DE4227115A1 - Falschzwirnkraeuselmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Falschzwirnkräuselmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Falschzwirnkräuselmaschine ist durch die DE 38 01 506 A1 (Bag. IP-1565) bekannt.

Bei der bekannten Falschzwirnkräuselmaschine wird zur Sicher­ stellung einer für die geforderte Fadengeschwindigkeit von mehr als 1200 m/min ausreichenden Länge der thermischen Behand­ lungszone die aus einer abwärts und einer anschließenden aufwärts gerichteten Fadenführung bestehende Heizschiene unter­ halb des ersten Lieferwerks angeordnet, während die sich an die aufwärts gerichtete Fadenführung anschließende Kühlschiene den Bedienungsgang dach- oder kuppelförmig überwölbt und bis vor die Falschzwirnvorrichtung und das zweite Lieferwerk auf der anderen Seite des Bedienungsganges reicht. Dabei ergibt sich mindestens in Teilbereichen der Kühlschiene eine verstärkte Krümmung. Die verstärkte Krümmung insbesondere der Kühlschiene führt zwar zu einer verbesserten Kühlung des vom Heizer kommen­ den Fadens, ein anderes für lange thermische Behandlungszonen bekanntes Problem, die Gefahr des ungenügenden Drallrücklaufs, kann jedoch durch sie verstärkt werden.

Bei der Falschdrallkräuselung ist es bekanntlich notwendig, daß der durch die - in Fadenlaufrichtung - hinter der thermischen Behandlungszone sitzende Falschzwirnvorrichtung erzeugte Zwirn bis in die Heizvorrichtung zurückläuft. Der Gefahr des Drall­ staues an den nicht vermeidbaren Fadenumlenkstellen wird dabei in der Regel durch geeignete bekannte Mittel begegnet. Ebenso hat sich gezeigt, daß auch eine stärkere Krümmung der Kühl­ schiene wegen der bei den hohen Fadengeschwindigkeiten rel. geringen Reibung in Fadenumfangsrichtung in den meisten Fällen nicht zu qualitätsmindernden Einflüssen bezüglich des Drall­ rücklaufs führt. Es wurde allerdings beobachtet, daß insbe­ sondere abhängig von Fadenaufbau (Gesamttiter, Anzahl und Titer der Einzelfilamente), Fadenmaterial, verwendeten Schlichten u. ä. relativ häufig Fälle unzureichenden Drallrücklaufs auftreten können, als deren Ursache die starke Krümmung der Kühlschiene vermutet werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglich­ keit zu schaffen, um in jedem Fall das möglichst weitgehende Zurücklaufen des von der Falschzwirnvorrichtung im Faden er­ zeugten Dralles bis in den Heizer auch bei stark gekrümmter Kühlschiene zu gewährleisten. Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Falschzwirnkräuselmaschine durch das Kennzeichen des Anspruches 1 erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß die in der Fadenführungsbahn vorgese­ henen Verformungen einerseits die Effektivität der Wärmeüber­ tragung nicht meßbar beeinträchtigen, andererseits jedoch einen deutlich beobachtbaren, positiven Einfluß auf den Drallrücklauf haben.

Vorteilhaft können die mindestens in dem stark gekrümmten Teil der Kühlschiene vorzusehenden Bahnverformungen beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß mittels einer mit entsprechenden Wülsten versehenen Prägewalze Riefen in die Oberfläche des die Fadenführungsbahn bildenden Teils der Kühlschiene eingeprägt werden. Der Faden kommt dann in dem mit Riefen versehenen Bereich nur mit den zwischen den eingeformten Riefen stehen­ bleibenden, stegförmigen Erhebungen in Berührung. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Riefen und stegförmige Erhebungen schräg zum Fadenlauf auszurichten.

Wesentlich erscheint dabei, daß die Verlaufsrichtung der Riefen bzw. der stegförmigen Erhebungen quer zum Fadenlauf gerichtet ist und der Winkel, den die Verformungen zum Fadenlauf bilden, vom Steigungswinkel der wendelförmig verlaufenden Filamente des Fadens deutlich abweicht und insbesondere größer ist als die­ ser. Als günstige Werte für den Winkel, den die Riefen und stegförmigen Erhebungen zu der Fadenlaufrichtung bilden, haben sich solche zwischen 90° und 45°, vorzugsweise zwischen ca. 80° und ca. 55° erwiesen, wobei der Abstand der Oberfläche der Ste­ ge von dem Boden der Riefen mindestens 100 µm, insbesondere mindestens 200 µm betragen und vorteilhaft zwischen ca. 300 µm und ca. 1200 µm, vorzugsweise zwischen ca. 400 µm und 1000 µm liegen kann.

