DE7520319U - Stauchkraeuselvorrichtung fuer thermoplastische faeden - Google Patents

Description

Bag.

B a r m a g

Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft

Wuppertal

Stauchkräuselvorrichtung für thermoplastische Fäden

Die Neuerung bezieht sich auf eine Stauchkräuselvorrichtung für thermoplastische Fäden mit einer Fadenliefereinrichtung und einer teilweise als Keizzone und teilweise als Kühlzone ausgebildeten Stauchkräuselkammer, sowie Einrichtungen zum Fördern und Austragen der Fäden aus der Stauchkammer.

Stauchkräuselvorrichtungen der genannten Gattung sind bekannt. Mit derartigen Stauchkräuselvorrichtungen werden textixe oder technische Fäden im Rereich von ¹JO bis 3.000 den als verstreckte Fäden, Fadenbündel oder Fadenbänder durch Stauchen texturiert und thermisch nachbehandelt, um die Kräuselung zu fixieren. Die Fäden werden dann kontinuierlich aus der Stauchkammer entnommen und auf Spulen aufgewickelt.

Die Fadenliefereinrichtungen von Stauchkräuselvorrichtungen bestehen üblicherweise aus einem Lieferwalzenpaar, an das die Stauchkammer im Einzugsteil angepaßt ist. Die Arbeitsgeschwindigkeit und die Durchsatzleistung der Stauchkräuselvorrichtung, insbesondere für das Stauchkräuseln von Fäden im textlien Titerbereich, ist durch die Lioferfeschwindigkeit der Förderwalzen

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begrenzt und von der erforderlichen Verweilzeit der gestauchten Fäden in der Stauchkammer zum Zweck der thermischen Fixierung, d.h. von der Länge der Fixierkammer bei einer angenommenen optimalen Stauchkammertemperatur, abhängig. Die Liefergeschwindigkeit der Förderwalze liegt aber aus Gründen der Betriebssicherheit im Höchstfall bei ca. 500 m/min, da einerseits mit hoher Fördergeschwindigkeit die Gefahr der Bildung von unerwünschten Aufspulungen auf den Lieferwalzen zunimmt und andererseits die in die Stauchkammer hineinragende Oberfläche der Lieferwalzen, die an dem in der Kammer zurückstauenden,verdichteten Garnstopfen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit reibt, Schädigungen der Kapillarfäden herbeiführt.

Aber auch die bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Transportwalzen zwischen den Kammerwänden und den Berührungsflächen der Lieferwalzen, insbesondere an den Stirnflächen und im Auslaufspalt zwischen den Kammerwänden und den Lieferwalzen,auftretenden Abdicht- und Verschleißprobleme lassen sich bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten nur noch unbefriedigend und nur mit großem konstruktivem Aufwand lösen.

Im Hinblick auf die Erhöhung der Liefergeschwindigkeit der Garne in eine Stauchkammer, insbesondere auf eine solche Geschwindigkeit, bei der die Texturierung kontinuierlich an das Spinnen und Verstrecken der Fäden angeschlossen werden kann, ist es auch bekannt, einen Düsenförderer als Liefereinrichtung für die Fäden zu verwenden, um die Nachteile der bekannten Lieferwalzen zu vermeiden. Die Fäden werden hierbei mit hoher Geschwindigkeit der Stauchkammer zugeführt und unter Nutzbarmachung ihrer hohen Bewegungsenergie auf dem dort bereits gesammelten Gewölle abgebremst und gekräuselt abgelegt. Zur Erwärmung der Fäden kann die Blasluft zum Betrieb des Düsenförderers, die nach dem Eintritt in die Stauchkammer·

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	-	3 -	der einem	Fäden be-	6
	abströmt, erhitzt einer dynamischen	sein. Da die Förderung Gasströmung nur bis zu
seitlich mittels

grenzten Gegendruck möglich ist und eine Zwangsförderung des gebildeten Garnetopfens nicht erreicht wird, müssen zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden, die nach dem Abströmen der Blasluft die mechanische Förderung des düsentexturierten oder gestauchten Garns bzw. Gewölles durch die Stauchkammer übernehmen und während der für die Fixierung der Kräuselung erforderlichen Verweilzeit aufrechterhalten.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Stauchkräuselvorrichtung der in den Ansprüchen definierten Gattung mit einer Heiz- und einer nachgeschalteten Kühlzone zu schaffen, die zum kontinuierlichen Kräuseln von mit hoher Geschwindigkeit zugeführten Fäden geeignet ist, bei der die Dichte und die Verweilzeit des Garnstopfens in den der Stauchkammer nachgeordneten Verweilzeiträumen für die Wärmebehandlung durch regelbare, auf das gekräuselte Garn einwirkende mechanische Fördereinrichtungen unabhängig eingestellt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des ersten Schutzanspruches, nach dem für eine Stauchkräuselvorrichtung ein DUsenförderer als Fadenliefereinrichtung und zumindest ein im Abstand angeordnetes, zusammenwirkendes Walzenpaar als Fördereinrichtung für die gestauchte Fadenmasse vorgesehen sind, wobei die Oberflächen der Walzen eines jeden Walzenpaares durch die Seitenwände in die Stauchkammer hineinragen und zwischen sich einen kleineren Durchlaß als den Stauchkammerquerschnitt aufweisen, so daß der aus gestauchten Fäden gebildete Garnstopfen längs der Stauchkammer zwangsweise gefördert wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Neuerung ergibt sich nach den

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-H-Merkmalen der Unteransprüche 2 und 3.

