(19)
(11) EP 2 823 095 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
30.12.2015  Patentblatt  2015/53

(21) Anmeldenummer: 13709806.7

(22) Anmeldetag:  01.03.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D02G 1/12(2006.01)
D02J 13/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/054126
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/131810 (12.09.2013 Gazette  2013/37)

(54)

KRÄUSELVORRICHTUNG

CRIMPING APPARATUS

DISPOSITIF DE FRISAGE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 08.03.2012 DE 102012004747

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.01.2015  Patentblatt  2015/03

(73) Patentinhaber: Oerlikon Textile GmbH & Co. KG
42897 Remscheid (DE)

(72) Erfinder:
  • WESTPHAL, Jan
    24589 Schülp (DE)
  • STÜNDL, Mathias
    22880 Wedel (DE)
  • MATTHIES, Claus
    24647 Ehndorf (DE)

(74) Vertreter: Neumann, Ditmar 
KNH Patentanwälte Kahlhöfer Neumann Rößler Heine PartG mbB Postfach 10 33 63
40024 Düsseldorf
40024 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 003 952
DE-A1- 2 632 082
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Kräuselvorrichtung zum Kräuseln eines multifilen Filamentbündels in einem Schmelzspinnprozess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Bei der Herstellung von gekräuselten Fäden in einem Schmelzspinnprozess wird die Kräuselung der Fäden durch ein Stauchen der Filamentbündel zu jeweils einem Fadenstopfen bewirkt. Bei diesem bekannten Prozess werden durch das Stauchen der Filamentbündel die Filamente in Schlingen und Bögen zu den Fadenstopfen abgelegt und komprimiert, so dass nach einem Auflösen des Fadenstopfens ein Faden mit gekräuselten Filamenten entsteht. Die Ausprägung der in den Filamenten enthaltenen Kräuselung ist hierbei im Wesentlichen von der thermischen Behandlung des Fadenstopfes abhängig. Um möglichst lange Verweilzeiten für die Temperierung des Fadenstopfens zu ermöglichen, haben sich im Stand der Technik Behandlungseinrichtungen bewährt, bei welchem der nach dem Stauchen erzeugte Fadenstopfen an einer Behandlungstrommel mit mehrfacher Umschlingung geführt ist.

    [0003] Eine derartige Kräuselvorrichtung ist beispielsweise aus den DE 26 32 082 A1 und EP 0 003 952 A1 bekannt. Bei der bekannten Kräuselvorrichtung sind eine Förderdüse, eine Stauchkammer und eine Behandlungseinrichtung mit einer Behandlungstrommel untereinander angeordnet. Hierbei sind grundsätzlich zwei unterschiedliche Positionen der Behandlungstrommel bekannt, um einen aus der Stauchkammer herausgeführten Fadenstopfen aufzunehmen und zu führen. Bei einer ersten Variante ist die Achse der Behandlungstrommel im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, so dass der Fadenstopfen bei einer Mehrfachumschlingung am Umfang der Behandlungstrommel im Wesentlichen in horizontaler Richtung geführt werden muss. Bei dieser Anordnung der Behandlungstrommel müssen die Windungen der Fadenstopfen am Umfang der Trommelwand verschoben werden, um einen wendelförmigen Verlauf des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel zu erhalten. Hierbei kann es in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Trommelwand zu mehr oder weniger starken Verflechtungen benachbarter Windungen des Fadenstopfens kommen. Zudem werden Vorschubmittel genutzt. Um die Windungen des Fadenstopfens axial zu verschieben.

    [0004] Bei einer zweiten Variante der Anordnung der Behandlungstrommel ist diese mit ihrer Achse im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, so dass die am Umfang der Behandlungstrommel wendelförmig geführten Fadenstopfen eine natürliche Unterstützung in ihrer Vorschubbewegung am Umfang der Trommelwand erhalten. Insoweit werden relativ geringe Vorschubkräfte benötigt, um den wendelförmigen Verlauf des Fadenstopfens von dem oberen Ende der Behandlungstrommel zu einem unteren Ende der Behandlungstrommel zu führen. Hierbei erfolgt die Zuführung des Fadenstopfens durch eine vorgelagerte Umlenkung zwischen der Stauchkammer und der Behandlungskammer. Derartige Umlenkungen stellen in der Regel eine für die Temperierung des Fadenstopfens unkontrollierte Zone dar, die nach Möglichkeit möglichst kurz ausgeführt werden sollten.

