DE842523C

DE842523C - Einrichtung zum Ziehen und Befoerdern eines laufenden Fadens

Info

Publication number: DE842523C
Application number: DEP25351A
Authority: DE
Inventors: Raymond Donald Reel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-07-29
Filing date: 1948-12-18
Publication date: 1952-06-26
Also published as: BE476574A; FR955702A; GB569669A; GB570646A; FR952702A; GB595360A; US2334288A

Description

(WlGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. JUNI 1952

' P -'535' VII / 29 a D

Die Erfindung bezieht sich auf das Ziehen und Befördern von Textilfaden, insbesondere während ihres Laufs durch ein Erweichungsmittel und um ihre Festigkeit zu erhöhen.

Die Erfindung betrifft insonderheit eine Streckvorrichtung, mit deren Hilfe Fäden, die mit einer gewissen Geschwindigkeit in ein Erweichungsmittel eingeführt werden, mit einer erhöhten Geschwindigkeit aus diesem herausgezogen und weitergefördert werden, so daß sie gestreckt werden, während sie sich im Erweichungsmittel befinden. Diese Behandlung ist insbesondere bei der Herstellung von Fäden hoher Reißfestigkeit anwendbar, die auf der Basis von Celluloseacetat oder einem anderen Celluloseester oder -äther oder anderen künstlichen Materialien aufgebaut sind.

Die britische Patentschrift 537 962 beschreibt ein Verfahren und Gerät zum Strecken von laufenden künstlichen Fäden in einem Erweichungsmittel, bei welchem bei einem Wechsel in der Stärke des Er- ao weichungsmittels, d. h. zu Beginn oder am Ende des Streckvorgangs, der Streckungsgrad im umgekehrten Verhältnis zu der Spannung innerhalb des Materials und unter dem Einfluß dieser Spannung geändert wird. as

Diese Patentschrift beschreibt insbesondere ein Gerät zum Ziehen und Befördern eines Fadens bei einer von der Fadenspannung abhängigen Geschwindigkeit, das eine konische Walze und Fadenführungen aufweist, die, gesteuert durch die Fadenspannung, den Auflagepunkt des Fadens auf der konischen Walze verändern.

Kin Gerät zum Ziehen und Befördern von Fäden mit einer von der Spannung im Faden abhängigen Geschwindigkeit weist nach der Erfindung eine Walze mit in der Längsrichtung verschiedenem Durchmesser, d. h. eine konische Walze, sowie Fadenführungen auf, um den Faden um die Walze herumzuleiten und um den Teil zu bestimmen, um den der Faden herumgeht, und Mittel, um diese Fadenführungen entgegen der Fadenspannung dem breiteren Ende der Walze zuzutreiben, so daß der Faden mit einer Geschwindigkeit gezogen und weitergeführt wird, die sich umgekehrt zu der Spannung im Faden ändert. Dieses Gerät eignet sich insbesondere als Teil einer Einrichtung zum Strecken von ,₅ Fäden in einem Erweichungsmittel, wobei die ' Streckeinrichtung zusätzlich zu der Vorrichtung gemäß der Erfindung Fadenzuführungsmittel, eine Streckkammer als Behälter für das Erweichungsmittel und Mittel, um den Faden nach der Streckung aufzunehmen, aufweist. Die Vorrichtung nach der Krrindung ist hierbei hinter der Streckkammer angeordnet, um den Faden aus dieser Kammer herauszuziehen und zu der Sammelvorrichtung zu fördern, und wird in zeitlicher Anpassung an die Geschwina₅ digkeit der Fadenzuführmittel angetrieben.

Die Streckeinrichtung, welche die Garnzieh- und -fördervorrichtung nach der Erfindung enthält, eignet sich besonders zum Strecken einzelner Fäden, wobei jeder Faden in einer gesonderten Streckkam-J₀ nier und mittels eines besonderen Zieh- und Fördergeräts !«handelt wird. Die Streckkammer kann die Gestalt eines Rohrs haben und sich an eine ähnliche Kammer anschließen, die Wasser oder eine andere inerte Flüssigkeit unter Druck enthält, der um °>35 kg oder mehr je Quadratzentimeter höher als der in der Streckkammer selbst gehalten wird, um den Eintritt des Fadens in die Streckkammer zu erleichtern und einen Verlust an Erweichungsmittel durch die Eintrittsöffnung der Streckkammer zu verhindern. Die Fadenzuiührmittel, mit denen die konische Walze in zeitlicher Anpassung angetrieben wird, können außerhalb der die inerte Flüssigkeit enthaltenden Kammer angeordnet werden.