Überraschend wurde dabei gefunden, daß insbesondere dann die Verlaufsrichtung der Riefen und stegförmigen Erhebungen der Drallrichtung des Fadens entgegengesetzt sein oder auch in Drallrichtung des Fadens verlaufen kann, wenn der Winkel, den die stegförmigen Erhebungen zum Fadenlauf bilden, groß ist, beispielsweise mindestens 55° bis 60° beträgt.

Es hat sich gezeigt, daß es von besonderem Vorteil ist, wenn die Riefen und die stegförmigen Erhebungen in der Fadenfüh­ rungsbahn auf beiden Seiten des Fadenlaufs spiegelsymmetrisch, d. h. mit gleichem Neigungswinkel zum Fadenlauf, ausgebildet sind. Hierdurch können in einfacher Weise Falschzwirnkräuselfä­ den sowohl mit S- als auch mit Z-Drallrichtung an der gleichen Fadenbearbeitungsstelle hergestellt werden. Bei einer Weiter­ bildung dieser Maßnahme können die Riefen und die stegförmigen Erhebungen pfeilförmig aufeinander zu laufen, wobei die Pfeil­ spitzen in Richtung des Fadenlaufs oder entgegengesetzt zum Fadenlauf gerichtet sein können. Dies hat den Vorteil, daß der Faden, der beim Betrieb der Falschzwirnkräuselmaschine die Tendenz hat, bezüglich einer mittleren Fadenführungsbahn nach links oder rechts auszuweichen, infolge der Rotation um seine Längsachse immer auf die richtigen Erhebungen klettert, durch die eine Unterstützung der Drallwirkung erfolgt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Fadenführung der Kühlschiene sind die Bahnverformungen von den Seiten in die Fadenbahn reichende Stege, die in regelmäßigen Abständen derart angeordnet sind, daß die bevorzugt senkrecht zum Fadenlauf aus­ gerichteten Stege einer Seite zu den Stegen der anderen Seite auf Lücke stehen, wobei sie sich - in Fadenlaufrichtung gesehen - mindestens berühren sollen und bei einer besonderen Weiter­ bildungsform geringfügig, d. h. um mindestens ca. 300 µm, vor­ zugsweise um ca. 400 µm bis ca. 1500 µm überdecken.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht einer Maschinenhälfte im Querschnitt;

Fig. 2 Draufsicht auf den erfindungsgemäß ausgestatteten Ab­ schnitt einer Kühlschiene;

Fig. 3 Längsschnitt durch einen Abschnitt der Kühlschiene nach Fig. 2;

Fig. 4 Draufsicht auf eine weitere Ausbildungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Abschnitts einer Kühl­ schiene;

Fig. 5 Querschnitt durch die Kühlschiene gem. Fig. 4;

Fig. 6 a-c Längsschnitte durch Kühlschienenabschnitte mit pfeilförmigen Riefen und Stegen.

Die in der Fig. 1 in der mittleren Symmetrieebene 19 geschnit­ ten gezeigte Falschzwirnkräuselmaschine hat ein zentrales Maschinengestell 1, dessen Längsfront sich parallel zur Symme­ trieebene 19 der zweiseitigen Maschine erstreckt. Die Zeichnung stellt eine Hälfte einer mehrfach an der Falschzwirnkräuselma­ schine vorhandenen, mit den gleichen Maschinenelementen wie die dargestellte bestückten Querschnittsebenen dar. Auf der einen Seite des Bedienungsganges 18 - in der Darstellung auf der lin­ ken Seite - ist ein mit den Ablaufspulen 3 bestücktes Gatter 2 vorgesehen. Von jeder Ablaufspule 3 läuft ein Faden 4 über den der einzelnen Ablaufspule 3 zugeordneten Kopffadenführer zu einem Umlenkfadenführer 15 und weiter zu dem ersten Lieferwerk 6, das in dem Ständer S gelagert und mit konstanter Drehzahl angetrieben ist. Das dargestellte Lieferwerk ist ein beispiels­ weise im DE-GM 73 01 046 beschriebenes Riemchenlieferwerk.