    [0005] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Kräuselvorrichtung zum Kräuseln eines multifilen Filamentbündels in einem Schmelzspinnprozess der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welchem der Fadenstopfen zur thermischen Behandlung mit mehreren Umschlingungen schonend am Umfang einer Behandlungstrommel führbar ist.

    [0006] Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die gattungsgemäße Kräuselvorrichtung derart weiterzubilden, dass die Führung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel im Wesentlichen ohne eine Vorschubeinrichtung erfolgen kann.

    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Fadenstopfen aus einem Stopfenauslass der Stauchkammer im geraden Lauf dem Umfang der Trommelwand zuführbar ist.

    [0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.

    [0009] Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die natürliche Gewichtskraft des Fadenstopfens genutzt werden kann, um den Fadenstopfen ohne Auslenkung der Behandlungstrommel zuzuführen. Die Richtungsänderung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel wird allein durch die Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Fadenstopfen und der Trommelwand bewirkt. Die mit ihrer Achse vertikal ausgerichtete Behandlungstrommel gewährleistet dabei einen Vorschub der einzelnen Windungen des Fadenstopfens ohne größere Vorschubkräfte.

    [0010] Die Führung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel lässt sich noch dadurch verbessern, dass gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Trommelwand im kurzen Abstand ein Außenzylinder zugeordnet ist, der die Kühltrommel mantelförmig umspannt und dass zwischen dem Außenzylinder und der Trommelwand eine umlaufende Ringkammer zur Führung des Fadenstopfens ausgebildet ist. Der Fadenstopfen lässt sich hierbei unmittelbar aus dem Stopfenauslass direkt zur Ringkammer führen, so dass die zwischen dem Fadenstopfen und der Trommelwand herrschende Gleitreibung auf ein Minimum reduziert werden kann.

    [0011] Um einerseits ein Befüllen der Ringkammer am Umfang der Behandlungstrommel zu erleichtern und andererseits eine Fixierung des Fadenstopfens am Umfang der Trommel vor Auflösung des Fadenstopfens zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Ringkammer zu einem oberen Ende des Außenzylinders eine Einlauföffnung und zu einem unteren Ende des Außenzylinders eine Auslassöffnung zwischen der Trommelwand und dem Außenzylinder aufweist, und dass die Ringkammer einen sich in axialer Richtung zur Auslassöffnung hin verjüngenden Kammerquerschnitt aufweist. Der Kammerquerschnitt lässt sich so im Einlaufbereich der Ringkammer bevorzugt größer ausführen als ein Durchmesser des Fadenstopfens. Damit kann der Fadenstopfen unmittelbar nach dem Aufstauchen ohne jegliche Komprimierung direkt in der Ringkammer abgelegt werden. Durch die anschließende Verjüngung des Kammerquerschnittes wird erreicht, dass im unteren Bereich der Ringkammer eine sichere Fixierung des Fadenstopfens möglich ist. Hierzu weist der Kammerquerschnitt im Bereich der Auslassöffnung eine Größe auf, die im Wesentlichen kleiner ist als der Durchmesser des Fadenstopfens.

    [0012] Um bei feinen Titern und entsprechend geringen Garngewichten eine sichere Führung innerhalb der Ringkammer zu erhalten, ist desweiteren vorgesehen, dass der Einlauföffnung der Ringkammer ein segmentförmiger Niederhalter zugeordnet ist, der die Einlauföffnung teilweise abdeckt. Damit wird selbst bei sich verjüngendem Kammerquerschnitt eine sichere Führung der Stopfenlagen innerhalb der Ringkammer erreicht.

    [0013] Um geringe Relativgeschwindigkeiten zwischen der Behandlungstrommel und dem Außenzylinder zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Aussenzylinder drehbar ausgebildet und mit einem Drehantrieb gekoppelt ist, der die Zylinderwand gleichsinnig zur Trommelwand der Behandlungstrommel antreibt. So lässt sich die Zylinderwand mit einer Umfangsgeschwindigkeit gleichsinnig zur Trommelwand derart antreiben, dass zwischen den Wänden der Ringkammer keine Differenzgeschwindigkeit vorherrscht. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, um zur Erzeugung von Sondereffekten bei der Führung des Fadenstopfens gewünschte Differenzgeschwindigkeiten zwischen der Zylinderwand und der Trommelwand einzustellen.

