EP1082476B1 - Friktionsdrallvorrichtung - Google Patents

Friktionsdrallvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP1082476B1
EP1082476B1 EP99926236A EP99926236A EP1082476B1 EP 1082476 B1 EP1082476 B1 EP 1082476B1 EP 99926236 A EP99926236 A EP 99926236A EP 99926236 A EP99926236 A EP 99926236A EP 1082476 B1 EP1082476 B1 EP 1082476B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
disc
friction
pitch angle
distance
radius
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99926236A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1082476A1 (de
Inventor
Wilhelm Mang
Wolfgang RÄDER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TEMCO Textilmaschinenkomponenten GmbH
Original Assignee
TEMCO Textilmaschinenkomponenten GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TEMCO Textilmaschinenkomponenten GmbH filed Critical TEMCO Textilmaschinenkomponenten GmbH
Publication of EP1082476A1 publication Critical patent/EP1082476A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1082476B1 publication Critical patent/EP1082476B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/04—Devices for imparting false twist
    • D02G1/08—Rollers or other friction causing elements
    • D02G1/082—Rollers or other friction causing elements with the periphery of at least one disc
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/04—Devices for imparting false twist
    • D02G1/08—Rollers or other friction causing elements
    • D02G1/087—Rollers or other friction causing elements between the flanks of rotating discs