Der Neuerung liegt der Gedanke zugrunde, zum Liefern der frisch gesponnenen und verstreckten Fäden zu einer Kräuselkammer eine Strahldüse zu verwenden, durch welche mit hoher Betriebssicherheit eine in modernen Spinnverfahren übliche Padenabzugsgeschwindigkeit von 3.500 bis 4.000 m/min erreicht werden kann, und mit dieser zum weiteren Transport der Fäden nach deren Ablage in der Kräuselkammer unabhängig regelbare ,an sich bekannte Zwangsfordereinrichtungen zusammenwirken zu lassen, die bei wesentlich niedrigeren und allgemein beherrschbaren Umfangsgeschwindigkeiten arbeiten. Durch die mit dem Düsenförderer erzielbare hohe Fördergeschwindigkeit kann nun beispielsweise im Hinblick auf ein Streck- Spinnverfahren für die Fadenherstellung eine Stauchkräuselkammer in der Texturierstufe kontinuierlich angeschlossen und mit der Fadenherstellung kombiniert werden. In vorteilhafter Weise wird dabei der Impuls und die Bewegungsenergie der Fäden zur Kräuselung und Stauchung genutzt. Andererseits wird durch die Zwangsförderung in den Heiz- und Kühlzonen Uer Kräuselkammer entsprechend der Neuerung sichergestellt, daß die texturierten Fäden mit ausreichender Verweilzeit den Fixierbedingungen ausgesetzt werden können, da beispielsweise durch zusätzliche Förderwalzen einer erhöhten Wandreibung des Garnstopfens bei großer Kammerlänge entgegengewirkt werden kann. Durch die unabhängig steuerbare Geschwindigkeit der Walzenpaare ist es außerdem möglich, den Stauchdruck und die Dichte des Garnstopfens in den verschiedenen Verweilzeiträumen der Kräuselkammer während der thermischen Behandlung zu regeln und in Abhängigkeit von den optimalen Prozeßbedingungen einzustellen.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der nur ein Ausführungs-

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beispiel darstellende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Stauchkräuselvorrichtung nach der Neuerung im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt der Stauchkräuselvorrichtung nach Fig. 1 entsprechend dem Schnitt II - II.

Die Stauchkräuselvorrichtung besteht nach der Neuerung aus dem Düsenförderer 1 und dem hieran angeflanschten, als Stauchkammer 2 ausgebildeten Verweilzeitraum zur thermischen Nachbehandlung, insbesondere tnermischen Fixierung der gestauchten Fäden. Der Düsenförderer 1 besteht aus dem Düsenblock 3, in den die sich gegen den Düsenblock abstützende Fadeneinzugsdüse ¹I eingesetzt ist. Ihr Fadenführungskanal 5 ist koaxial auf den im Schraubflansch 6 vorgesehenen Kanal 7 ausgerichtet. Am Ende der Fadeneinzugsdüse k endet der Ringschlitz 8, der über einen Ringkanal 9 mit dem Anschluß 10 für das Fördermedium, beispielsweise erhitzte Luft, gesättigten oder überhitzten Wasserdampf, verbunden ist. An den Dilsenförderer 1 ist die Stauchkammer 2 angeflanscht, die in in ihrem Einzugsteil 11 Durchbrechungen der Kammerwände 12, beispielsweise in Form von Längsschlitzen 13, zum Abströmen des Blasmediums aufweist. Sofern das Blasmedium zurückgeführt werden soll, ist die Stauchkammer im Einzugsteil doppelwandig ausgebildet und weist einen Rohrstutzen auf, an dem ein Saug-Zuggebläse angeschlossen ist, mit welchem das Blasmedium abgesaugt und über c '.ne Aufbereitungsanlage zum Düsenförderer 1 im Kreislauf zurückgeführt wird.

