 bis 48, 44 bis 58) in mehreren Schritten von einem kleinsten Maß nahe dem Einlaßende des Aggregats auf ein größtes Maß einer Scheibe-nahe dem Auslaßende des Aggregats zunimmt.

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