Definitions

  • the invention relates to a friction swirl device for Texturing synthetic filament yarn with several in parallel juxtaposed, rotatable shafts on which at least one friction disk is arranged.
  • three rotatable shafts arranged then form the longitudinal axes in axial plan view the end points of a equilateral triangle, the distances between the shaft axes and dimension the diameter of the friction discs in this way are, and in a radial longitudinal view of the friction discs Shafts axially or axially parallel to each other with a mutual Disc spacing are arranged so that the Friction discs with their intersecting axially top view
  • Peripheral arches delimit a common overlap field, in which each of the perimeter arcs tangent from the inside Overlap circle can be placed.
  • False twist devices of this type can be two or else have three spindles on which the friction discs on each Spindle are arranged so that the friction discs overlap the other spindle or on the other two spindles.
  • False twist devices of this type can be two or else have three spindles on which the friction discs on each Spindle are arranged so that the friction discs overlap the other spindle or on the other two spindles.
  • it is a device with three spindles known (DE 23 068 35), in which the wrong to be rotated Thread the overlapping along a helix Through friction discs.
  • U.S. Patent 4,218,870 discloses a friction swirl device of the type mentioned, in which the pitch angle the thread traversed by the thread is larger than in any case Is 48 °. Furthermore, the angle at which the thread over the spherical circumferential surface of the friction discs runs, 66 ° -70 ° or 59 ° -63 °. It was found that with this known device no satisfactory results regarding the performance of the friction false twist unit can be achieved.
  • the invention has for its object the known friction swirl devices improve and the Surging limit to increase, thereby increasing process speeds to reach.
  • the invention is based on the knowledge that the thread course crucial by the friction swirl device for the effect of the friction swirl device.
  • this slope angle in contrast has hardly received any attention to the overflow angle, is essential and essential should agree with the overflow angle.
  • An optimum of performance Frictional false twist device was achieved in that at a pitch angle of 38 ° to 41 °, preferably in Range from 39.30 ° to 40.5 °, also for the overflow angle Range from 38 ° to 41 ° or 39.30 ° to 40.5 ° was selected.
  • the pitch angle is due to the mathematical relationship defined according to claim 5, so that the geometric Dimensions of the friction swirl unit exactly according to this Relationship when specifying that for the friction swirl process required and optimal pitch angle can be designed can.
  • this pitch angle range from 39.30 ° to 40.5 ° can be increased unexpectedly by at least 150 m per minute Achieve texturing speeds, with changes or Improvements to the yarn or the texturing machine itself are not required. Also striking is the extraordinarily high promotional effect of the friction discs, what favorable thread tension with high twist distribution effect.
  • center distances from 36 to 37 mm has a disc diameter of Proved larger than 50 mm.
  • Axis spacing is also the ratio of the disc diameter to Slice thickness from 6.0 to 7.5 is an advantage.
  • the friction discs are with a from Thread to looping, spherical circumferential surface that usually defined by one or more profile radii is.
  • a profile radius between 6.5 and 8 mm as appropriate exposed.
  • compliance with a Ratio of slice thickness to profile radius ⁇ 1 is particularly important Advantage is.
  • the method according to the invention can be used the parameters found for a desired friction false twist device implement exactly.
  • the friction swirl device shown has, as usual, three shafts 1, 2, 3, which according to the example shown are equipped with two, three and two friction disks 101, 102 and 201, 202, 203 and 301, 302, respectively , The lining up of further friction disks could be continued as desired without leaving the scope of the invention.
  • the mutually parallel shafts 1, 2, 3 are arranged so that their center distances A form the corners of an equilateral triangle with the height h (Fig. 1). Each side of the triangle represents the center distance A of the shafts 1, 2, 3 from one another. According to FIG.
  • the friction disks 201, 101, 301, 202, 102, 302, 203 are alternately on the individual shafts 1, 2, 3 running parallel to one another the shafts 1, 2, 3 arranged side by side, so that due to the size of their diameter D they form an overlap area 4 (FIG. 1) which is delimited by the three intersecting circumferential arches 5 of the friction disks 101, 201 and 301. Due to the symmetry of this arrangement, a circle 7 with the overlap radius R can be placed in the overlap area 4, which circle tangentially affects the three circumferential arches 5 from the inside. The center point of the circle 7 also forms the center point of the equilateral triangle 9 formed by the center points of the shafts 1, 2 and 3.
  • the overlapping friction discs 101, 201 and 301 all have the uniform disc thickness S and an axially parallel disc spacing ⁇ S from one another.
