DE2733455A1

DE2733455A1 - Stauchkammer-texturierverfahren

Info

Publication number: DE2733455A1
Application number: DE19772733455
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Schippers
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1979-02-08
Also published as: US4408377A; GB2001358B; JPS6111327B2; GB2001358A; SU906390A3; IT7850314A0; IT1107574B; DE2733455C2; CH630668A5; JPS5423755A

Description

b a r m a g

Barmer Maschinenfabrik

Aktiengesellschaft Remscheid - Lennep

"STAUCHKAiIMER - TEXTURIERVERFAhRElNi"

Bag. 1039

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Bag. 1039 *

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, bei Stauchkammern den Stauchdruck zu regeln, indem der Auslaßwiderstand der Stauchkammer gesteuert wird. Hierbei richtet sich der Stauchdruck hauptsächlich nach den gewünschten elastischen Eigenschaften und der Voluminös i tat des Endproduktes. Dabei spielt jedoch nicht nur der beeinflußbare Stauchdruck am Auslaß der Stauchkammer eine Rolle, sondern auch die Reibung des durchlaufenden Fadenstopfens an der Stauchkammerinnenwand. Die Reibung hängt von der Oberflächenqualität sowohl des Fadens als auch der Stauchkammerinnenwand ab. Da die Oberflächeneigenschaften des laufenden Fadens schwanken können, können sich trotz optimal eingestellten Stauchdruckes die Qualitätseigenschaften des Fadens ändern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, bei welchen die unerwünschten Reibungseinflüsse in der Stauchkammer erfaßt und eliminiert werden können.

auf,
Zur Lösung der Aufgabe wird dasT Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Anspruchs verwiesen. Bevorzugt wird das Verfahren nach Anspruch 2 angewandt. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die bisher nicht erfaßbaren Reibungseinflüsse zwischen Fadenstopfen und Stauchkammerwand nunmehr gemessen werden können und als zusätzliche Kenngröße in die Steuerung des Stauchkammerauslaßwiderstandes eingegeben werden können.

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Durch Anspruch 3 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Sie besitzt den Vorteil, daß nur Veränderungen an der Stauchkammer - bedingt durch die Regeleinrichtung - durchgeführt werden müssen. Diese rein bauliche Maßnahme beeinflußt den Fadenlauf nicht, so daß die erfindungsgemäße Stauchkammer ohne weiteres gegen eine bisher bekannte ausgetauscht werden kann. Hierbei bedient sich die Regeleinrichtung fertigungstechnisch einfacher Mittel, so daß weder eine Störanfälligkeit noch ein großer fertigungstechnischer Herstellungsaufwand erwartet werden muß.

Die Ansprüche 4 bis 6 geben vorteilhafte Ausführungen der Regeleinrichtung wieder. Hierbei stellen die Ansprüche 4 und 5 eine pneumatisch arbeitende Regeleinrichtung dar, während durch den Anspruch 6 eine elektrisch arbeitende Regeleinrichtung beschrieben wird.

In den Ansprüchen 7 und 8 werden an sich bekannte Auslaßeinrichtungen zur Erzeugung des Stauchdrucks beschrieben. Hierbei eignet sich die Auslaßeinrichtung nach Anspruch 7 besonders bei Verwendung einer pneumatisch arbeitenden Regeleinrichtung, während die Auslaßeinrichtung nach Anspruch 8 vorteilhaft bei einer elektrisch arbeitenden Regeleinrichtung zur Anwendung gelangt. Die Regeleinrichtungen zeichnen sich durch einen besonders geringen technischen Aufwand aus, jedoch leidet darunter weder ihre Meßgenauigkeit noch die Qualität der Anlage.

Anspruch 9 löst die Aufgabe der Einstellung des Sollwertes, d.h. ab welcher Größenordnung des Fehlers die Regeleinrichtung eingreifen soll.

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Durch Anspruch 10 ist die Möglichkeit gegeben, daß Schwingungsverhalten des Regelkreises zu beeinflussen.

Die Ansprüche 11 und 12 geben eine vorteilhafte Ausführungsform der Stauchkammer wieder.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Spinnstelle;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Stauchkanuner mit

der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung;

Fig. 3 eine alternative Regeleinrichtung; Fig. 4 einen alternativen Aufbau der Stauchkammer.