    [0014] Bei einem synchronen Antrieb der Behandlungstrommel und des Außenzylinders hat sich die Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welcher die Behandlungstrommel durch einen Elektromotor angetrieben wird, der mit dem Drehantrieb des Außenzylinders gekoppelt ist. Somit lassen sich beide Wände gemeinsam durch einen Elektromotor gleichsinnig antreiben.

    [0015] Zur Temperierung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungskammer bietet die Erfindung eine hohe Flexibilität in Wahl und Ausführung der Temperiermittel. Bei einer ersten Variante ist die Trommelwand der Behandlungskammer gasdurchlässig ausgebildet, wobei die Behandlungstrommel mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Kühlluftstromes gekoppelt ist. Somit könnte beispielsweise das Gebläse im Innern der Behandlungstrommel einen Unterdruck erzeugen, so dass über die Trommelwand die anstehende Umgebungsluft angesaugt wird und zur Kühlung des Fadenstopfens genutzt werden kann. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Gebläse im Innern der Behandlungskammer einen Überdruck erzeugt, so dass sich ein Kühlluftstrom von innen nach außen einstellt.

    [0016] Unabhängig von der Beschaffenheit des Gebläses lässt sich auch der Fadenstopfen vorteilhaft innerhalb der Ringkammer kühlen, in dem der Außenzylinder eine gasdurchlässige Zylinderwand aufweist.

    [0017] Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass als Temperiermittel eine Flüssigkeit verwendet wird, das durch Fluidkanäle innerhalb der Behandlungskammer zur Temperierung der Trommelwand geführt ist. Hierbei können sowohl kalte als auch warme Flüssigkeiten verwendet werden, um eine Temperierung des Fadenstopfens auszuführen.

    [0018] Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand mehrere Ausführungsbeispiele näher erläutert.

    [0019] Es stellen dar:
    Fig. 1
    schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung
    Fig. 2
    schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1
    Fig. 3
    schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung
    Fig. 4
    schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung
    Fig. 5
    schematisch ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung


    [0020] In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. Beide Darstellungen zeigen das Ausführungsbeispiel in Betrieb, wobei Fig. 1 einen Teilquerschnitt der kompletten Vorrichtung und Fig. 2 eine Seitenansicht zeigt. Insoweit kein Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.

    [0021] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 weist eine Förderdüse 1 auf, die über einen Fluidanschluss 2 mit einer hier nicht dargestellten Fluidquelle gekoppelt ist. Die Förderdüse 1 enthält einen durchgehenden Führungskanal 30, der in dem Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt ist. Der Führungskanal 30 durchdringt die Förderdüse 1 und bildet so am oberen Ende einen Einlass. Das untere Ende des Führungskanals 30 der Förderdüse 1 mündet in eine Stauchkammer 3. Die Stauchkammer 3 ist ebenfalls in Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt und in einem Gehäuse 31 ausgebildet. Das Gehäuse 31 weist an seiner Unterseite einen Stopfenauslass 4 auf, der mit der Stauchkammer 3 im Innern des Gehäuses 1 verbunden ist.

    [0022] Unterhalb des Stopfenauslasses 4 ist eine Behandlungseinrichtung 7 angeordnet. Die Behandlungseinrichtung 7 weist eine drehbare Behandlungstrommel 8 auf, die über eine Antriebswelle 16 mit einem hier nicht dargestellten Drehantrieb verbunden ist.

    [0023] Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist die Behandlungstrommel 8 als ein Hohlzylinder ausgebildet, dessen Trommelwand 9 mehrere Öffnungen aufweist. Die Stirnseiten der Behandlungstrommel 8 sind verschlossen und über einen Saugkanal 32 mit einem Gebläse 17 gekoppelt.

    [0024] Die Behandlungstrommel 8 ist mit der Trommelachse vertikal ausgerichtet, so dass sich die Trommelwand 9 in vertikaler Richtung von einem oberen Ende bis hin zu einem unteren Ende erstreckt. Dem oberen Ende der Trommelwand 9 ist im kurzen Abstand der Stopfenauslass 4 der Stauchkammer 3 zugeordnet. Die Stauchkammer 3 ist dabei derart achsparallel zu der Behandlungstrommel 8 angeordnet, dass ein Fadenstopfen 6 im geraden Lauf zwischen dem Stopfenauslass 4 der Stauchkammer 3 und dem Umfang der Trommelwand geführt ist.