  • H 3 S + 3 ⁇ S.
  • a thread 6 passes through the friction twisting device for false wire distribution in their overlap area 4 and in particular within that defined by the overlap circle 7 Area.
  • the thread 6 wraps around the spherical peripheral surfaces 8 each friction disc, and rolls on this due to the disc rotation, causing the thread 6 its twist receives.
  • the peripheral surfaces 8 have a rounded or crowned profile, which is defined by a profile radius P. is. If the profile radius P is greater than half the pane thickness S is, the resulting edges are through a Edge radius K rounded, so that the transition is as smooth as possible is given for the thread 6 to be rotated.
  • the thread 6 is guided through the false twist device in a helix with a pitch angle ⁇ .
  • This pitch angle ⁇ can be determined via the tangent function with respect to a right-angled triangle 9, which arises from the development of the helix.
  • this triangle is shown on the right in FIG. 2 and in FIG. 3.
  • the hypotenuse 10 of this triangle 9 represents the development of the helix, in which the thread 6 runs over the friction disks 202, 301 and 101 (FIG. 2) through the friction false twisting device.
  • the sizes of the friction false twist device mentioned as well as the distances between the shaft axes including the thickness S of the individual friction disks and the distances ⁇ S are dimensioned so that a desired Pitch angle ⁇ is reached.
  • This formula assumes that, as I said, there are three waves and per wave at least two friction disks are arranged.
  • the pitch angle ⁇ can be seen change everything by changing the slice thickness S.
  • a significant change can also about the size of the Disc diameter D without changing the center distance A can be achieved depending on which parameter is most suitable offering.
  • the illustration in FIG. 3 is only an example to understand it is not exactly the optimal range of the Slope angle ⁇ drawn from 38 ° to 41 °.
  • a pitch angle ⁇ of for example 40 ° is selected, through which the helix of thread 6 through the friction false twist device is determined, can be based on the Relationship already mentioned above for the pitch angle ⁇ determine the remaining parameters in a suitable manner, whereby a disc distance ⁇ S in the range of 0.6 to 1.2 mm as special has proven beneficial, both in terms of texturing properties of the unit as well as in relation to the required Tolerances for concentricity, installation, etc. Friction discs.
  • the Center distance A already fixed.
  • the remaining parameters are like already described, according to a pitch angle ⁇ in the range determined from 38 ° to 41 °, for example from 39.30 °.
  • the overflow angle ⁇ is the angle that the thread 6 takes up to the friction disc level when it over their spherical Circumferential surface 8 runs.
  • this overflow angle is ⁇ shown parallel to the pitch angle ⁇ , with the leg of the overflow angle ⁇ is the circular arc of the edge radius K affected. It has been determined by the thread 6 on the Circumferential surface 8 traces shown that this theoretically represented overflow angle ⁇ very well with that actual angle of the thread 6 matches.
  • the overflow angle ⁇ is approximately identical to the pitch angle ⁇ chosen so that then on the basis the already calculated wheel thickness S is the profile radius P and possibly the edge radius K of the peripheral surface 8 is determined graphically.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Friktionsdrallvorrichtung zum Texturieren synthetischer Filamentgarne mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten, drehbaren Wellen, auf welchen jeweils wenigstens eine Friktionsscheibe angeordnet ist. Sind beispielsweise drei drehbare Wellen angeordnet, dann bilden die Längsachsen in axialer Draufsicht die Endpunkte eines gleichseitigen Dreiecks, wobei die Abstände der Wellenachsen und die Durchmesser der Friktionsscheiben derart bemessen sind, und in radialer Längsansicht die Friktionsscheiben der Wellen axial oder achsparallel gegeneinander mit einem gegenseitigen Scheibenabstand so versetzt angeordnet sind, daß die Friktionsscheiben mit ihren in axialer Draufsicht sich schneidenden Umfangsbögen ein gemeinsames Überlappungsfeld begrenzen, in das ein jeden der Umfangsbögen von innen tangierender Überlappungskreis legbar ist. Eine derartige Falschdralleinrichtung wird beispielsweise in der US-PS 3.901.011 beschrieben. Derartige Falschdrallvorrichtungen können zwei oder auch drei Spindeln haben, auf denen die Friktionsscheiben auf jeder Spindel so angeordnet sind, daß sie die Friktionsscheiben an der anderen Spindel oder an den anderen beiden Spindeln überlappen. Es ist beispielsweise eine Vorrrichtung mit drei Spindeln bekannt (DE 23 068 35), bei welcher der falsch zu drehende Faden etwa entlang einer Schraubenlinie die sich überlappenden Friktionsscheiben durchläuft.
Ferner wird in der oben bereits erwähnten US-PS 3.901.011 beschrieben, daß die Oberfläche der Friktionsscheiben, die in Kontakt mit dem zu falsch zu drehenden Faden kommt, aus Material hergestellt ist, welches einen hohen Reibungskoffiezienten aufbringen kann, um dem Faden eine hohe Falschdrehung beibringen zu können.
