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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umwinden einer Faserlunte mit von der Faserlunte abstehenden Luntenfasern mit Hilfe eines Falschdraht-Drallorgans.
Eine Möglichkeit, ein Garn aus einer Faserlunte herzustellen, besteht darin, die Faserlunte im Sinne eines Herausziehens von Luntenfaserenden aus dem Garnverband aufzurauhen und die teilweise herausgezogenen Luntenfasern um die Faserlunte zu winden, die vor der Umwindung vorteilhaft eingedreht wird. Das Umwinden einer Faserlunte mit den von der Faserlunte abstehenden Fasern lässt sich mit Hilfe eines geeigneten Luftstroms bewerkstelligen. Aerodynamische Umwindevorrichtungen sind jedoch vergleichsweise aufwendig. Es wurde daher versucht, die abstehenden Luntenfasern mechanisch um die Faserlunte zu winden.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, eine verstreckte Faserlunte durch den Zwickelbereich zwischen zwei eng nebeneinanderliegenden, gleichsinnig rotierenden Saugtrommeln zu ziehen, die mit axialem Abstand von der abzugseitigen Stirnseite zwei einander gegenüberliegende Ringzonen zum Aufrauhen der Faserlunte aufweisen. Die Eindrehung der Faserlunte zwischen den beiden Saugtrommeln bedingt eine gute Verankerung der einzelnen Fasern im Luntenverband, so dass die im Bereich der Ringzonen aus dem Faserverband herausgezogenen Faserenden im anschliessenden Zwickelbereich zwischen den Saugtrommeln wieder schraubenförmig um die Faserlunte gewunden werden können, um die Eindrehung der Faserlunte festzuhalten.
Nachteilig ist jedoch, dass ein Umwinden der Faserlunte mit den zum Teil aus dem Faserverband herausgezogenen Faserenden von der Relativgeschwindigkeit zwischen der Mantelfläche der Saugtrommeln und der Oberfläche der Faserlunte, also vom Schlupf zwischen der Faserlunte und den sie eindrehenden Saugtrommeln abhängt, was die mögliche Umwindung stark beschränkt.
Um die Kernfasern eines Garnes zu umhüllen, ist es schliesslich bekannt (DE-OS 2942131), die sich an der Oberfläche des Faserbündels befindlichen Fasern während der Eindrehung der Kernfasern gegen Drehung festzuhalten, so dass sich beim Aufdrehen der Kernfasern im Falschdrahtsinn eine Relativbewegung der Kernfasern gegenüber den Hüllfasern ergibt. Die damit erzielte Eindrehung der Hüllfasern wird thermisch fixiert, u. zw. mit Hilfe einer Heizvorrichtung, über die das Faserbündel geführt wird. Der Heizvorrichtung kommt zusätzlich die Aufgabe zu, die Oberflächenfasern gegen eine Drehung auf Grund der Entzwirnung festzuhalten. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist wieder, dass die Umwindung der Kernfasern von der unterschiedlichen Eindrehung der Kern- und Mantelfasern abhängt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, mit deren Hilfe die von der Faserlunte abstehenden Luntenfasern in einfacher Weise in einem gewünschten Ausmass um die Faserlunte gewunden werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass dem Falschdraht-Drallorgan eine einseitig an der sich drehenden Faserlunte anliegende, in Umfangsrichtung bremsend auf die abstehenden Luntenfasern einwirkende Gleitfläche für die Faserlunte zugeordnet ist.
Durch das Vorbeiziehen der Faserlunte an einer Gleitfläche wird auf die vom Faserverband abstehenden Luntenfasern eine gleitreibungsbedingte Rückhaltekraft ausgeübt, die auf Grund der Drehung der Faserlunte durch das Falschdraht-Drallorgan ein Umwinden der Faserlunte mit den abstehenden Faserenden unter einer entsprechenden Zugspannung sicherstellt, so dass die abstehenden Faserenden gegensinnig zum Drehsinn der Faserlunte fest um die Faserlunte gewickelt werden.