In Fig. 1 ist schematisch eine Spinnstelle dargestellt. Sie besteht aus der Spinndüse 1, aus der eine Vielzahl von Fasern 2 gesponnen wird. Die Fasern 2 werden durch ein Streckwerk, bestehend aus den Streckwerksgaletten 3 und 5 und der Heizeinrichtung 6 abgezogen, verstreckt und zu einem Faden 4 zusammengefaßt.

Nachdem der Faden 4 verstreckt worden ist, wird er von den Einzugs- oder Förderwalzen 7 in die Stauchkanuner 8 gefördert. Dort wird er in unregelmäßigen Schlaufen abgelegt und zu einem Fadenstopfen zusammengepreßt.

Das Abzugswerk 9 zieht den texturierten Faden 4 aus der Stauchkammer 8. Die Chancjiereinrichtung 10 legt ihn auf der

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Spule 11 ab, die über die Treibwalze 12 angetrieben wird.

In Fig. 2, 2a ist die erfindungsgemäße Stauchkammer schematisch mit einer Regeleinrichtung dargestellt.

Die Stauchkammer 8 weist einen rechteckigen oder runden üuerschnitt auf und besteht aus einem ortsfesten Lingangsteil 13 und einem in Fadenlaufrichtung verschiebbaren Ausgangsteil 14. Sowohl das Eingangs- wie auch das Ausgangsteil weisen Zinken 15 bzw. 16 auf, die axial ausgerichtet sind und die, abwechselnd angeordnet, die Stauchkammerwänue bilden. Die Zinken 15 bzw. 16 sind derart angeordnet, aaß sie formschlüssig ineinandergreifen. Die einzelnen L'ndstellen der Zinken sind derart ausgebildet und angeordnet, daß sie den Lauf des Stopfens nicht behindern.

Die Meßeinrichtung 17 besteht aus einer am Außenumfang der Zinken 16 des Ausgangsteiles 14 fest angebrachten Prallplatte 18 und aus einer über der Prallplatte mit einem Spalt befindlichen, axial verstellbaren Düse 19, die an einem Druckluftnetz angeschlossen ist. An dem gleichen Druckluftnetz ist eine ortsfeste Zylinder-Kolben-tiinheit 2O als Stellglied 21 angescnlossen. Die Kolbenstange 22 dieser Einheit 20 ist gelenkig sowohl an dem Kolben 23 als auch an der als Auslaßeinrichtung 25 arbeitenden Druckklappe 24 der Stauchkammer 8, in der der Stauchdruck kontrollierbar ist, befestigt. Der Kolben 23 ist einseitig mit Druckluft beaufschlagbar und gegen die Kraft einer Feder 26 in aem Sinne verschiebbar, daß - bei Ausfall aer Druckluft - üie Druckklappe 24 geöffnet wird.

Das Ausgangsteil 14 wird gehalten von einer einseitig beauf-

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schlagbaren, zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 27, die ebenfalls an dem Druckluftnetz angeschlossen sein kann. In diesem Fall ist ein einstellbares Überdruckventil 32 vorgesehen, an dem die haltekraft in dem Zylinder 27 eingestellt werden kann. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung der Haltekraft besteht darin, daß die Zylinder-Kolben-Einheit 27 mit einem einstellbaren ölvolumen beaufschlagt wird, so daß neben der Haltekraft auch eine Dämpfung erzielt werden kann.

Bevor die Stauchkammer 8 in Betrieb genommen werden kann, wird in der Zylinder-Kolben-Linheit 27 die Haltekraft eingestellt. Unter Berücksichtigung der von der Druckluftquelle lieferbaren Luftmenge wird der Spalt zwischen der Düse 19 und der Prallplatte 18 derart eingestellt, daß die Druckklappe 24 den gewünschten Stauchdruck erzeugen kann.