Die US-PS 4.218.870 offenbart eine Friktionsdrallvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher der Steigungswinkel der vom Faden durchlaufenen Wendel in jedem Fall größer als 48° ist. Ferner soll der Winkel, unter dem der Faden über die ballige Umfangsfläche der Friktionsscheiben läuft, 66°-70° bzw. 59°-63° betragen. Es wurde gefunden, daß mit dieser bekannten Vorrichtung keine befriedigenden Ergebnisse bezüglich der Leistungsfähigkeit des Friktionsfalschdrallaggregates erreicht werden können.
Bei diesen bekannten Falschdralltexturieraggregaten bewegen sich die Prozeßgeschwindigkeiten maximal titerabhängig zwischen 850 bis 950 m pro Minute und heizerabhängig zwischen 950 bis 1.000 m pro Minute. Dies setzt voraus, daß die Surging-Grenze bei einer Geschwindigkeit des texturierten Garnes von mindestens 920 bis 1.030 bzw. 1.030 bis 1.080 m pro Minute liegt, was gegenwärtig nur mit PUR-Friktionsscheiben erreichbar ist. Unter Surging wird beim Falschdralltexturieren ein Drehungsschlupf verstanden, der den Texturierprozeß instabil macht, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit des texturierten Fadens überschritten wird. Es liegt dann keine gleichmäßige Fadenspannung mehr vor, was zu Fehlern im Garn führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Friktionsdrallvorrichtungen zu verbessern und die Surging-Grenze zu erhöhen, um dadurch höhere Prozeßgeschwindigkeiten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der Fadenlauf durch die Friktionsdrallvorrichtung von entscheidender Bedeutung für die Wirkung der Friktionsdrallvorrichtung ist. Dabei hat sich gezeigt, daß dieser Steigungswinkel, der im Gegensatz zum Überlaufwinkel bisher kaum eine Beachtung gefunden hat, von ausschlaggebender Bedeutung ist und im wesentlichen mit dem Überlaufwinkel übereinstimmen soll. Durch die Einhaltung dieser Bedingung wird eine wesentliche Verbesserung der Texturiergeschwindigkeit erzielt, und die Surginggrenze kann damit erheblich angehoben werden. Ein Optimum der Leistung der Friktionsfalschdrallvorrichtung wurde dadurch erreicht, daß bei einem Steigungswinkel von 38° bis 41°, vorzugsweise im Bereich 39,30° bis 40,5°, für den Überlaufwinkel ebenfalls ein Bereich von 38° bis 41° bzw. 39,30° bis 40,5° gewählt wurde. Dies ist besonders überraschend, da nach der einschlägigen Literatur und Lehre der Überlaufwinkel zwischen 65° und 70° liegen soll, um eine fadenschonende Fahrweise zu erreichen. Der Steigungswinkel ist durch die mathematische Beziehung gemäß Anspruch 5 definiert, so daß die geometrischen Abmessungen des Friktionsdrallaggregates exakt nach dieser Beziehung bei Vorgabe des für den Friktionsdrallprozeßes erforderlichen und optimalen Steigungswinkels ausgelegt werden können. In diesem Steigungswinkelbereich von 39,30° bis 40,5° lassen sich unerwartet um wenigstens 150 m pro Minute höhere Texturiergeschwindigkeiten erzielen, wobei Änderungen oder Verbesserungen am Garn oder an der Texturiermaschine selbst nicht erforderlich sind. Auffallend ist hierbei auch die außerordentlich hohe Förderwirkung der Friktionsscheiben, was sich auf eine günstige Fadenspannung bei hoher Drallerteilung auswirkt.
Wird der Steigungswinkel kleiner als der genannte Bereich gewählt, nimmt der Drehungsverlust zu. Wird der Steigungswinkelbereich überschritten, so kommt es zu einem Verlust an Transporteffektivität für das Garn und damit erhöhter Fadenspannung.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird die Dicke der Friktionsscheiben innerhalb eines Bereiches zwischen 7,0 mm und 8,5 mm gewählt. Bei den ansich gängigen Achsabständen von 36 bis 37 mm hat sich ein Scheibendurchmesser von größer als 50 mm als zweckmäßig erwiesen. Bei den genannten Achsabständen ist auch das Verhältnis Scheibendurchmesser zu Scheibendicke von 6,0 bis 7,5 von Vorteil.
Wie ansich bekannt, sind die Friktionsscheiben mit einer vom Faden zu umschlingenden, balligen Umfangsfläche gestaltet, die in der Regel durch einen oder mehrere Profilradien definiert ist. In Kombination mit dem oben genannten Erfindungsgedanken hat sich ein Profilradius zwischen 6,5 und 8 mm als zweckmäßig herausgestellt. Mit dieser zusätzlichen Maßnahme ist es gelungen, die Surging-Grenze wesentlich anzuheben, so daß trotz dieser Leistungssteigerung Drehungsschlupf und die damit verbundene Prozeßinstabilität vermieden werden. In diesem Zusammenhang wurde auch herausgefunden, daß die Einhaltung eines Verhältnisses Scheibendicke zu Profilradius ≤ 1 von besonderem Vorteil ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die gefundenen Parameter für eine gewünschte Friktionsfalschdrallvorrichtung exakt umsetzen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
Figur 1
eine erfindungsgemäße Friktionsdrallvorrichtung in der Draufsicht, in schematischer Darstellung
Figur 2
eine in radialer Richtung vorgenommene Ansicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, in schematischer Darstellung
Figur 3
die Veränderung des Steigungswinkels bei Variation der Abstände zweier Scheiben derselben Welle.
Figur 4
eine Einzelheit aus Figur 2