Anschließend gelangt der Faden 4 in den hier aus zwei paral­ lelen Abschnitten bestehenden Heizer 7. Mit Hilfe eines am unteren Ende des Heizers vorgesehenen Umlenkfadenführers 16 wird der zunächst nach unten laufende Faden 4 umgelenkt und durchläuft den zweiten Heizerabschnitt in entgegengesetzter Richtung. Am Heizerausgang wird der Faden über den Fadenführer 17 zu der anschließenden Kühlschiene 13 geführt.

Die Kühlschiene 13 besteht aus einem Stück und überspannt den Bedienungsgang 18 in einem besonders im Endabschnitt stark gekrümmten Bogen. Die Fadenführungsbahn 14 der Kühlschiene 13 liegt auf der Außenseite des durch sie gebildeten Bogens, des­ sen etwa die zweite Hälfte der Kühlschiene 13 umfassender Ab­ schnitt 20 eine besonders starke Krümmung hat. Die Krümmung ist bei der dargestellten Ausführung so ausgeführt, daß der Faden 4 etwa senkrecht nach unten ausläuft und unmittelbar in den Falschdraller 8 und das anschließende zweite Lieferwerk 9 gelangt, von dem aus er durch das Heizrohr 23 eines zweiten Heizers 10 zu einem dritten Lieferwerk 11 geführt wird und schließlich zu der aus den Treibwalzen 24 und den Spulenhebeln 25 zum Aufspannen der Aufwickelspulen bestehenden Aufwicklung 12 gelangt. Mit Hilfe eines in dem Bedienungsgang verfahrbaren Bedienungswagens 26 kann die Kühlschiene 13 gewartet werden.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bahnverformungen. Dabei ist darauf zu verweisen, daß die Figuren unmaßstäblich sind und lediglich Prinzipskizzen darstellen.

Die Fig. 2 zeigt den Anfang eines mit den erfindungsgemäßen Riefen 27 und Stegen 22 ausgestatteten Kühlschienenabschnitts in Draufsicht, die Fig. 3 einen Schnitt entlang III-III in Fig. 2. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die in der Fig. 3 gestreckt dargestellte Schienenoberfläche 28 tatsächlich stark gekrümmt ist.

Wie aus der Zeichnung zu erkennen, ist die Fadenführungsbahn 14 der Kühlschiene 13 in dem stark gekrümmten Bereich 20 mit quer zum Fadenlauf 21 gerichteten, in regelmäßigen Abständen aufein­ anderfolgenden und in den Fadenlauf 21 reichenden Bahnverfor­ mungen 22, 27 versehen. Sie bestehen aus in die Schienenober­ fläche 28 - beispielsweise durch eine Prägewalze - eingeprägten Riefen 27, zwischen denen Stege 22 stehen geblieben sind, die den Faden 4 führen. Die Tiefe der Riefen 27 ist stark über­ trieben dargestellt; tatsächlich sind sie sehr flach, wobei sich gezeigt hat, daß in manchen Fällen bereits Tiefen von 300 bis 400 µm zum Erzielen der erfindungsgemäß angestrebten Wir­ kung ausreichen können. Der Faden 4 kommt in dem mit Riefen 27 versehenen Bereich 20 nur mit den zwischen den eingeformten Riefen 27 stehenbleibenden stegförmigen Erhebungen 22 in Berüh­ rung. Die Ausrichtung der Riefen 27 und stegförmigen Erhebungen 22 schräg zum Fadenlauf 21 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.