Die Führungen, die nach der Erfindung angewendet werden, um den Faden um die konische Walze herumzuleiten, können in Richtung auf das breitere Walzenende durch federnde Mittel getrieben werden, die den zwei oder mehr verwendeten Fadenführungen gemeinsam sind. So können die Fadenführungen mechanisch derart miteinander verbunden sein, daß sie sich zusammen übereinstimmend bewegen, und der Faden kann zur ersten Fadenführung beispielsweise von einer geeignet angeordneten feststehenden Führung her geleitet werden, so daß die Spannung im Faden unmittelbar auf die erste Fadenführung und so weiter auf die übrigen Fadenführungen einwirkt. Obgleich es möglich ist, mit nur zwei Fadenführungen je eine an jeder Seite der konischen Walze auszukommen, empfiehlt es sich, deren drei zu verwenden, zwei auf der vom Faden zuerst erreichten Walzenseite und eine auf der entgegengesetzten Seite, so daß der Faden von der ersten Führung oberhalb der Walze zur zweiten Führung, ι dann unterhalb der Walze zur dritten Führung und J danach wieder über der Walze läuft. Auf diese Weise können die beiden Führungen auf der einen Seite der Walze zusammen auf einem Hebel angeordnet werden, der in senkrechter Ebene parallel zur und in der Nähe derjenigen Seite der Walze schwingt, an welcher sie angeordnet sind, während die andere Führung auf einem Hebel angebracht wird, der am eine senkrechte Achse dicht unterhalb der Walze schwingt, wobei jeder Hebel auf der den Fadenführungen entgegengesetzten Seite des Drehpunktes eine Verlängerung aufweist, und die Verlängerungen gegenseitig in Verbindung stehen, so daß der die zweite Fadenführung tragende Hebel durch die Bewegung des Hebels mit der ersten und dritten Fadenführung in Schwingung versetzt wird. Durch die Anordnung von Fadenführungen an beiden Seiten der konischen Walze wird der Faden mit größerer Zuverlässigkeit um die Walze geführt und insbesondere der Umlauf des Fadens entsprechend der Bewegung der Fadenführungen entlang der ganzen Walze sehr erleichtert, in welcher Richtung auch immer die Bewegung stattfinden mag.

Nach Verlassen der konischen Walze wird der gestreckte Faden vorzugsweise zu einer gesonderten Aufnahmevorrichtung geführt, z. B. zu einer Ringspinnvorrichtung, einer Glockenspindel, einem Spinntopf od. dgl. Diese Vorrichtungen eignen sich ganz besonders zur Aufnahme, da sie ermöglichen, den Faden bei jeder beliebigen Zuführungsgeschwindigkeit aufzuwickeln, und auf diese Weise möglich machen, den zu Beginn des Vorgangs nur teilweise gestreckten Fadenteil zu entfernen.

Die Erfindung eignet sich zum Strecken thermoplastischer Fäden bzw. aller Fäden, die sich durch lösende Dämpfe und/oder Flüssigkeiten erweichen lassen, z. B. solcher Fäden, die ganz oder teilweise aus Celluloseverbindungen bestehen, beispielsweise aus Estern von Cellulose mit organischen Säuren, wie Celluloseacetat, Celluloseformiat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat und Celluloseacetatpropionat, oder aus Celluloseäthern, wie Äthylcellulose, Methylcellulose und Benzylcellulose. Die Erfindung ist auch auf die linearen Polymeren von hohem Molekulargewicht anwendbar, so auf die linearen Polyamide, wie z. B. die Kondensationsprodukte aus Dicarboxylverbindungen und Diaminverbindungen, 110 und die Kondensationsprodukte aus Diketonen und Verbindungen, die zwei reaktionsfähige Wasserstoffe enthalten, wie Diamine, Glykole u. dgl. Die Fäden können einfädig sein oder aus einer Mehrzahl von sowohl mit wie ohne Drehung zusammengefaßten Fäden bestehen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt einer Streckanlage mit der verbesserten Vorrichtung.