Gemäß Fig. 1 und 2 besitzt die dargestellte Friktionsdrallvorrichtung wie üblich drei Wellen 1, 2, 3, die gemäß dem gezeichneten Beispiel mit zwei, drei bzw. zwei Friktionsscheiben 101, 102 bzw. 201, 202, 203 bzw. 301, 302 bestückt sind. Die Aneinanderreihung weiterer Friktionsscheiben ließe sich beliebig fortsetzen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die zueinander parallel verlaufenden Wellen 1, 2, 3 sind so angeordnet, daß ihre Achsabstände A die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks mit der Höhe h bilden (Fig. 1). Jede Dreieckseite stellt den Achsabstand A der Wellen 1, 2, 3 voneinander dar. Gemäß Fig. 2 sind auf den einzelnen nebeneinander parallel verlaufenden Wellen 1, 2, 3 die Friktionsscheiben 201, 101, 301, 202, 102, 302, 203 abwechselnd auf den Wellen 1, 2, 3 nebeneinander angeordnet, so daß sie aufgrund der Größe ihres Durchmessers D einen Überlappungsbereich 4 bilden (Fig. 1), der von den drei sich schneidenden Umfangsbögen 5 der Friktionsscheiben 101, 201 und 301 begrenzt ist. Aufgrund der Symmetrie dieser Anordnung läßt sich in den Überlappungsbereich 4 ein Kreis 7 mit dem Überlappungsradius R legen, der die drei Umfangsbögen 5 von innen tangiert. Der Mittelpunkt des Kreises 7 bildet gleichzeitig den Mittelpunkt des durch die Achsmittelpunkte der Wellen 1, 2 und 3 gebildeten gleichseitigen Dreiecks 9. Die einander überlappenden Friktionsscheiben 101, 201 und 301 besitzen alle die einheitliche Scheibendicke S und voneinander einen achsparallelen Scheibenabstand ΔS. Infolgedessen beträgt bei einer Friktionsfalschdrallvorrichtung mit drei Wellen 1, 2 und 3 der Abstand H in achsialer Richtung zwischen zwei Friktionsscheiben 201, 202 einer Welle 2, zwischen welche zwei Friktionsscheiben 101, 301 der beiden anderen Wellen 1 und 3 überlappend eingreifen: H = 3 S + 3 ΔS.
Zur Falschdrahterteilung durchläuft ein Faden 6 die Friktionsdrallvorrichtung in deren Überlappungsbereich 4 und insbesondere innerhalb des durch den Überlappungskreis 7 definierten Bereich. Dabei umschlingt der Faden 6 die balligen Umfangsflächen 8 jeder Friktionsscheibe, und rollt auf dieser aufgrund der Scheibenrotation ab, wodurch der Faden 6 seine Drallerteilung erhält. Die Umfangsflächen 8 weisen ein rundliches bzw. balliges Profil auf, das durch einen Profilradius P definiert ist. Sofern der Profilradius P größer als die halbe Scheibendicke S ist, sind die dadurch endstehenden Kanten durch einen Kantenradius K abgerundet, damit ein möglichst glatter Übergang für den zu drehenden Faden 6 gegeben ist.
Infolge der Geometrie der Friktionsfalschdrallvorrichtung ergibt sich eine Führung des Fadens 6 durch die Falschdrallvorrichtung in einer Schraubenlinie mit einem Steigungswinkel α. Dieser Steigungswinkel α läßt sich über die Tangensfunktion bezüglich eines rechtwinkligen Dreiecks 9 ermitteln, das durch die Abwicklung der Schraubenlinie entsteht. Zur Veranschaulichung ist dieses Dreieck in Fig. 2 rechts außen sowie in Fig.3 wiedergegeben. Die Hypothenuse 10 dieses Dreiecks 9 stellt dabei die Abwicklung der Schraubenlinie dar, in welcher der Faden 6 über die Friktionsscheiben 202, 301 und 101 (Fig. 2) durch die Friktionsfalschdrallvorrichtung läuft. Die dem Steigungswinkel α gegenüberliegende Kathete 12 des Dreiecks 9 ergibt sich aus dem Abstand H der Scheiben: H = 3S + 3ΔS, während die Ankathete 13 sich aus dem Durchmesser 2R des Überlappungskreises 7, multipliziert mit π ergibt. Der Überlappungsradius R ist eine Funktion des Scheibendurchmessers D und des Wellenachsabstandes A gemäß der Beziehung: R = D/2 - A/3.
Der Steigungswinkel α ergibt sich somit aus den geometrischen Beziehungen zwischen dem Achsabstand A, dem Scheibendurchmesser D sowie der Scheibendicke S und dem Abstand zwischen den Scheiben S für ein dreiachsiges Aggregat nach der Beziehung tg α = H2R π = 3S + 3ΔS2π (D/2 - A/3)
Anhand dieser Formel können die genannten Größen der Friktionsfalschdrallvorrichtung sowie die Abstände der Wellenachsen einschließlich der Dicke S der einzelnen Friktionsscheiben und deren Abstände ΔS so dimensioniert werden, daß ein gewünschter Steigungswinkel α erreicht wird. Diese Formel setzt voraus, daß, wie gesagt, drei Wellen vorhanden sind und pro Welle wenigstens zwei Friktionsscheiben angeordnet sind.
Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß der Steigungswinkel α von großer Bedeutung für die Arbeitsweise der Friktionsfalschdrallvorrichtung ist, da dadurch offenbar in entscheidender Weise die Reibkraftverhältnisse für die Drallgebung als auch für den Fadenvorschub und damit für die Fadenspannung beeinflußt werden. Aufgrund umfangreicher Versuche wurde gefunden, daß ein Steigungswinkel α zwischen 38° und 41° optimale Werte für die Wirkungsweise der Friktionsfalschdrallvorrichtung ergibt und erheblich größere Texturiergeschwindigkeiten zuläßt.
Um einen Steigungswinkel α im oben erläuterten Bereich von 38° bis 41°, beispielsweise von 39,37° zu erzielen, haben sich bei einer praktischen Ausführung folgende Parameter für das Falschdrallaggregat ergeben:
  • Achsabstand A = 37 mm (vorgegeben durch die Vorrichtung)
  • Scheiben-Durchmesser D = 52,5 mm
  • Scheibendicke S = 7,5mm
  • Scheibenabstand ΔS = 0,9 mm
    • Hieraus ergibt sich ein Überlappungsradius R = 4,89 mm und ein Steigungswinkel α = 39,37°. Mit den genannten Parametern konnte eine Texturiergeschwindigkeit von 1200 m/min ohne Surging erreicht werden.