    [0025] Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, wird der Fadenstopfen erst nach Auftreffen auf den Umfang der Trommelwand 9 durch die Drehbewegung der Trommelwand 9 in Umfangsrichtung der Behandlungstrommel 8 umgelenkt. Hierbei tritt bereits die durch die Behandlungstrommel 8 erzeugte Temperierung ein. Der Fadenstopfen 6 wird bei fortschreitender Drehbewegung an der Trommelwand 9 in mehreren Windungen am Umfang der Trommelwand 9 abgelegt. Erst am unteren Ende der Trommelwand 9 erfolgt die Auflösung des Fadenstopfens 6 zu einem gekräuselten Faden 18.

    [0026] Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbespiel wird durch die Förderdüse 1 ein Filamentbündel 5 kontinuierlich über ein bevorzugtes heißes Fluid beispielsweise eine erhitzte Druckluft in die Stauchkammer 3 gefördert und dort zu einem Fadenstopfen 6 gestaucht. Zur weiteren Temperierung und Fixierung der Kräuselung in den Filamenten wird der Fadenstopfen 6 anschließend unmittelbar der Behandlungseinrichtung 7 zugeführt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Behandlungseinrichtung 7 eine Kühlluft als Temperiermittel auf. Hierzu erzeugt das Gebläse 17 einen Unterdruck im Innenraum der Behandlungstrommel 8, so dass über die gasdurchlässige Trommelwand 9 ein Saugstrom von außen nach innen erzeugt wird. Zur Temperierung insbesondere zur Kühllung des Fadenstopfens 6 wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Umgebungsluft genutzt. Gleichzeitig wird über die Saugströmung ein sicherer Halt der Windungen des Fadenstopfens 6 am Umfang der Trommelwand 9 bewirkt.

    [0027] Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kühlluftstrom sowohl zur Temperierung als auch zur Haltgebung des Fadenstopfens am Umfang der Trommelwand 9 genutzt. Um die Kühlluft ausschließlich zur Temperierung nutzen zu können, ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

    [0028] Zur Führung des Fadenstopfens am Umfang der Trommelwand 9 ist der Behandlungstrommel 8 ein Außenzylinder 10 zugeordnet. Der Außenzylinder 10 weist eine gasdurchlässige Zylinderwand 11 auf, die mit kurzem Abstand umhüllend zu der Trommelwand 9 ausgebildet ist. Zwischen der Trommelwand 9 und der Zylinderwand 11 ist eine Ringkammer 12 zur Aufnahme des Fadenstopfens 6 gebildet. Die Ringkammer 12 weist am oberen Ende der Behandlungstrommel 8 eine Einlauföffnung 13 und am unteren Ende der Behandlungstrommel 8 eine Auslassöffnung 14 auf. Der Einlauföffnung 13 ist ein segmentförmiger Niederhalter 15 zugeordnet, der auf die in die Ringkammer 12 abgelegte Windungen des Fadenstopfens 6 einwirken. Der Außenzylinder 10 ist über eine Lagereinrichtung 19 an einem oberen Träger 20 drehbar gehalten.

    [0029] Die Behandlungstrommel 8 sowie die Stauchkammer 3 und die Förderdüse 1 sind identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgeführt, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen keine weitere Erläuterung erfolgt.

    [0030] Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Fadenstopfen 6 im geraden Lauf von dem Stopfenauslass 4 der Stauchkammer 3 in die Ringkammer 12 am Umfang der Trommelwand 9 geführt. Die Fixierung der Fadenstopfenwindungen am Umfang der Trommelwand 9 wird hierbei im Wesentlichen durch die Zylinderwand 11 des Außenzylinders 10 übernommen. Dabei wird der Außenzylinder 10 über die Behandlungstrommel 8 gleichsinnig angetrieben. Zur Temperierung wird über das Gebläse 17 im Innern der Behandlungstrommel 8 ein Überdruck erzeugt, so dass ein Kühlluftstrom die Windungen des Fadenstopfens 6 von Innen nach Außen durchdringen.

    [0031] Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Drehantrieb des Außenzylinders 10 über die angetriebene Behandlungstrommel 8. Hierzu ist es erforderlich, dass die in der Ringkammer 12 geführten Fadenstopfenwindungen zur Drehübertragung genutzt werden. Um eine möglichst belastungsfreie Führung der Fadenstopfen vornehmen zu können ist in Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbespiel der Kräuselvorrichtung, die schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt ist, weist der Außenzylinder einen eigenen Drehantrieb auf, so dass sowohl die Trommelwand 9 und die Zylinderwand 11 gleichsinnig antreibbar sind.