Bei Inbetriebnahme der Stauchkammer 8 wird der Faden 4 von den Förderwalzen 7 in die Stauchkammer gefördert. Dort wird er zu einem Stopfen durch den öffnungsdruck der Druckklappe 24 zusammengepreßt. Aufgrund von Veränderungen der Fadenoberflächenqualität - sei es durch Schwankungen bei der Benetzung des Faaens oder durch Änderung der Spinnparameter - erhöht sich die Reibung des Fadens an der Stauchkammerinnenwand. Dadurch blebit der Fadenstopfen in der Stauchkammer 8 hängen. Der Stopfen wird härter, so daß die Gefahr der Änderung der elastischen Eigenschaften und die Voluminösität des Fadenmaterials auftreten kann. Da weiterhin von den Förderwalzen 7 Fadenmaterial in die Stauchkammer gefördert wird, versucht der Fadenstopfen aufgrund der Wandreibung das Ausgangsteil 14 in Laufrichtung mitzuziehen. Dies gelingt, wenn die in dem Zylinder 17 erzeugte Haltekraft überschritten wird. Durch

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das axiale Verschieben des Ausgangsteiles 14 vergrößert sich der Spalt zwischen der Düse 19 und der Prallplatte 18, so daß zu der Zylinder-Kolben-Einheit 20 nicht mehr genügend Druckluft strömen kann, um den geforderten Stauchdruck an der Druckklappe 24 aufzubringen. Aufgrund des verringerten Druckes in der Zylinder-Kolben-Einheit 20 verschiebt die Feder 26 den Kolben 23 nach links, so daß die Druckklappe 24 öffnet. Damit erniedrigt sich der Stauchdruck. Außerdem können die Abzugskräfte in ihrer ganzen Höhe an den Fadenstopfen angreifen und so die blockierenden Fadenlagen ohne Überschreitung der zulässigen Höchstgrenze abbauen.

Läßt die Wandreibung nach, so drückt die in der Zylinder-Kolben-Einheit 27 erzeugte Haltekraft den Auslaßteil 14 wieder in seine Ausgangsposition, wodurch sich gleichzeitig tier Spalt zwischen der Düse 19 und der Prallplatte 18 verringert. Aufgrund dessen erhöht sich der Luftdruck in der Zylinder-Kolben-Linheit 20, so daß der Kolben 23 entgegen der Kraft der Feder 26 nach rechts verschoben werden kann, so daß der gewünschte Stauchdruck wieder durch Schließen der Druckklappe 24 aufgebaut wird.

In Fig. 3 ist eine alternative Regeleinrichtung zum Ausgleich der Einflüsse der Wandreibung dargestellt. Unter der tiie Haltekraft erzeugenden Zylinder-Kolben-Einheit 27 ist eine Druckmeßdose 28 angeordnet, die ein dem Druck proportionales elektrisches Signal liefert.

Die Zylinder-Kolben-Einheit 20 ist deshalb durch eine elektrische Spule 29 ersetzt, die einen Stab 3O (Eisenkern) gegen die Kraft einer Feder 31 herausschieben kann. Der Stab 30

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Al

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betätigt über eine geeignete Übersetzung 32 die Druckklappe 24. Durch Verändern üer Spannung der Feder 30 kann außerdem der öffnungsdruck der Klappe 24 eingestellt werden.

Hier wird bei einer Überschreitung der zulässigen Wancireibung aufgrund des ständigen Weiterförderns des Fadenmaterials in die Stauchkammer 8 die auf aas Auslaßteil 14 ausgeübte Haltekraft überwunden. Die Druckmeßdose 28 erfaßt diese abwärtsgerichtete Kraft, über die Spule 29 und die Übersetzung 32 wird die Druckklappe 24 gegen die Kraft üer Feder 31 geöffnet, so daß aucli hier die Abzugskräfte auf das zulässige Maß hinaus nicht erhöht zu werden brauchen, da das Herausziehen des Fadens aus der Stauchkammer durch öffnen der Druckplatte 24 erleichtert worden ist. Die Abzugskräfte können dann dazu benutzt werden, um den blockierenden Fadenstopfen aufzulösen.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform der Stauchkanuner 8 dargestellt. Anstelle der Zinken 15, 16 weist sowohl das Eingangs- wie auch das Ausgangsteil eine geschlossene Wand auf. Die Wand des Ausgangsteils 15 reicht hierbei relativ weit entgegen der Fadenlaufrichtung, damit der Einfluß der Wandreibung auf einer großen axialen Länge erfaßt werden kann. Die hier dargestellte Stauchkammer kann mit einer der Regeleinrichtung gemäß Fig. 2 oder 3 kombiniert werden.