Die Riefen 27 und stegförmigen Erhebungen 22 verlaufen quer zum Fadenlauf. Der Winkel, den die Verformungen 22, 27 zum Faden­ lauf 21 bilden, soll vom Steigungswinkel der wendelförmig ver­ laufenden Filamente des Fadens 4 deutlich abweichen und größer sein als dieser. Als günstige Werte für den Winkel, den die Riefen und stegförmigen Erhebungen zu der Fadenlaufrichtung bilden, haben sich solche zwischen 90° und 45°, vorzugsweise zwischen ca. 80° und ca. 55° erwiesen. Wie bereits erwähnt, ist der Abstand der Oberfläche der Stege 22 von dem Boden der Rie­ fen 27 in der Fig. 3 stark übertrieben dargestellt. Tatsächlich hat sich gezeigt, daß in manchen Fällen bereits Tiefen von beispielsweise 100 µm bis 200 µm zum Erzielen der erfindungsge­ mäßen Wirkung ausreichen können. Vorteilhaft liegen die Werte zwischen ca. 300 µm und ca. 1200 µm, vorzugsweise zwischen ca. 400 µm und 1000 µm. Die Stege 22 und Riefen 27 können sowohl in Richtung des Fadenzwirns als auch entgegengesetzt verlaufen.

Daß bei der vorhergehend beschriebenen Ausführung der Erfindung die Verlaufsrichtung der Riefen 27 und stegförmigen Erhebungen 22 insbesondere dann der Richtung des Dralles im Faden 4 sowohl entgegengesetzt als auch gleichgerichtet sein kann, wenn der Winkel, den die stegförmigen Erhebungen 22 zum Fadenlauf 21 bilden, groß genug gewählt ist, beispielsweise wenn er minde­ stens 55° bis 60° ist, war überraschend.

In Fig. 6a bis 6c sind Ausschnitte von Kühlschienen 13 gezeigt, in denen die riefenförmigen Prägungen oder Deformationen 27 und die stegförmigen Erhebungen 22 pfeilförmig zur Richtung des Fadenlaufs 21 ausgebildet sind. Dabei sind die Riefen 27 und Erhebungen 22 symmetrisch zum Fadenlauf 21 geneigt, und zwar nach links und rechts vom Fadenlauf im gleichen Neigungswinkel. Während in Fig. 6a die Riefen 27 und Erhebungen 22 rechts und links zueinander versetzt sind, laufen sie in Fig. 6b und Fig. 6c pfeilförmig zusammen. Dabei unterscheidet die Anordnung nach Fig. 6b sich von der Anordnung nach Fig. 6c noch darin, daß die Pfeilspitzen 31 gemäß Fig. 6b gegen und gemäß Fig. 6c in Richtung des Fadenlaufs 31 zeigen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß an einer Bearbeitungsstelle der Falschzwirn­ kräuselmaschine sowohl Fäden mit Z- (Fig. 6b) als auch Fäden mit S- (Fig. 6c) Drallrichtung wärmebehandelt werden können. Da der hochgedrehte Faden eine Tendenz hat, sich um seine Längsachse zu drehen, läuft er, wie in Fig. 6c durch einen Pfeil angedeu­ tet, aus der Längsmitte der Fadenführungsbahn 14 seitlich heraus und klettert dabei automatisch auf die richtige Riefen­ anordnung, die die Drallwirkung unterstützt.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäß ausge­ statteten Kühlschiene 13 ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Hier werden die Bahnverformungen durch von den Seiten in die Fadenbahn 14 reichende Stege 29, 30 gebildet. Diese Stege 29, 30 sind in regelmäßigen Abständen derart angeordnet, daß die senkrecht zum Fadenlauf 21 ausgerichteten Stege 29, (30) einer Seite zu den Stegen 30, (29) der anderen Seite auf Lücke ste­ hen. Dabei sollen sie sich - in der Projektion in Fadenlauf­ richtung gesehen - mindestens berühren, vorteilhaft, wie in Fig. 5 angedeutet, geringfügig, d. h. um wenigstens ca. 300 µm, vorzugsweise um ca. 400 µm bis ca. 1500 µm überdecken.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Maschine, Maschinengestell
 2 Gatter
 3 Ablaufspule
 4 Faden
 5 Traggestell
 6 erstes Lieferwerk
 7 Heizer
 8 Falschdraller
 9 zweites Lieferwerk
10 Heizer
11 drittes Lieferwerk
12 Aufwicklung
13 Kühlschiene
14 Fadenführungsbahn
15 Umlenkfadenführer
16 Umlenkfadenführer
17 Umlenkfadenführer
18 Bedienungsgang
19 Symmetrieebene
20 Bereich starker Krümmung
21 Fadenlauf, Fadenbahn
22 Bahnverformung, Steg, stegförmige Erhebung
23 Heizrohr
24 Treibwalze
25 Spulenhebel
26 Bedienungswagen
27 Riefe
28 Oberfläche
29 Bahnverformung, Steg
30 Bahnverformung, Steg
31 Pfeilspitze