    [0032] Das Ausführungsbeispiel in Fig. 4 weist eine Förderdüse 1 und eine Stauchkammer 3 auf, die identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispielen ausgeführt sind.

    [0033] Die Behandlungseinrichtung 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen einem oberen Träger 20 und einem unteren Träger 21 angeordnet. Der untere Träger 21 trägt eine Behandlungstrommel 8, die eine topfförmige Trommelwand 9 aufweist. Der Trommelwand 9 ist ein Innenring 22 zugeordnet, der am Umfang mehrere Fluidkanäle 23 aufweist. Die Fluidkanäle 23 können spiralförmig als eine Nut oder als mehrere Nuten mit Verbindungsnuten ausgebildet sein. Die Fluidkanäle 23 sind mit einer hier nicht dargestellten Fluidzuführung gekoppelt. Innerhalb der Fluidkanäle 23 wird ein temperiertes Fluid vorzugsweise eine Flüssigkeit geführt, so dass die Innenseite der Trommelwand 9 unmittelbar über das Fluid temperiert wird.

    [0034] Der Innenring 22 und die Trommelwand 9 sind mit der Antriebswelle 16 verbunden. An einem freien Ende ist die Antriebswelle 16 über einen Drehantrieb 25 mit einem Elektromotor 27 gekoppelt.

    [0035] An dem oberen Träger 20 ist ein Außenzylinder 10 über eine Lagereinrichtung 19 drehbar gehalten. Der Außenzylinder 10 erstreckt sich mit einer Zylinderwand 11 mantelförmig zur Trommelwand 9 und bildet mit der Trommelwand 9 eine Ringkammer 12. Die Ringkammer 12 weist eine obere Einlauföffnung 13 und einer untere Auslauföffnung 14 auf. Die Einlauföffnung 13 ist durch einen Niederhalter 15 von dem Teilumfang abgedeckt. Der Niederhalter 15 ist hierzu in dem oberen Bereich der Ringkammer 12 gehalten.

    [0036] Am Umfang des Außenzylinders 10 greift ein Drehantrieb 24 an, der mit dem Elektromotor 27 gekoppelt ist. Der Drehantrieb 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen umlaufenden Zahnkranz 33 und ein an einer Motorwelle 26 gehaltenes Zahnrad 34 gebildet.

    [0037] Der Drehantrieb 25 der Behandlungstrommel 8 ist durch eine Zahnradpaarung 35 gebildet, die die Antriebswelle 16 mit der Motorwelle 26 verbindet. Die Motorwelle 26 erstreckt sich hierzu achsparallel zu der Behandlungstrommel 8. An dem oberen Träger 20 ist der Elektromotor 27 angeordnet und unmittelbar mit der Motorwelle 26 gekoppelt.

    [0038] Die Drehantriebe 24 und 25 sind derart ausgelegt, dass bei Drehung der Motorwelle 26 die Zylinderwand 11 des Außenzylinders 10 und die Trommelwand 9 der Behandlungstrommel 8 ohne Differenzgeschwindigkeit betrieben werden können. Somit ist eine schlupffreie Führung der Fadenstopfenwindungen innerhalb der Ringkammer 12 möglich.

    [0039] Zur Temperierung ist an dem unteren Träger 21 dem unteren Ende der Zylinderwand 11 ein Heizstrahler 28 zugeordnet, der im Bereich der Auslassöffnung 14 der Ringkammer 12 eine Temperierung in diesem Fall eine Erwärmung des Fadenstopfens ermöglicht. Derartige thermische Nachbehandlungen können insbesondere die Fixierung der Kräuselung in den Filamenten begünstigen.

    [0040] Die Funktion des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist jedoch besonders geeignet, um bei höheren Geschwindigkeiten eine Kräuselung auszuführen. Durch den synchronen Antrieb in der Trommelwand 9 und der Zylinderwand 11 ist eine schonende Stopfenbehandlung auch bei höheren Geschwindigkeiten möglich.

    [0041] Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen weisen jeweils eine Ringkammer 12 am Umfang der Behandlungstrommel 8 auf, die im wesentlichen durch parallel verlaufende Wände 9 und 11 gebildet ist. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Ringkammer 12 am Umfang der Behandlungstrommel 8 mit veränderlichen Kammerquerschnitten auszubilden.