Fig. 2 eine Fortsetzung der Anlage nach Fig. I in etwas vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Abzugrolle und die selbsttätigen Fadenführungen, die mit der Walze zusammenwirken, in der Ausgangsstellung der Vorrichtung,

Fig. 4 eine ähnliche Draufsicht wie in Fig. 3 mit den Fadenführungen in derjenigen Arbeitsstellung, die die höchste Streck- bzw. Aufwickelwirkung auf den Faden erzielt;

Fig. 5 ist eine Einzelansicht des Drehpunkts für den Fadenführungshebel und das Spannglied.

In den Zeichnungen bedeutet das Bezugszeichen 1 einen einzelnen Faden, der von der Spule 2 abgezogen wird und durch einen Fadenführer 2' hindurch in ein schalenförmiges Gefäß 3 geführt wird, das eine Flüssigkeit 3' zum Auswaschen bzw. sonstigen Entfernen von irgendwelchen unerwünschten Beistoffen am oder im Faden, z. B. Lösungsresten, enthält. Wenn hier auch als Fadenlieferquelle eine Spule gezeigt ist, so kann selbstverständlich jeder andere Fadenwickel verwendet werden bzw. kann der Faden unmittelbar aus der Spinnanlage, in der er entsteht, kommen. Um den Faden unter den Flüssigkeitsspiegel 3' im Gefäß 3 zu führen, sind Walzen 4 vorgesehen. An bzw. über dem Gefäß 3 ist ein durch das Bezugszeichen 5 bezeichnetes Trockengestell angebracht, das aus Streben oder Stützen 6 besteht, an denen Leitrollen 7 drehbar angeordnet sind, über die der F"aden 1 in Windungen von genügender Länge wandern muß, um ihn zu trocknen, oder, falls keine Flüssigkeit 3' verwendet wird, anhaftende Lösungsreste zu entfernen. Vom Gestell 5 aus läuft der Faden 1 über eine Leitrolle 8 und wird in ein schalenförmiges Gefäß 9 mit Wasser oder einer anderen geeigneten Behandlungsflüssigkeit 11 übergeführt, dasmitRollen 12 versehen ist, die den Faden unter die Oberfläche der im Gefäß befindlichen Flüssigkeit leiten.

Das Gefäß 9 verläßt der Faden über eine Leitrolle 12', geht durch einen Fadenführer 13 und danach zwischen zwei Walzen 14 und 15 hindurch, von denen eine oder auch beide angetrieben sein können, und die den F"aden einer Behandlungsvorrichtung 16 zuführen, in der er der Einwirkung eines Erweichungsmittels unterworfen wird.

Die in Fig. 1 gezeigte Fadenbehandlungsvorrichtung 16 verwendet Wasserdampf, um den Faden zu erweichen. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 16 mit einer Dampfkammer 17 mit Dampfeinlaßmitteln 18, beispielsweise einem Rohr, das gegebenenfalls ein nicht gezeichnetes Steuerventil aufweisen kann, versehen. Um Dampf und Flüssigkeit, die aus der benachbarten Hilfskammer 21 eindringen, abzuziehen, kann ein Abzugsrohr 19 vorgesehen werden. Die Kammer 21 liegt am Eingangsende der Dampfkammer 17. in diese Kammer wird durch einRohr 22 Wasser oder eine andere Flüssigkeit ein- und durch ein Rohr 23 wieder abgeführt. Der Druck in der Kammer 21 wird im wesentlichen auf der gleichen ' oder ein wenig größeren Höhe gehalten, wie der des Dampfes in der Kammer 17, so daß eine ständige Flüssigkeitsströmung durch die öffnung 24 stattfindet. Diese dient zur Führung und Unterstützung des wandernden Fadens beim Übertritt aus der Kamnier 21 in die Kammer 17. Zum Durchgang des Fadens durch das Behandlungsgerät befindet sich am Eingangsende der Flüssigkeitskammer 21 eine Öffnung 25 und am Ausgangsende der Dampfkammer 17 eine öffnung 26, wobei alle öffnungen von kleinen Ausmaßen sind, um die Druckverhältnisse in den Kammern 17 und 21 aufrechtzuerhalten.