Das in die Stauchkammer 2 hineingeförderte Garn 1.4 sammelt sich nach dem Abströmen des Fördermediums am oberen Ende des

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Einzugteils 11, dort wo ein erstes Walzenpaar 15 durch die seitlichen Kammerwände 12 in die Stauchkammer 2 hineinragt und zwischen seinen Mantelflächen einen den Stauchkammerquerschnitt verengenden Durchlaß bildet. Infolge seines Impulses wird das auf Knickung beanspruchte Garn beim Abbremsen auf dem bereits angesammelten Gewölle in engen Kräus^lbögen abgelegt. Von dem umlaufend angetriebenen Walzenpaar 15 wird das abgelegte Garn 1Ί erfaßt und in die Nachbehandlungszone gefördert, beispielsweise in die zwischen den Walzenpaaren 15 und IJ begrenzte Heizzone 16 der Stauchkammer 2 gepreßt, wo das Garn 14 unter einstellbarem Stauchdruck erhitzt wird, um die Kräuselung thermisch zu fixieren. Die Dichte der verdichteten Fadenmasse 25 in der Heizzone 16 wird durch das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare 15 und 17 zueinander eingestellt.

Die Heizzone 16 ist doppelwandig ausgebildet, und die Kammerwände sind mit Lochungen 18 oder Schlitzen für den Durchtritt des Behandlungsmediums versehen. Das Behandlungsmedium Heißluft, hochgespannter Sattdampf oder überhitzter Dampf entsprechend der auf das Garnpolymere abgestimmten günstigsten Fixiertemperatur, tritt in die durch Trennwände 19, 20 (Fig. 2) von der Austrittskammer 22 abgetrennte Eintrittskammer 21 durch den Rohrstutzen 23 ein. Es wird dort durch Siebe oder Umlenkeinrichtungen 2k vergleichmäßigt und nach dem Durchströmen der in der Heizzone 16 verdichteten Fadenmasse 25 in der Austrittskammer 22 gesammelt und über den Rohrstutzen 26 ausgeblasen.

Während das Walzenpaar 15 vorzugsweise mit konstantem Achsabstand vorgesehen ist, ist der Achsabstand des Walzenpaares 17 einstellbar. Hierzu ist die Walze 17.1 des Walzenpaares in einem am nicht näher dargestellten Gehäuse der Stauchkräusel-

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vorrichtung drehbaren Tragarm 28 gelagert, der von einer Feder 27 mit eineteilbarer Vorspannung angepreßt wird· Der Antrieb der Walzenpaare 15 und 17 erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise über Zahnriemen und geeignete Spannrollen. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare 15 und 17 sind voneinander unabhängig stufenlos einstellbar und werden nach den optimalen Betriebsparametern zueinander eingeregelt.

Die den Behandlungsraum 3.6 unter einstellbarem Stauchdruck und wählbarer Temperatur durchwandernde, verdichtete Fadenmasse 25 wird am Ende der Heizzone von dem Walzenpaar 17 erfaßt und in die nachgeschaltete Kühlzone 29 transportiert. Die Kühlzone 29 ist ähnlich wie die Heizzone 16 aufgebaut, d.h. doppelwandig ausgebildet, und wird von einem unter Druck stehenden Kühlmedium durchströmt. Dabei wird die im wesentlichen unter der Pressung des Stopfens 30 stehende Fadenmasse 25 mit ausreichender Verweilzeit in der Kühlzone 29 abgekühlt, so daß beim Abziehen des Garnes die Kräuselbögen nicht mehr herausgezogen werden. Der Stopfen 30 ist am Ende der Kühlzone 29 in der Stauchkammer 2 vertikal gleitend angeordnet und verschließt den Stauchkammerquerschnitt. Das texturierte Garn wird aus der Kühlzone durch den Kanal 31 im Stopfen 30 unter geregelter Fadenspannung mit einer,gegenüber der Zuführgeschwindigkeit im Düsenförderer 1 verringerten Abzugsgeschwindigkeit,herausgezogen und in bekannter, nicht näher dargestellter Weise auf einer kontinuierlich arbeitenden Spulvorrichtung aufgewickelt.

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Claims (3)

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1. Stauchkräuselvorrichtung für thermoplastische Fäden mit einer Padenliefereinrichtung und einer teilweise als Heizzone und teilweise als Kühlzone ausgebildeten Sta.ichkammer, sowie Einrichtungen zum Fördern und» Auftragen der Fäden aus der Stauchkaruner, gekennzeichnet durch die Kombination eines Düsenförderers (1) als Fadenliefereinrichtung und mindestens eines vom Dus^nförderer (1) im Abstand angeordneten,zusammenwirkenden Walzenpaares (15, 17) als Fördereinrichtung für die gestauchte Fadenmasse (25), wobei die Oberflächen der Walzen (15, 17) durch die Seitenwände (12) in die Stauchkammer (2) hineinragen und zwischen sich einen kleineren Durchlaß als den Stauchkairimerquerschnitt aufweisen.

2. Stauchkräuselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß e-„n Walzenpaar (17, 17.1) zwischen der Heizzone (16) und der Kühlzone (29) der Stauchkammer (2) angeordnet ist.

3. Stauchkräuselvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die in die Stauchkammer (2) hineinragenden Walzenpaare (15,17) voneinander geschwindigkeitseinetellbar angetrieben sind.

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