    [0042] In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kräuselvorrichtung schematisch anhand eines Ausschnitts einer Querschnittsansicht der Behandlungseinrichtung 7 gezeigt. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Behandlungseinrichtung 7 am Umfang der Behandlungstrommel 8 eine Ringkammer 12 zwischen der Trommelwand 9 und der Zylinderwand 11 des Außenzylinders 10 gebildet. Hierbei ist die Zylinderwand 11 des Außenzylinders 10 leicht kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass sich ein in axialer Richtung hin verjüngender Kammerquerschnitt in der Ringkammer 12 einstellt. Im Bereich der Einlauföffnung 13 weist die Ringkammer einen Kammerquerschnitt auf, der bevorzugt größer ist als ein Durchmesser des Fadenstopfens 6. An dem unteren Ende des Außenzylinders 10 weist die Ringkammer 12 vorzugsweise einen Kammerquerschnitt auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Fadenstopfens. Damit lässt sich insbesondere eine zum Auflösen des Fadenstopfens erforderliche Fixierung vornehmen.

    [0043] Desweiteren ist aus der Darstellung in Fig. 5 zu entnehmen, dass die Trommelwand 9 und die Zylinderwand 11 jeweils mehrere Fluidkanäle 23 aufweisen, die zur Temperierung der Wände 9 und 11 jeweils ein temperiertes Fluid führen. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, dass die Fluidkanäle in mehrere Zonen aufgeteilt sind, so dass beispielsweise in einem oberen Bereich der Ringkammer eine Kühlung und in einem unteren Bereich der Ringkammer eine Erwärmung des Fadenstopfens einsetzt.

    [0044] Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt zudem den besonderen Vorteil, dass die Windungen des Fadenstopfens 6 an einer glatten Trommelwand 9 und einer glatten Zylinderwand 11 geführt sind. Ein ungewünschter Einzug von einzelnen Filamenten in Mantelöffnungen ist so nicht möglich. Insoweit ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 insbesondere für Garne mit feinem Titer besonders geeignet.

    Bezugszeichenliste



    [0045] 
    1
    Förderdüse
    2
    Fluidanschluss
    3
    Stauchkammer
    4
    Stopfenauslass
    5
    Filamentbündel
    6
    Fadenstopfen
    7
    Behandlungseinrichtung
    8
    Behandlungstrommel
    9
    Trommelwand
    10
    Außenzylinder
    11
    Zylinderwand
    12
    Ringkammer
    13
    Einlauföffnung
    14
    Auslauföffnung
    15
    Niederhalter
    16
    Antriebswelle
    17
    Gebläse
    18
    Faden
    19
    Lagereinrichtung
    20
    oberer Träger
    21
    unterer Träger
    22
    Innenring
    23
    Fluidkanäle
    24
    Drehantrieb Außenzylinder
    25
    Drehantrieb Behandlungstrommel
    26
    Motorwelle
    27
    Elektromotor
    28
    Heizstrahler
    29
    Lager
    30
    Führungskanal
    31
    Gehäuse
    32
    Saugkanal
    33
    Zahnkranz
    34
    Zahnrad
    35
    Zahnradpaar



    Ansprüche

    1. Kräuselvorrichtung zum Kräuseln eines multifilen Filamentbündels in einem Schmelzspinnprozess mit einer Förderdüse (1), mit einer Stauchkammer (3), die zum Stauchen des durch die Förderdüse (1) geförderten Filamentbündels der Förderdüse (1) zugeordnet ist, und mit einer Behandlungseinrichtung (7), die eine drehbare Behandlungstrommel (8) mit einer rotierenden Trommelwand (9) zur Führung und Temperierung eines durch die Stauchkammer (3) erzeugten Fadenstopfen (6) aufweist, wobei die Stauchkammer (3) achsparallel zu der Behandlungstrommel (7) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Fadenstopfen (6) aus einem Stopfenauslass (4) der Stauchkammer (3) im geraden Lauf dem Umfang der Trommelwand (9) zuführbar ist.
     
    2. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trommelwand (9) im kurzen Abstand ein Außenzylinder (10) zugeordnet ist, der die Behandlungstrommel (8) mantelförmig umspannt, und dass zwischen dem Außenzylinder (11) und der Trommelwand (9) eine umlaufende Ringkammer (12) zur Führung des Fadenstopfens (6) ausgebildet ist.
     