Eine feststehende Fadenführung 27 dient dazu, den aus der Dampfkammer 17 kommenden Faden 1 auf eine* Streck- oder Aufnahmevorrichtung zu leiten, die bei 28 in Fig. ι und genauer in den Bildern 2,3 und 4 dargestellt ist. Fadenführungen 29 und 30 dienen dazu, um den gestreckten Faden mittels eines von einer Ringschiene 32 getragenen Rings 31 auf eine sich drehende Spule 33 zu leiten.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist die Einrichtung für die selbsttätige Behandlung oder Streckung des Fadens unter gleichförmiger Spannung und für seine Leitung auf die Aufnahme- bzw. Wickelvorrichtung unter linearen Bedingungen gezeigt, die von geringer Geschwindigkeit bis zur höchsten Leistungsfähigkeit der Vorrichtung wechseln. Diese Einrichtung enthält eine konische Walze 34 auf einer Welle 35, die in zeitlicher Anpassung an die Geschwindigkeit der Zuführungswalzen 14 und 15 angetrieben wird. Am schmaleren Ende der Walze 34 ist hilfsweise ein Halsstück 36 vorgesehen, um ein Abrutschen des Faden- auf die Welle 35 oder ihre nicht dargestellten Lager zu verhindern. Die konische Walze 34 ist anschließend an ihre Grundfläche mit einem zylindrischen Teil 37 versehen.

Als Mittel zum Herumleiten des Fadens 1 um die konische Walze 34 sind Mittel vorgesehen, die aus einem Paar Fadenführungen bestehen, die entsprechend der Fadenspannung beweglich sind. Zu diesem Behufe ist ein Träger 39 mit einem Arm 41 vorgesehen, an dem ein eine Führung tragender Hebel 43 angeordnet ist, der bei 42 schwenkbar gelagert ist. An einer Bohrung. 44 des Armes 43 ist ein Stab 45 angebracht, der mit Hilfe von Abbiegungen 46 und 47 Fadenführungen bildet. An dem Hebel 43 greift an dem dem Stab 45 entgegengesetzten Ende eine Spannfeder 48 an, deren Verbindungsglied 49 durch einen an einem Träger 52 angebrachten Halter 51 hindurchgeht. Das Verbindungsglied 49 ist, wie bei 53 angedeutet, mit Gewinde versehen und trägt eine Schraube 54 mit Riffelkopf, die sich gegen den Halter 51 anlegt, so¹ daß die Spannung der Feder 48 geregelt werden kann.

An einem Ende eines Stabs 56, der mit einem Drehzapfen 57 in einem Träger 58 gelagert ist, ist no eine Fadenführung 55 vorgesehen. Der Stab 56 erstreckt sich über den Drehpunkt hinaus und lehnt sich dort so gegen den Hebel 43, daß eine einheitliche bzw. zusammenhängende Bewegung der vorderen und der hinteren Fadenführungen herbeigeführt wird. An dem Stabe 56 und an dem Träger 58 ist eine Feder 59 befestigt, um den Stab 56 unabhängig von seiner jeweiligen Lage gegen den Hebel 43 zu drücken. ι

Nach Ingangsetzung der Vorrichtung wird der iao Faden 1 durch die Flüssigkeiten 3' und 11, die in einigen Verfahren fehlen können, zwischen die Zuführungswalzen 14 und 15, durch die Behandlungsvorrichtung 16, durch die feststehende Fadenführung 27 und die schwenkbare hintere Fadenführung 46 geführt, von da oberhalb und annähernd

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halb um die konische Walze 34 herum zu der beweglichen vorderen Fadenführung 55, von der aus er unterhalb der Walze 34 und dann durch die hintere Fadensteuerung 47, die die hintere Fadenführung 46 ergänzt, nach oben verläuft und von da aus wieder über die Walze 34 zu der feststehenden Fadenführung 29 und schließlich auf die Aufwickelvorrichtung 33.