Damit ist ein schraubenförmiges Umwinden der Faserlunte mit Hüllfasern unter einer Umwindungskraft möglich, die im wesentlichen nur durch das auf die Faserlunte aufbringbare Eindrehmoment und durch die Verankerung der Fasern im Faserverband begrenzt wird. Voraussetzung für ein schraubenförmiges Umwinden der Faserlunte mit den von der Lunte abstehenden Faserenden unter einem gegenüber den Kernfasern flacheren Steigungswinkel ist allerdings, dass sich die abstehenden Faserenden nicht im Bereich der Gleitfläche in axialer Richtung an die Faserlunte anlegen. Dies wird durch die einseitige Anlage der Faserlunte an der Gleitfläche sichergestellt, da die abstehenden Faserenden ja erst durch die Drehung der Faserlunte gegen die Gleitfläche gedrückt und dann von der Gleitfläche bremsend zurückgehalten werden.
Dieser Umfangsbewegung überlagert sich selbstverständlich noch eine axiale Bewegung zufolge des Garnabzugs.
Die Art der Aufrauhung der Faserlunte spielt dabei für den Umwindevorgang keine Rolle, so dass auch verschiedene Möglichkeiten zur Aufrauhung der Faserlunte offenstehen. Entscheidend
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ist lediglich, dass der Gleitfläche eine Faserlunte mit abstehenden Luntenfasern bzw. mit nicht im
Faserverband festgehaltenen Faserenden zugeführt werden kann. Da die Umwindung mit den abstehenden Faserenden eine Drehung der Faserlunte notwendig macht, muss die Gleitfläche einem Falschdraht-Drallorgan zugeordnet sein, das vor oder nach der Gleitfläche angeordnet werden kann.
Um die durch die bremsende Gleitfläche bedingte Aufdrehung der Faserlunte vernachlässigbar klein zu halten, kann die Gleitfläche vorzugsweise zwischen zwei Falschdraht-Drallorganen vorgesehen werden, von denen das der Gleitfläche nachgeordnete Drallorgan eine Eindrehgeschwindigkeit aufweisen muss, die der Umfangsgeschwindigkeit der Faserlunte entspricht, um die Umwindung der Faserlunte mit den Hüllfasern nicht zu stören.
Die Wirkdung der erfindungsgemässen Massnahmen beruht auf einer Relativbewegung der Gleitfläche gegenüber der Luntenoberfläche, so dass über diese Relativbewegung auch die Umwindung der Faserlunte mit den abstehenden Luntenfasern beeinflusst werden kann. Eine Möglichkeit hiezu besteht darin, die Gleitfläche quer zur Faserlunte zu bewegen, was hinsichtlich der Relativbewegung den gleichen Effekt wie eine geänderte Eindrehgeschwindigkeit der Faserlunte mit sich bringt. Um eine höhere Umwindung der Faserlunte sicherzustellen, muss folglich die Bewegungsrichtung der Gleitfläche entgegen der Drehrichtung der Faserlunte verlaufen.
Eine andere Möglichkeit zur Beeinflussung des Umwindevorganges ergibt sich durch eine Bewegung der Gleitfläche in Längsrichtung der Faserlunte. Wird die Gleitfläche mit der Abzugsgeschwindigkeit der Faserlunte in Abzugsrichtung bewegt, so tritt zwischen der Gleitfläche und der Faserlunte keine axiale Geschwindigkeitskomponente auf. Die Hüllfasern werden daher nicht schraubenlinienförmig, sondern ringförmig um die Faserlunte gewunden. Mit einer Gleitflächenbewegung schneller als die Faserluntenbewegung kann sogar eine gegensinnige Steigung für die Umwindung mit den Hüllfasern erhalten werden. Durch die Wahl der Relativgeschwindigkeit zwischen der Gleitfläche und der Faserlunte in Achsrichtung können somit sehr unterschiedliche Garne erzeugt werden, wobei stets die bremsende Wirkung der Gleitfläche auf die Hüllfasern eine gute Umwindung ergibt.
Wird die Gleitfläche aus einem endlos um Umlenkrollen geführten Riemen od. dgl. gebildet, so kann in einer sehr einfachen Weise die Bewegung der Gleitfläche gegenüber der Faserlunte sichergestellt werden.