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Claims

Bag. 1ü39 Ansprüche

1. Stauchkammer - Texturierverfahren für Chemiefasern mit einer Regelung des Stauchdruckes,

dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des in der Stauchkammer gebildeten Fadenstopfens in Förderrichtung dicht hinter dem Stauchuruck gemessen und der Auslaßwiderstand in Abhängigkeit vom gemessenen Druck vergrößert bzw. verkleinert wird.

2. Stauchkammer - Texturierverfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Druck erzeugte Wandreibung des in der Stauchkammer gebildeten Fadenstopfens in Förderrichtung gemessen und der Auslaßwiderstahd

bei Erhöhung der Wandreibung verkleinert und bei Verminderung der Wandreibung vergrößert wird.

3. Stauchkammer

zur Texturierung von Chemiefasern mit einem Förderwerk, durch welches die in die Stauchkammer geförderten Chemiefasern in der Stauchkammer zu einem Fadenstopfen zusammengepreßt und als Fadenstopfen durch die Stauchkammer gefördert werden
und mit einer Auslaßeinrichtung sowie einer Regel-

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ORJG/NAL INSPECTED

einrichtung zur Steuerung des auf den Fadenstopfen gegen die Förderrichtung ausgeübten Auslaßwiderstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Stauchkammer (8), in Förderrichtung gesehen, zweiteilig ausgebildet ist, daß der erste Eingangsteil (13) der Stauchkammer (8) mit dem Förderwerk (7) ortsfest angeordnet ist, daß der zweite Ausgangsteil (14) der Stauchkammer (8) gegenüber dem Einzugsteil (13) in Förderrichtung beweglich ist, daß der Ausgangsteil (14) durch einen gegen die Förderrichtung wirkenden Kraftgeber (27)
gehalten wird,
daß die Regeleinrichtung aus einer Meßeinrichtung (17) für die auf den Ausgangsteil (14) ausgeübte Reibkraft und einem in Abhängigkeit von der Höhe der Reibkraft betätigbaren Stellglied (21) besteht, durch welches Stellglied (21) die Auslaßeinrichtung (25) in Abhängigkeit von der Reibkraft im Sinne einer Änderung des Auslaßwiderstandes betätigbar ist.

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4. Stauchkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) eine pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit (20) ist.

5. Stauchkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die Meßeinrichtung (17) aus einem mit dem Ausgangsteil (14) der Stauchkammer (8) einerseits und einem andererseits ortsfest befestigten Düsen-Prallplatte-System (18, 19) besteht, wobei die axial verschiebbare Düse (19) in die pneumatische Zuleitung der Zylinder-Kolben-Einheit (20) eingeschaltet ist.

6. Stauchkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (17) aus einem an dem Ausgangsteil (14) angeordneten elektrisch arbeitenden Kraftmeßelement (28) und das Stellglied aus einer elektrischen Spule (29) besteht, die über geeignete (32) Ubersetzungssysteme (32) auf die Auslaßeinrichtung (25) wirkt.

7. Stauchkammer nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung (25) eine durch das Stellglied (21) in den Förderweg des Fadenstopfens bewegbare Klappe (24) ist.

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8. Stauchkaxnmer nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung (25) aus einem den Fadenstopfen fördernden Radpaar besteht, dessen Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Relativlage zwischen Eingangsteil (13) und Ausgangsteil (14) der Stauchkammer (8) steuerbar ist.

9. Stauchkammer nach Anspruch 3

in Verbindung mit einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftgeber (27) für den Ausgangsteil (14) einstellbar ist.

10. Stauchkammer nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Ausgangsteiles (14) dämpfbar ist.

11. Stauchkammer nach Anspruch 3

in Verbindung mit einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche zwischen Eingangsteil (13) und Ausgangsteil (14) der Stauchkammer (8) derart gegen die Förderrichtung geneigt ist, daß der Fadenstopfen an der Trennaht vorbeigleitet.

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12. Stauchkanuner nach Anspruch 3 in Verbindung mit einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Eingangsteil (13) als auch der Ausgangsteil (14) der Stauchkmmer (8) Zinken (15, 16) aufweist, die sich in Förderrichtung erstrecken und die derart miteinander kämmen und angeordnet sind, daß der Eingangsteil (13) und der Ausgangsteil (14) der Stauchkammer auch im Bereich der Naht einen für den Fadenstopfen geschlossenen Innenraum bildet.

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