Nachdem die Anlage, wie oben beschrieben, eingefädelt ist, werden die Zuführungswalzen 14 und 15 mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit, die der Umlaufgeschwindigkeit des kleinsten Umfangs der Walze 34 gleich bzw. etwas niedriger als diese ist, angetrieben, und das Erweichungsmittel wird der Kammer τγ zugeführt. Da der Faden zu Beginn wenig streckfähig ist, zieht er den schwenkbaren Hebel 43 zum schmalen Ende der Walze, so daß die Zu- und Ablaufgeschwindigkeit des Fadens im wesentlichen gleich ist. Sobald das Erweichungsmittel den Faden weich zu machen beginnt, wird der Faden streckfähiger und ermöglicht der Feder 48, den schwenkbar gelagerten Hebel 43 zum breiteren Teil der konischen Walze 34 hin zu schwenken. Die vordere Fadenführung 55 folgt den hinteren, von

a$ dem Hebel 43 getragenen Führungen 46 und 47 nach dem breiteren Ende der konischen Walze hin, wobei die Feder 59 den Stab 56 gegen den Hebel 43 gedrückt hält. Wenn der Faden voll erweicht ist, gestattet seine Weichheit dem Hebel 43, sich so zu bewegen, daß der Faden von da an um den zylindrischen Teil 37 der Walze 34 läuft. Das Verhältnis des Durchmessers des Teils 37 bzw. die Länge des behandelten Fadens zum Durchmesser der Walzen 14 und 15 bzw. der Länge des angelieferten Rohfadens entspricht dem erzielten Streckungsgrad des Fadens. Wird das Erweichungsmittel ausgeschaltet, so findet der umgekehrte Vorgang statt. Es ist also offensichtlich so, daß der Faden so schnell und um so viel gestreckt wird, wie dies die Einwirkung des Erweichungsmittels erlaubt, und daß doch niemals eine Streckung in Anwendung kommt, die den Faden zerreißen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Gerät zum Ziehen und Befördern eines laufenden Fadens bei einer von der Fadenspannung abhängigen Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch eine Walze mit einem entlang ihrer Länge wechselnden Durchmesser, durch Fadenführttngen zu jeder Seite der Walze zum Leiten öes Fadens am die Walze und zum Bestimmen des Walzenlängenpunkts, an dem der Faden um die Walze herumgeht, und durch Mittel, um die'Führungen entgegen der Fadenspannung zum'breiteTen Ende der Walze zu drängen, so daß der Faden mit einer Geschwindigkeit verzogen und weitergeführt wird, die in umgekehrtem Verhältnis zur Fadenspannung wechselt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungen mechanisch gelenkartig verbunden sind, so daß sie sich miteinander bewegen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich-, net durch drei bewegliche Fadenführungen, von denen zwei vor und eine hinter der Walze angeordnet sind.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in einer senkrechten Ebene schwingenden Hebel zum Tragen der Fadenführung bzw. -führungen auf der einen Walzenseite und einen um eine senkrechte Achse schwingenden Hebel, der die Fadenführung oder -führungen auf der anderen Seite der Walze trägt, wobei Jeder der Hebel ^% eine hintere Verlängerung aufweist, die mit der hinteren Verlängerung des anderen Hebels in Verbindung steht, so daß beide Hebel sich gemeinsam bewegen.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Halsstück bzw. eine Verbreiterung am schmaleren Ende der Walze, so daß ein Abrutschen des Fadens von der Walze vermieden wird.
6. Gerät zum Strecken eines Fadens, gekennzeichnet durch eine Kammer zur Behandlung·des Fadens mit einem Erweichungsmittel, durch Vorrichtungen zur Einführung des Fadens in die Kammer und durch eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um den Faden aus der Kammer zu ziehen, wobei die Abzugvorrichtung in zeitlicher Anpassung an die Zu füh rungs vor richtungen angetrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 5203 6.