    3. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ringkammer (12) zu einem oberen Ende des Außenzylinders (10) eine Einlauföffnung (13) und zu einen unteren Ende des Außenzylinders (10) eine Auslauföffnung (14) zwischen der Trommelwand (9) und dem Außenzylinder (10) aufweist und dass die Ringkammer (12) einen sich in axialer Richtung zur Auslauföffnung (14) hin verjüngenden Kammerquerschnitt aufweist.
     
    4. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Einlauföffnung (13) der Ringkammer (12) ein segmentförmiger Niederhalter (15) zugeordnet ist, der die Einlauföffnung (13) teilweise abdeckt.
     
    5. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Außenzylinder (10) drehbar ausgebildet und mit einem Drehantrieb (24) gekoppelt ist, der eine Zylinderwand (11) gleichsinnig zur Trommelwand (9) der Behandlungstrommel (8) antreibt.
     
    6. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Behandlungstrommel (8) durch einen Elektromotor (27) angetrieben wird und dass der Elektromotor (27) mit dem Drehantrieb (24) des Außenzylinders (10) gekoppelt ist.
     
    7. Kräuselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trommelwand (9) der Behandlungstrommel (8) und/oder der Zylinderwand (11) des Außenzylinders (10) zumindest ein Temperiermittel (17, 23, 28) zum Kühlen und/oder Wärmen zugeordnet ist.
     
    8. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Temperiermittel eine Kühlluft ist, dass die Trommelwand (9) der Behandlungstrommel (8) gasdurchlässig ausgebildet ist und dass die Behandlungstrommel (8) mit einem Gebläse (17) zur Erzeugung der Kühlluft gekoppelt ist.
     
    9. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Außenzylinder (10) eine gasdurchlässige Zylinderwand (11) aufweist.
     
    10. Kräuselvorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Temperiermittel eine Flüssigkeit ist, die durch Fluidkanäle (23) innerhalb der Behandlungstrommel (8) zur Temperierung der Trommelwand (9) geführt ist.
     


    Claims

    1. Crimping apparatus for crimping a multifilament bundle in a melt spinning process, having a conveyor nozzle (1), having a stuffer box (3), which for stuffing the filament bundle conveyed by the conveyor nozzle (1) is assigned to the conveyor nozzle (1), and having a processing unit (7), which has a rotatable processing drum (8) having a rotating drum wall (9) for guiding and temperature control of a thread plug (6) produced by the stuffer box (3), wherein the stuffer box (3) is disposed axially parallel to the processing drum (7),
    characterized in that
    the thread plug (6) can be infed in a straight run from a plug outlet (4) of the stuffer box (3) to the circumference of the drum wall (9).
     
    2. Crimping apparatus as claimed in claim 1,
    characterized in that
    the drum wall (9), at a short distance therefrom, is assigned an outer cylinder (10) which encompasses the processing drum (8) in a sleeve-like manner and in that, for guiding the thread plug (6), an encircling annular chamber (12) is configured between the outer cylinder (11) and the drum wall (9).
     
    3. Crimping apparatus as claimed in claim 2,
    characterized in that
    the annular chamber (12) has an inlet opening (13) to an upper end of the outer cylinder (10) and an outlet opening (14) to a lower end of the outer cylinder (10) between the drum wall (9) and the outer cylinder (10), and in that the annular chamber (12) has a chamber cross section which tapers off in the axial direction toward the outlet opening (14).
     
    4. Crimping apparatus as claimed in claim 3,
    characterized in that
    the inlet opening (13) of the annular chamber (12) is assigned a segment-shaped holding-down element (15) which partially covers the inlet opening (13).
     
    5. Crimping apparatus as claimed in claims 2 to 4,
    characterized in that
    the outer cylinder (10) is configured so as to be rotatable and is coupled to a rotational drive (24) which drives a cylinder wall (11) in the same direction of rotation as the drum wall (9) of the processing drum (8).
     
    6. Crimping apparatus as claimed in claim 5,
    characterized in that
    the processing drum (8) is driven by an electric motor (27) and in that the electric motor (27) is coupled to the rotational drive (24) of the outer cylinder (10).
     
    7. Crimping apparatus as claimed in one of claims 1 to 6,
    characterized in that
    the drum wall (9) of the processing drum (8) and/or the cylinder wall (11) of the outer cylinder (10) are/is assigned at least one temperature-control means (17, 23, 28) for cooling and/or heating.
     