    Wie aus Fig.3 ersichtlich, läßt sich der Steigungswinkel α vor allem durch Veränderung der Scheibendicke S verändern. Eine maßgebliche Veränderung kann aber auch über die Größe des Scheibendurchmessers D ohne Veränderung des Achsabstandes A erreicht werden, je nachdem welcher Parameter sich am geeignetsten anbietet. Die Darstellung in Fig. 3 ist nur beispielhaft zu verstehen, es ist nicht exakt der optimale Bereich des Steigungswinkels α von 38° bis 41° gezeichnet.
    Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Friktionsfalschdrallvorrichtung in optimaler Weise auszulegen und zu konstruieren. Soll beispielsweise ein neues Aggregat entwickelt werden, welches nicht an vorhandene Achsabstände gebunden ist, so wird zunächst von dem für den Einbau der Friktionsfalschdrallvorrichtung vorhandenen Raum in der Texturiermaschine ausgegangen, wobei beispielsweise auch zu berücksichtigen ist, daß ein Aufklappen des Aggregates zum Einlegen des Fadens 6 möglich ist. Unter diesen Voraussetzungen wird zunächst ein möglichst großer Scheibendurchmesser D gewählt und der Achsabstand nach der Beziehung R = D/ 2 - A/3 ermittelt, wobei der Überlappungsradius R im Bereich 4,3 bis 5 mm zweckmäßig liegen sollte.
    Wird ein Steigungswinkel α von beispielsweise 40° gewählt, durch den die Schraubenlinie des Fadens 6 durch die Friktionsfalschdrallvorrichtung bestimmt ist, so lassen sich anhand der oben bereits erwähnten Beziehung für den Steigungswinkel α die übrigen Parameter in geeigneter Weise bestimmen, wobei sich ein Scheibenabstand ΔS im Bereich von 0,6 bis 1,2 mm als besonders günstig erwiesen hat,sowohl im Hinblick auf die Texturiereigenschaften des Aggregates als auch in Bezug auf die erforderlichen Toleranzen u.a. für Rundlauf, Einbau usw. der Friktionsscheiben.
    Eine weitere Optimierung kann durch die Bestimmung des Profiles der balligen Oberfläche der Friktionsscheibe erfolgen, wobei sich ein Profilradius P von 6,5 bis 8 mm als besonders zweckmäßig erwiesen hat. Nachdem der Überlaufwinkel β etwa identisch mit dem Steigungswinkel α sein soll, wird dieser zeichnerisch ermittelt (Figur 4).
    Zunächst wird hierfür der Überlaufwinkel β und der Profilradius P für die Stelle der Umfangsfläche 8 der Scheibe eingezeichnet, an der der Faden 6 auf die Scheibe aufläuft. Dies sind die Schnittpunkte der Scheibenkreise, durch die die Umfangsbögen 5 definiert sind. In den Figuren 2 und 4 sind diese Schnittpunkte durch die Projektionslinien 14 und 14' angegeben. Liegt der Schenkel des Überlaufwinkels β außerhalb dieses Profiles oder wird von Bogen des Profilradius P geschnitten, so wird die Flanke der Scheibe mit dem durch den Profilradius P gegebenen Kreisbogen durch einen Kantenkreisbogen mit dem Radius K derart verbunden, daß dieser den Schenkel des Überlaufwinkels β tangiert.
    Für eine vorhandene Friktionsfalschdrallvorrichtung liegt der Achsabstand A bereits fest. Die übrigen Parameter werden, wie bereits beschrieben, gemäß einem Steigungswinkel α im Bereich von 38° bis 41°, beispielsweise von 39,30° bestimmt.
    Als Überlaufwinkel β wird der Winkel bezeichnet, den der Faden 6 zur Friktionsscheibenebene einnimmt, wenn er über deren ballige Umfangsfläche 8 läuft. In Fig.4 ist dieser Überlaufwinkel β parallel zum Steigungswinkel α dargestellt, wobei der Schenkel des Überlaufwinkels β den Kreisbogen des Kantenradius K tangiert. Es hat sich anhand der durch den Faden 6 auf der Umfangsfläche 8 hinterlassenen Spuren gezeigt, daß dieser theoretisch dargestellte Überlaufwinkel β sehr gut mit dem tatsächlichen Winkel des Fadens 6 übereinstimmt. Wie oben bereits erwähnt, wird der Überlaufwinkel β etwa identisch mit dem Steigungswinkel α gewählt, so daß dann unter Zugrundelegung der bereits errechneten Scheibendicke S der Profilradius P und gegebenenfalls der Kantenradius K der Umfangsfläche 8 zeichnerisch ermittelt wird.
    Wie eingangs schon erwähnt, kann eine weitere Optimierung dadurch erfolgen, daß der Überlaufwinkel β in gewissen Grenzen durch die Änderung des Profilradius P oder auch des Kantenradius K variiert wird, wobei für das jeweilige Material das Optimum durch ergänzende Versuche bestimmt wird. Diese Variierung kann unabhängig vom Steigungswinkel α erfolgen. Maßgebend ist jedoch, daß entgegen der bisherigen Lehre der Überlaufwinkel β sich im Bereich des Steigungswinkels α bewegt. Diese Maßnahme kann für sich allein bereits eine erhebliche Verbesserung der Laufeigenschaften der Friktionsfalschdrallvorrichtung bewirken. Kommt noch hinzu die Wahl des Steigungswinkels α im Bereich von 38° bis 41°, so wird ein Optimum erreicht. Umgekehrt gilt dies auch für den Steigungswinkel α, wobei allein schon die Wahl eines Steigungswinkels α zwischen 38° und 41° eine ganz erhebliche Verbesserung der Falschdralleigenschaften der Friktionsfalschdrallvorrichtung bewirkt.
    Bezugszeichenliste
    1,2,3
    Wellen
    101, 102
    Friktionsscheiben
    201, 202, 203
    Friktionsscheiben
    301, 302
    Friktionsscheiben
    4
    Überlappungsbereich
    5
    Umfangsbögen
    6
    Faden
    7
    Überlappungskreis
    8
    Umfangsfläche
    9
    rechtwinkliges Dreieck
    10
    Hypothenuse
    11
    Mittelachse
    12
    Kathete
    13
    Gegenkathete
    14, 14'
    Projektionslinie Scheibenkreisschnittpunkt
    α
    Fadenlauf/Komplementwinkel
    A
    Achsabstand
    D
    Durchmesser
    h
    Höhe
    H
    Höhenabstand
    K
    Kantenradius
    P
    Profilradius
    R
    Überlappungsradius
    S
    Scheibendicke
    ΔS
    Scheibenabstand