Claims (15)

1. Falschzwirnkräuselmaschine mit einem die Fadenbearbeitungseinrichtungen aufnehmenden Maschinengestell (1) und einem längs der Maschinenfront an­ geordneten, die Lieferspulen (3) aufnehmenden Spulengatter (2), zwischen denen ein Bedienungsgang (18) frei bleibt, der von einer eine Fadenführungsbahn (14) aufweisenden Kühl­ schiene (13) oder gemeinsam von einer Heiz- (10) und einer Kühlschiene (13) überspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsbahn (14) der Kühlschiene (13) mindestens in dem stark gekrümmten Bereich (20) mit quer zum Fadenlauf (21) verlaufenden, in regelmäßigem Abstand aufeinanderfol­ genden in den Fadenlauf (21) reichenden Bahnverformungen (22, 27; 29, 30) versehen ist.

2. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnverformungen (22) zwischen in die Oberfläche (28) der Fadenführungsbahn (14) eingeformten Riefen (27) stehen­ bleibende, stegförmige Erhebungen (22) sind.

3. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riefen (27) und die stegförmigen Erhebungen (22) derart schräg zum Fadenlauf (21) ausgerichtet sind, daß ihre Verlaufsrichtung der Drallrichtung des Fadens (4) entgegen­ gesetzt ist.

4. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlaufsrichtung der Riefen (27) und der stegförmigen Erhebungen (22) schräg zum Fadenlauf (21) ausgerichtet ist und in Drallrichtung des Fadens (4) verläuft.

5. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Riefen (27) bzw. die stegförmigen Erhebungen (22) zum Fadenlauf (21) bilden, von dem von den wendelförmig verlaufenden Filamenten des Fadens (4) gebil­ deten Winkel abweicht und vorzugsweise größer ist als dieser.

6. Falschzwirnkräuselmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riefen (27) und die stegförmigen Erhebungen (22) einen Winkel zur Fadenlaufrichtung (21) bilden, der zwischen 90° und 45°, vorzugsweise zwischen 80° und 55° liegt.

7. Falschzwirnkräuselmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenunterschied zwischen dem Boden der Riefen (27) und den stegförmigen Erhebungen (22) mindestens 100 µm, vor­ zugsweise mindestens 200 µm beträgt.

8. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenunterschied zwischen dem Boden der Riefen (27) und den stegförmigen Erhebungen (22) zwischen ca. 300 µm und ca. 1200 µm, vorzugsweise zwischen ca. 400 µm und 1000 µm festgelegt ist.

9. Falschzwirnkräuselmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Riefen (27) und die stegförmigen Erhebungen (22) auf beiden Seiten des Fadenlaufs (21) spiegelsymmetrisch ausge­ bildet sind.

10. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riefen (27) und die stegförmigen Erhebungen (22) pfeil­ förmig aufeinander zu laufen.

11. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeilspitzen (31), die die Riefen (27) und die stegför­ migen Erhebungen (22) miteinander bilden, in Richtung des Fadenlaufs (21) zeigen.

12. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeilspitzen (31), die die Riefen (27) und die stegför­ migen Erhebungen (22) miteinander bilden, zur Richtung des Fadenlaufs (21) entgegengesetzt gerichtet sind.

13. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnverformungen von den Seiten in die Fadenführungs­ bahn (14) reichende Stege (29, 30) sind, die in regelmäßi­ gen Abständen derart angeordnet sind, daß die Stege (29; 30) einer Seite zu den Stegen (30; 29) der anderen Seite auf Lücke stehen und sich - in Fadenlaufrichtung (21) gesehen - mindestens berühren, vorzugsweise geringfügig überdecken.

14. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (29, 30) senkrecht zum Fadenlauf (21) ausgerich­ tet sind.

15. Falschzwirnkräuselmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (29, 30) der einander gegenüberliegenden Seiten sich um mindestens ca. 300 µm, vorzugsweise um ca. 400 µm bis ca. 1500 µm überdecken.