    8. Crimping apparatus as claimed in claim 7,
    characterized in that
    the temperature-control means is a cooling air, in that the drum wall (9) of the processing drum (8) is configured so as to be gas-permeable, and in that the processing drum (8) is coupled to a blower (17) for generating the cooling air.
     
    9. Crimping apparatus as claimed in claim 8,
    characterized in that
    the outer cylinder (10) has a gas-permeable cylinder wall (11).
     
    10. Crimping apparatus as claimed in claim 7,
    characterized in that
    the temperature-control means is a fluid, which for temperature control of the drum wall (9) is guided through fluid ducts (23) within the processing drum (8).
     


    Revendications

    1. Dispositif de frisage pour le frisage d'un faisceau de filaments multifilaire dans un processus de filage par fusion comprenant une filière de transport (1) comprenant une chambre de refoulement (3) qui est associée à la filière de transport (1) pour refouler le faisceau de filaments transporté par la filière de transport (1) et comprenant un dispositif de traitement (7) qui présente un tambour de traitement rotatif (8) avec une paroi de tambour rotative (9) pour le guidage et la régulation de température d'un bouchon de fil (6) produit par la chambre de refoulement (3), la chambre de refoulement (3) étant disposée avec son axe parallèle au tambour de traitement (7),
    caractérisé en ce que
    le bouchon de fil (6) peut être acheminé d'une sortie de bouchon (4) de la chambre de refoulement (3) suivant une trajectoire droite à la périphérie de la paroi de tambour (9).
     
    2. Dispositif de frisage selon la revendication 1,
    caractérisé en ce
    qu'un cylindre extérieur (10) est associé à la paroi de tambour (9) à courte distance de celle-ci, lequel couvre sous forme d'enveloppe le tambour de traitement (8), et en ce qu'entre le cylindre extérieur (10) et la paroi de tambour (9) est réalisée une chambre annulaire périphérique (12) pour le guidage du bouchon de fil (6).
     
    3. Dispositif de frisage selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que
    la chambre annulaire (12) présente vers une extrémité supérieure du cylindre extérieur (10) une ouverture d'entrée (13) et vers une extrémité inférieure du cylindre extérieur (10) une ouverture de sortie (14) entre la paroi de tambour (9) et le cylindre extérieur (10) et en ce que la chambre annulaire (12) présente une section transversale de chambre se rétrécissant dans la direction axiale vers l'ouverture de sortie (14).
     
    4. Dispositif de frisage selon la revendication 3,
    caractérisé en ce
    qu'un dispositif de maintien (15) en forme de segment est associé à l'ouverture d'entrée (13) de la chambre annulaire (12), lequel recouvre partiellement l'ouverture d'entrée (13).
     
    5. Dispositif de frisage selon les revendications 2 à 4,
    caractérisé en ce que
    le cylindre extérieur (10) est réalisé sous forme rotative et est accouplé à un entraînement en rotation (24) qui entraîne une paroi de cylindre (11) dans le même sens que la paroi de tambour (9) du tambour de traitement (8).
     
    6. Dispositif de frisage selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que
    le tambour de traitement (8) est entraîné par un moteur électrique (27) et en ce que le moteur électrique (27) est accouplé à l'entraînement en rotation (24) du cylindre extérieur (10).
     
    7. Dispositif de frisage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce
    qu'au moins un moyen de régulation de température (17, 23, 28) pour le refroidissement et/ou le chauffage est associé à la paroi de tambour (9) du tambour de traitement (8) et/ou à la paroi de cylindre (11) du cylindre extérieur (10).
     
    8. Dispositif de frisage selon la revendication 7,
    caractérisé en ce que
    le moyen de régulation de température est de l'air de refroidissement, en ce que la paroi de tambour (9) du tambour de traitement (8) est réalisée de manière perméable aux gaz et en ce que le tambour de traitement (8) est accouplé à une soufflante (17) pour produire l'air de refroidissement.
     
    9. Dispositif de frisage selon la revendication 8,
    caractérisé en ce que
    le cylindre extérieur (10) présente une paroi de cylindre (11) perméable aux gaz.
     
    10. Dispositif de frisage selon la revendication 7,
    caractérisé en ce que
    le moyen de régulation de température est un liquide qui est guidé à travers des canaux de fluide (23) à l'intérieur du tambour de traitement (8) pour la régulation de température de la paroi de tambour (9).
     




    Zeichnung




















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente