DE1907782B2

DE1907782B2 - Spinnstreckspulmaschine

Info

Publication number: DE1907782B2
Application number: DE1907782A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Jaeggli; Olivier Wuest
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1968-04-24
Filing date: 1969-02-15
Publication date: 1976-01-08
Also published as: CH497549A; DE1907782C3; FR2006791A1; JPS4825004B1; US3604659A; GB1271718A; DE1907782A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinnstreckspulmaschine, bestehend aus einem Spinnschacht, einem Streckwerk sowie einem Fixierwerk mit im wesentlichen horizontal sowie parallel zueinander angeordneten, jeweils am gleichen Ende angetriebenen Rollen und aus zumindest einer Aufspulvorrichtung mit Changiereinrichtung, wobei die im wesentlichen lotrecht nach unten aus dem Spinnschacht abgezogenen Fäden nach einer Umlenkung im wesentlichen lotrecht nach oben durch das Streckwerk geführt sind und vom Fixierwerk zu der unterhalb des Fixierwerkes sowie des Streckwerkes gelegenen Aufspulvorrichtung im wesentlichen lotrecht nach unten geführt sind, wobei das Streckwerk und das Fixierwerk aus Rollenpaaren bestehen.

Bei einer bekannten Spinnstreckspuimaschine der genannten Gattung (vgl. FR-PS 14 08 052), bei welcher das Streckwerk und das Fixierwerk jedoch nicht aus Rollenpaaren sondern aus Einzelrollen bestehen, ist das Fixierwerk unter dem Streckwerk und die Aufspulvorrichtung unter dem Fixierwerk angeordnet, wobei die lotrechte Höhe des von der Changiereinrichtung gebildeten Changierdreieckes etwa der Changierbasis entspricht. Nachteilig is'i hierbei zunächst die sich aus der Übcreinanderanordnung von Aufspulvorrichtung, Fixierwerk und Streckwerk ergebende große Bauhöhe der Maschine, die die Bedienung, insbesondere das Einlegen der Fäden in das Streckwerk, sehr erschwert. Nachteilig ist außerdem, daß infolge der im Vergleich zum Changierhub gelingen lotrechten Höhe des Changierdreieckes hohe, sich auf das Material insofern auswirkende Spannungsspitzen entstehen, als beim späteren Anfärben des Materials regelmäßige Farbintensitätsschwankungen entstehen; außerdem verursachen große Spannungsunterscliiede einen ungleichmäßigen bis unbrauchbaren Wickelaufbau, weil an den Wickelenden zu hohe Drücke in den Wickellagen erzeugt werden; des weiteren verhindern große Spannungsunterscbiede den Betrieb mit sehr kleinen Durchschnittsspanntingen, da die Spannungen im mittleren Teil der Changierung leicht unter die erwünschte Minimalspannung zur Verhinderung des Herausspringens des Fadens aus dem Changierfadenführer sinken können. Würde man, wie es im Stand der Technik bekannt ist (vgl. OE-PS 2 57 819), die lotrechte Höhe des Changierdreieckes im Vergleich zur Changierbasis entsprechend vergrößern, ergäbe sich bei dem beschriebenen Aufbau eine noch größere Bauhöhe der Maschine. Nachteilig ist fernerhin, daß diese Maschine für hohe Fadenlaufgeschwindigkeiten praktisch nicht geeignet ist. weil hierzu die einzige StreckroJle mit sehr großer Länge und/oder großem Durchmesser ausgeführt werden müßte, um dem Faden eine ausreichende Auflagefläche für den zum Verstrecken notwendigen Wärmeübergang zu geben. Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils ist es zwar bekannt (vgl. DT-Gbm 17 23 208), das Streckwerk aus mehreren übereinanderliegenden Rollenpaaren, über welche der Faden von oben nach unten geführt ist, aufzubauen; der Nachteil der großen Maschinenbauhöhe ist hierbei jedoch erst recht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für hohe Fadenspulgeschwindigkeiten (von etwa 3000 m/ min) und große Changierzahlen (in der Größenordnung von 1000 Hin- und Herbewegungen pro Minute) geeignete Spinnstreckspulmaschine bereitzustellen, die bei großem Changierhub sehr kompakte Abmessungen, insbesondere eine niedrige Bauhöhe aufweist, so daß eine leichte Bedienung gewährleistet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Spinnstreckspulmaschine der eingangs genannten Gattung dadurch, daß das Fixierwerk über dem Streckwerk angeordnet ist, daß jedes Rollenpaar mit seinen freien Enden überhängend gegenüber dem unmittelbar darunterliegenden Rollenpaar axial versetzt ist und daß (mit Ausnahme des untersten Rollenpaares) die Rollenpaare nach ihren freien Enden hin leicht ansteigend angeordnet sind.

Es ist auch möglich, das Streckwerk aus mehreren Rollenpaaren als Vor- und Hauptstreckwerk und das Fixierwerk auch als Relaxierwerk auszubilden.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß aus der Anordnung des Fixier- bzw. Relaxierwerkes über dem Streckwerk und der Aufspulvorrichtung unter dem Streckwerk in Verbindung mit der Ausführung des Streckwerkes und des Fixier- bzw. Relaxierwerkes als Rollenpaare eine sehr geringe Bauhfthe und damit leichte Bedienbarkeit der Maschine folgen und das dadurch gleichsam neben den Rollenpaaren angeordnete Changierdreieck im Vergleich zur Changierbasis eine große lotrechte Höhe aufweist, so daß beim Aufspulen zu hohe Fadenspannungen sicher unterbunden werden. Hinzu kommt, daß durch die axial versetzte und leicht ansteigende Anordnung der Rollenpaare das Streck- und Fixier- bzw. Relaxierwerk eine deren Bedienung erleichternde, geringe horizontale Bautiefe erhalten und das Changierdreieck in dem neben und unter den Rollenpaaren verbleibenden

Freiraum liegt, so daß sich auch in einer Projektion auf die Horizontalebene gesehen sehr geringe Maschinenabmessungen ergeben.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So ist es besonders vorteilhaft, wenn die genannten Rollenpaare in einem Winkel von 5 bis 10° ansteigend angeordnet sind. Darüber hinaus empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß der Abstand zwischen dem Ablaufpunkt des obersten Rollenpaares und der Changiereinrichtung ₎₀ mindestens dem Sechsfachen des Changierhubes entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt ,₅

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Spinnstreckspulmaschine,

Fig.2 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig.l,

Fig.3 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform,

Fig.4 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 3.

F i g. 5 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform mit zwei Aufspulvorrichtungen pro Spinnschacht,

F i g. 6 eine Vorderansicht einer Ausführungsform mit vier Aufspulvorrichtungen pro Spinnschacht,

Fig. 7 eine Abwandlung der Aufspulvorrichtung nach F i g. 2.

Die unverstreckten Filamente 1 gelangen am unteren Ende eines Spinnschachtes 2 über eine Präparationswalze 3 durch eine diese Filamente zu einem Bündel 4, nachstehend kurz »Faden« genannt, zusammenfassende Fadenöse 5 senkrecht nach unten auf eine Rolle 6, die mit einer Rolle 7 ein Rollenpaar 8 bildet, wobei die Rollen 6 und 7 mit etwa 100 m/min Umfangsgeschwindigkeit laufen. Darüber liegen in einem kurzen Abstand die Rollenpaare 9, 10, It einer Gruppe 12, die nach Maßgabe der angestrebten Verstreckung angetrieben sind. Eine Mehrzahl von Windungen 13 werden nun vom maschinenseitig zugewandten Ende nach dem freien Ende verlaufend auf die beiden Rollen 6 und 7 aufgelegt, deren Achsen zur Erzeugung einer bestimmten Windungssteigung nicht parallel sind, sondern sich gegen das freie Ende zu leicht nähern. Dies könnte auch durch leicht windschiefe Stellung der Rollenachsen erreicht werden. Die Rollen einer Gruppe weisen im Innern je eine Beheizung (nicht gezeigt) auf. Der Faden verläßt dann die Rolle 7 des Paares 8 nahe des freien Endes 14 (Fig. 2), wird je nach Bedarf 1 bis 300% vorverstreckt und legt sich wieder auf die Innenseite der darüber angeordneten linken Rolle des Paares 9 auf, dessen Achsen, in Richtung freies Rollenende betrachtet, gegenüber der Horizontalen HO um einen Winkel a = 5 bis 10° (vgl. Fig. 2) nach oben ansteigend angeordnet sind und die entsprechend angetrieben sind. Nach einer Mehrzahl von Windungen auf dem Streckrollenpaar 9 verläßt der Faden dieses wiederum an der der Maschine abgewandten Seite, wird durch entsprechenden Antrieb der Rollen des Paares 10 um etwa 200 bis 500% verstreckt und begibt sich auf das darüberliegende, ebenfalls unter dem Winkel <x geneigte Streckrollenpaar 10. Nach Durchlauf der gleichfalls von innen nach außen gelegten Windungen gelangt der Faden auf ein langsamer angetriebenes, ebenfalls in gleicher Weise geneigtes Relaxierrollenpaar 11. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Rollen der Paare 9,10,11 sukzessive weiter nach innen zu setzen, als dies bei horizontalen Achsen der Fall wäre, weil dann auch der nach oben laufende Faden mit einer Neigung von öl = 5 bis 10° gegen die Vertikale nach innen auf die nächste Rolle läuft Auf dem Relaxierrollenpaar 11 läuft der Faden in einer Mehrzahl von Windungen wiederum von der der Maschine zugewandten Seite gegen das freie Ende, bis er die rechte obere Streckrolle 15 verläßt und gegen einen unter der Streckrollengruppe 12 befindlichen, horizontal geführten Changierfadenführer 16 einer Aufspulvorrichtung 17 läuft. Durch die tiefe Lage der Aufspulvorrichtung 17 beschreibt der Faden in seinen Extremstellungen ein beim Hub H verhältnismäßig hohes, gleichschenkliges Changierdreieck A. B. C mit einem Höhen-Basis-Verhältnis von mindestens 6:1. Das führt z. B. zu sicheren Ergebnissen bei Filamenten aus Polyamid und Polyester, ist aber auch für andere Kunststoffe vorteilhaft. Der Fadenlauf von der Rolle 15 im Ablaufpunkt A erfolgt ohne zusätzliche Führung zwischen dem Ablaufpunkt A und dem Fadenführer 16. Fadenspannungsuntersuchungen zeigten, daß bei den beim Streckspulen ab Spinnschacht erforderlichen hohen Fadenchangierzahlen von etwa 1000 Hin- und Herbewegungen pro Minute bei verhältnismäßig unelastischen Fäden der Weglängenunterschied im Fadendreieck bei einem Höhen-Basis-Verhältnis von 6 :1 Spannungsspitzen erzeugt werden, die nur wenig unter den zulässigen Höchstwerten liegen, bei denen noch keine bleibende Überdehnung der Fäden auftritt. Das angegebene Höhen-Basis-Verhältnis von 6 :1 stellt daher die untere zulässige Grenze bei den angegebenen Werkstoffen und den in Frage kommenden Geschwindigkeiten und Verstreckungsgraden dar. Selbstverständlich könnten die Relaxierrollen 11 bei gleicher Drehzahl wie die Rollen 10 mit diesen auch eine Fixierzone bilden, ohne am Fadenlauf irgendwelche Veränderungen vorzunehmen. Sämtliche Rollen sind mit einem Elektromotor Meinzeln angetrieben.

Eine weitere mögliche Anordnung der Fadenführung in einer Spinnstreckspulmaschine ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Die Streckrollenanordnung unterscheidet sich nicht von derjenigen nach Fi g. 1 und 2. Hingegen ist die Spule 18 sowie die Treibwalze 19 und die die Changierung vornehmende Nutenwalze 20 senkrecht zur Maschinenlängsachse gestellt. Im Unterschied zu F i g. 1 und 2 ist somit das durch den Changierweg gebildete Fadendreieck A, B, Cin eine senkrecht zu der mit der hinteren Längswand zusammenfallende Längsebene L der Maschine verlaufende Ebene Egelegt. Der Faden läuft dann annähernd senkrecht nach unten ab und bildet mit dem horizontalen Changierweg das Fadendreieck A, B, C, ein gleichseitiges Dreieck mit gleichem Höhen-Basis-Verhältnis wie bei F i g. 1. Durch die stufenweise versetzte Anordnung der Streckrollen kann das Fadendreieck A, B, Csehr weit nach innen vor die Rollengruppen gelegt werden (Fig. 3), ohne daß der Fadenlauf g\n seiner inneren Extremlage mit den Rollen kollidiert. Die Maschine wird dadurch samt Aufspulvorrichtung nur um etwas mehr als den Hub breiter als die durch die unterste Rolle eingenommene Breite (Fig. 4). Diese Anordnung ergibt somit eine zusätzliche Platzersnarnis gegenüber der Ausführungsform nach Fig.l und 2.

Eine weitere Variante in ist F i g. 5 gezeigt. Hier wird das Fadenbündel nach dem Spinnschacht durch zwei Fadenführer 22, 23 in zwei parallel verlaufende Fäden (nicht dargestellt) aufgeteilt. Diese Fäden werden gemeinsam verstreckt und relaxiert, indem sie in

bekannter Weise nebeneinander auf die Rollen aufgelegt werden. Der eine Faden 24 verläßt die Relaxierrolle 25 und wird von einer Aufspulvorrichtung 26 aufgenommen. Der andere Faden 27 verläßt die Rolle 28 und wird durch dieAufspulvorrichtung 29 aufgenommen. Damit können zwei Aufspulvorrichtungen in einer Sektion untergebracht werden.

In der Ausführungsform gemäß F i g. 6 wird das aus dem Spinnschacht abgezogene Fadenbündel durch vier Fadenführer 30 in eine aus vier parallel verlaufenden Fäden bestehenden Fadenschar aufgeteilt, die verstreckt und relaxiert wird. Zwei Fäden 31 verlassen die Relaxierrolle 32, um gemeinsam durch den Changierfadenführer 33 auf die Treibwalze 34 zu gelangen. Dann wird der eine Faden zunächst durch die anliegende Spule 35 aufgenommen, während der andere der Treibwalze 34 etwas weiter bis zur Spule 36 folgt, die ihn dann aufnimmt. Die verbleibenden zwei Fäden 37 werden von der Rolle 38 abgezogen und gelangen in gleicher Weise auf die Changierung 39 und von dort auf die zwei Spulen 40 und 41.

Die in Fig. 7 gezeigte Variante unterscheidet sich von derjenigen von Fig. 2 lediglich dadurch, daß der Fadenlauf 42 so weit wie möglich nach innen gelegt wird, so daß die durch das Fadendreieck gebildete Ebene den äußersten Begrenzungen der freien Streckrollenenden so nahe kommt, daß im Betrieb nicht nur keine Berührung, sondern auch keine Beeinflussung durch die von den Rollen erzeugten Luftströmungen eintritt. Die Aufspulvorrichtung 43 kann dann so weit nach innen gelegt werden, daß die Aufnahmespule 44 nur noch unwesentlich über die durch die oberste äußerste Streckrolle 45 gegebene Breite der Maschine vorsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. SpinnstreckspuSmaschine, bestehend aus einem Spinnschacht, einem Streckwerk sowie einem Fbrierwerk mit im wesentlichen horizontal sowie parallel zueinander angeordneten, jeweils am gleichen Ende angetriebenen Rollen und aus zumindest einer Aufspulvorrichtung mit Changiereinrichtung, wobei die im wesentlichen lotrecht nach unten aus dem Spinnschacht abgezogenen Fäden nach einer Umlenkung im wesentlichen lotrecht nach oben durch das Streckwerk geführt sind und vom Fixierwerk zu der unterhalb des Fixierwerkes sowie des Streckwerkes gelegenen Aufspulvorrich- |₅ tung im wesentlichen lotrecht nach unten geführt sind, wobei das Streckwerk und das Fixierwerk aus Rollenpaaren bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierwerk (11) über dem Streckwerk (8-10) angeordnet ist, daß jedes Rollenpaar (9-11) mit seinen freien Enden überhängend gegenüber dem unmittelbar darunter liegenden Rollenpaar (8-10) axial versetzt ist und daß die Rollenpaare (9-11) nach ihren freien Enden hin leicht ansteigend angeordnet sind.

2. Spinnstreckspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenpaare (9-11) in einem Winkel von 5 bis 10° ansteigend angeordnet sind.

3. Spinnsireckspulmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Ablaufpunkt (A) des obersten Rollenpaares (11) und der Changiereinrichtung (16) mindestens dem Sechsfachen des Changierhubes (H) entspricht.