    Claims (16)

    1. Friktionsdrallvorrichtung zum Texturieren synthetischer Filamentgarne mit drei drehbaren Wellen (1, 2, 3), auf welchen jeweils wenigstens eine Friktionsscheibe (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) angeordnet ist, die eine durch wenigstens einen Profilradius (P) gestaltete, ballige Umfangsfläche (8) aufweist, über welche ein zu texturierender Faden (6) führbar ist, und die Längsachsen dieser Wellen (1, 2, 3) in axialer Draufsicht die Endpunkte eines Dreiecks bilden, wobei die Abstände (A) der Wellenachsen und die Durchmesser (D) der Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) derart bemessen sind, und in radialer Längsansicht die Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) auf den Wellen (1, 2, 3) axial oder achsparallel gegeneinander mit einem gegenseitigen Scheibenabstand (ΔS) so versetzt angeordnet sind, daß die Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) mit ihren in axialer Draufsicht sich schneidenden Umfangsbögen (5) ein gemeinsames Überlappungsfeld (4) begrenzen, in das ein jeden der Umfangsbögen (5) von innen tangierender Überlappungskreis (7) legbar ist, so daß der durch die Friktionsdrallvorrichtung führbare Faden (6) eine Schraubenlinie mit einem Steigungswinkel (α) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (6) in einem Überlaufwinkel (β) über diese Umfangsfläche (8) geführt ist, der etwa die Größe des Steigungswinkels (α) hat.
    2. Friktionsdrallvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (α) im Bereich von 38° bis 41° liegt.
    3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (α) vorzugsweise im Bereich von 39,30° bis 40,5° liegt.
    4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) des Überlappungskreises (7) im Bereich von 4,3 bis 5 mm liegt, wobei sich der Überlappungsradius (R) nach der Beziehung R = D/2-A/3 ergibt mit (D) als Durchmesser der Scheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) und (A) dem Achsabstand der Wellen (1, 2, 3).
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, mit wenigstens zwei Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) pro Welle (1, 2, 3) dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (α) durch die Beziehung: tg α = H2R π = 3S + 3ΔS2π (D/2 - A/3) definiert ist, wobei
      A den Achsabstand
      R den Radius des Überlappungskreises
      D den Durchmesser der Friktionsscheiben
      S die Dicke der Friktionsscheiben
      ΔS den Scheibenabstand bezeichnet.
    6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Achsabstand (A) von 36 bis 37 mm die Scheibendicke (S) zwischen 7,0 mm und 8,5 mm beträgt.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibendurchmesser (D) größer als 50 mm ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Scheibendurchmessers (D) zur Scheibendicke (S) 6 bis 7,5 beträgt.
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) eine durch wenigstens einen Profilradius (P) gestaltete, ballige Umfangsfläche (8) aufweisen, worüber ein zu texturierender Faden (6) führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilradius (P) zwischen 6,5 und 8 mm beträgt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilradius (P) und die Scheibendicke (S) so bemessen sind, daß das Verhältnis Scheibendicke (S) zu Profilradius (P) ≤ 1 ist.
    11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (ΔS) zwischen den einzelnen Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) in einem Bereich von 0,6 bis 1,2 mm liegt.
    12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (A) der Wellenachsen (1, 2, 3) 37 mm, der Scheibendurchmesser (D) 52,5 mm, die Scheibendicke (S) 7,5 mm und der Scheibenabstand (ΔS) 0,9 mm betragen.
    13. Verfahren zur Herstellung einer Friktionsdrallvorrichtung zum Texturieren synthetischer Filamentgarne mit drei drehbaren Wellen (1, 2, 3), auf welchen jeweils wenigstens zwei Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) angeordnet sind, die eine durch wenigstens einen Profilradius (P) gestaltete, ballige Umfangsfläche (8) aufweisen, über welche ein zu texturierender Faden (6) geführt wird, und die Längsachsen dieser Wellen (1, 2, 3) in axialer Draufsicht die Endpunkte eines Dreiecks bilden, wobei die Abstände (A) der Wellenachsen und die Durchmesser (D) der Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) derart bemessen sind, und in radialer Längsansicht die Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) auf den Wellen (1, 2, 3) axial oder achsparallel gegeneinander mit einem gegenseitigen Scheibenabstand (ΔS) so versetzt angeordnet werden, daß die Friktionsscheiben (101, 102; 201, 202, 203; 301, 302) mit ihren in axialer Draufsicht sich schneidenden Umfangsbögen (5) ein gemeinsames Überlappungsfeld (4) begrenzen, in das ein jeden der Umfangsbögen (5) von innen tangierender Überlappungskreis (7) legbar ist, so daß der durch die Friktionsdrallvorrichtung geführte Faden (6) eine Schraubenlinie mit einem Steigungswinkel (α) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß für einen vorgegebenen Steigungswinkel (α) die Scheibendicke (S), der Scheibenabstand (ΔS) sowie der Scheibendurchmesser (D) und der Achsabstand (A) nach der Beziehung: tg α = H2R π = 3S + 3ΔS2π (D/2 - A/3) bemessen werden, wobei
      A den Achsabstand
      R den Radius des Überlappungskreises
      D den Durchmesser der Friktionsscheiben
      S die Dicke der Friktionsscheiben
      ΔS den Scheibenabstand
      bezeichnet, und durch Veränderung des Profilradius (P) und/oder des Kantenradius (K) der Überlaufwinkel (β) variiert wird, bis dieser etwa die Größe des Steigungswinkels (α) erreicht.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Steigungswinkel (α) und gemäß der Beziehung R = D/2 - A/3 der Achsabstand (A) der Wellen (1, 2, 3) festgelegt wird, wobei der Überlappungsradius (R) im Bereich von 4,5 bis 5,0 mm gewählt wird.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibendurchmesser (D) möglichst groß gewählt wird.
    16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel (α) durch Variation der Scheibendicke (S) und/oder des Scheibenabstandes (ΔS) bestimmt wird.
    EP99926236A 1998-04-03 1999-04-01 Friktionsdrallvorrichtung Expired - Lifetime EP1082476B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19814921A DE19814921A1 (de) 1998-04-03 1998-04-03 Geometrische Anordnung für eine Texturiervorrichtung
    DE19814921 1998-04-03
    PCT/DE1999/001021 WO1999051804A1 (de) 1998-04-03 1999-04-01 Friktionsdrallvorrichtung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1082476A1 EP1082476A1 (de) 2001-03-14
    EP1082476B1 true EP1082476B1 (de) 2004-08-18

    Family

    ID=7863454

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP99926236A Expired - Lifetime EP1082476B1 (de) 1998-04-03 1999-04-01 Friktionsdrallvorrichtung

    Country Status (3)

    Country Link
    EP (1) EP1082476B1 (de)
    DE (3) DE19814921A1 (de)
    WO (1) WO1999051804A1 (de)

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN106192105A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 日本Tmt机械株式会社 假捻加工机

    Families Citing this family (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10343619A1 (de) * 2003-09-20 2005-04-14 Saurer Gmbh & Co. Kg Falschdrallvorrichtung
    DE102019112892A1 (de) * 2019-05-16 2020-11-19 Saurer Technologies GmbH & Co. KG Friktionsscheibe für eine Falschdrallvorrichtung

    Family Cites Families (7)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CH564619A5 (de) * 1973-02-12 1975-07-31 Kugelfischer G Schaefer & Co
    DE2527216A1 (de) * 1975-06-19 1977-01-13 Kugelfischer G Schaefer & Co Falschdrallvorrichtung
    DE2553475A1 (de) * 1975-11-28 1977-06-02 Wolfgang Dr Freund Verfahren und vorrichtung zum falschdrallen von faeden
    DE2812614A1 (de) * 1978-03-22 1979-09-27 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zum falschzwirnen von garnen ohne fremdantrieb
    DE2852388A1 (de) * 1978-12-04 1980-06-12 Werner Singendonk Friktionsaggregat zur texturierung von synthesefasern
    US4218870A (en) * 1978-12-18 1980-08-26 Milliken Research Corporation False twist machine
    US5349808A (en) * 1989-06-14 1994-09-27 Barmag Ag Yarn twisting disc

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN106192105A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 日本Tmt机械株式会社 假捻加工机

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE59910289D1 (de) 2004-09-23
    DE19980597D2 (de) 2001-06-21
    DE19814921A1 (de) 1999-10-07
    WO1999051804A1 (de) 1999-10-14
    EP1082476A1 (de) 2001-03-14

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    DE2937585C2 (de) Fräswerkzeug oder Fräswerkzeugrohling
    DE19911927B4 (de) Formfräser und Verfahren zur Formung einer Nut unter Verwendung desselben
    DE69104729T2 (de) Werkzeug zum herstellen von kronrädern, sowie verfahren zur herstellung eines derartigen werkzeuges.
    DE69710109T2 (de) Gewickelte,gewellte Feder und deren Herstellungsweise
    AT212249B (de) Kaltgezogener Draht mit von der Kreisform abweichendem Massivquerschnitt sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
    DE69105082T2 (de) Gewindebohrer.
    EP1270127B1 (de) Werkzeug zum Anfasen und Entgraten der stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern
    DE2345128A1 (de) Friktions-falschdrallvorrichtung
    EP0433484B1 (de) Gewindeformende Schraube
    EP0102407B1 (de) Rippenrohr mit inneren Vorsprüngen sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
    DE2310803A1 (de) Falschdrallverfahren und falschdrallvorrichtung, insbesondere zum kraeuseln thermoplastischer kunststoffaeden
    EP1642664A1 (de) Gewindeschneidwerkzeug
    EP1664406B1 (de) Falschdrallvorrichtung
    EP1082476A1 (de) Friktionsdrallvorrichtung
    EP3544758B1 (de) Gewindeformer
    DE2414635B2 (de) Spanlos-Gewindeformer
    DE69403064T2 (de) Werkzeug zur herstellung von kronenrädern
    DE869450C (de) Klauenkupplung und Verfahren zum Fraesen der Flanken ihrer Klauen
    EP0943022B1 (de) Falschdrallgeber
    EP1046439B1 (de) Rolle für einen Radialgewinderollkopf
    DE2306853A1 (de) Reibscheibe
    DE2855869A1 (de) Kaltziehwerkzeug
    EP2283176B1 (de) Falschdrallaggregat
    DE2250739A1 (de) Verfahren zur spangebenden fertigung
    WO2021228468A1 (de) Schneideinsatz, verwendung davon und zerspanungsverfahren

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20001020

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): CH DE FR IT LI

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20010705

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAI Information related to approval/disapproval following communication of intention to grant deleted

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDAGR3

    GRAK Information related to despatch of communication of intention to grant deleted

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDAGR1

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: TEMCO TEXTILMASCHINENKOMPONENTEN GMBH

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): CH DE FR IT LI

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

    Effective date: 20040818

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20040818

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 59910289

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20040923

    Kind code of ref document: P

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed

    Effective date: 20050519

    EN Fr: translation not filed
    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20080423

    Year of fee payment: 10

    Ref country code: CH

    Payment date: 20080428

    Year of fee payment: 10

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: GC

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090430

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20091103

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090430