Da die zwischen der Gleitfläche und den zu umwindenden Faserenden wirksamen Reibungskräfte die Festigkeit der Umwandlung der Faserlunte mit diesen Faserenden bestimmen, kann auch über diese Reibungskräfte auf die Umwindung Einfluss genommen werden. Neben der Gestaltung der Oberfläche der Gleitfläche kommt in diesem Zusammenhang der Andrückkraft der Faserlunte an die Gleitfläche eine Bedeutung zu. Wird die Gleitfläche als Umlenkfläche für die Faserlunte ausgebildet, so kann eine entsprechende Andrückkraft über die Garnabzugskraft sichergestellt werden. Damit zugleich eine Bewegung der Gleitfläche entlang der Faserlunte erreicht werden kann, kann die Gleitfläche aus dem Mantel einer quer zur Faserlunte angeordneten, antreibbaren Walze bestehen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine an einer Gleitfläche anliegende Faserlunte in einem schematischen Querschnitt, Fig. 2 eine Vorrichtung zum Herstellen eines Garnes mit Hilfe einer erfindungsgemässen Umwindevorrichtung in einer schematischen Draufsicht, Fig. 3 eine aus einem umlaufenden Riemen bestehende Gleitfläche in Stirnansicht, Fig. 4 eine Gleitfläche zur Bewegung entlang der Faserlunte in Draufsicht, Fig. 5 eine Ansicht der Gleitfläche nach Fig. 4 in Richtung der Faserlunte und Fig. 6 eine als Umlenkfläche ausgebildete Gleitfläche in Draufsicht.
Um die von einer Faserlunte --1-- abstehenden Luntenfasern --2-- um die Faserlunte winden zu können, wird die Faserlunte --1-- drehend an einer Gleitfläche --3-- vorbeigezogen. Die sich während der Drehung der Faserlunte-l-an die Gleitfläche --3-- anlegenden, von der Faser- lunte --1-- abstehenden Luntenfasern --2-- werden zufolge der zwischen ihnen und der Gleitfläche - auftretenden Reibungskräfte bremsend zurückgehalten, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Auf Grund dieser Rückhaltekräfte werden die abstehenden Luntenfasern --2-- unter einer Zugspannung gegensinnig zur Drehrichtung der Faserlunte-l-um die Faserlunte --1-- gewun-
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Das einseitige Anliegen der Faserlunte-l-an der Gleitfläche --3-- verhindert dabei ein axiales Umbiegen der abstehenden Luntenfasern --2-- durch die axiale Abzugbewegung der Faserlunte - -1--. Die gegenseitige Lage der Kernfasern der Faserlunte-l-kann daher durch die um den Kern gewundenen Hüllfasern in einer gewünschten Weise festgehalten werden.
Zur Herstellung eines Garnes mit Hilfe einer in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Umwindevorrichtung wird gemäss Fig. 2 eine Faserlunte-l-in einem Streckwerk --4-- verstreckt und zu einem Falschdraht-Drallorgan --5-- geführt, das beispielsweise aus zwei gleichsinnige angetriebenen, um Umlenkrollen --6-- geführten Riemen --7-- besteht, zwischen denen die Faserlunte --1-- eingedreht wird. Die Eindrehung der Faserlunte-l-durch das Falschdrall-Drallorgan --5-- bewirkt eine Luntenverfestigung, die es erlaubt, an der Oberfläche der Faserlunte --1-- liegende Luntenfasern teilweise aus dem Faserverband herauszuziehen, ohne Gefahr zu laufen, dass die Verankerung dieser Luntenfasern im Faserverband aufgebrochen wird.
Mit Hilfe einer Aufrauheinrichtung --8--, die im Ausführungsbeispiel aus zwei gegeneinander axial versetzt angeordneten Rauhscheiben --9-- besteht, können folglich Faserenden aus dem Faserverband herausgezogen werden, die bürstenartig von der Faserlunte abstehen. Durch einen entsprechenden Antrieb der Rauhscheiben --9-- und durch eine Oberflächengestaltung der Umfangsfläche können verschiedene Rauheffekte gewährleistet und damit unterschiedliche Garne hergestellt werden.
Die von der Faserlunte abstehenden Luntenfasern werden im Anschluss an die Aufrauheinrichtung --8-- an der einseitig anliegenden Gleitfläche --3-- gegen eine Drehmitnahme durch die sich drehende Faserlunte-l-bremsend zurückgehalten, so dass die abstehenden Luntenfasern - entsprechend der Fig. 1 um die Faserlunte-l-gewunden werden. Damit durch die Rückhaltekräfte im Bereich der Gleitfläche --3-- keine Aufdrehung der Faserlunte im Falschdrahtsinn stattfinden kann, ist der Gleitfläche --3-- ein Falschdraht-Drallorgan --5-- gleichen Aufbaues wie das vorgeordnete Falschdraht-Drallorgan nachgeordnet.
Damit die um die Faserlunte-l-im Bereich der Gleitfläche --3-- schraubenförmig gewundenen Hüllfasern zwischen den Riemen --7-des nachgeordneten Falschdraht-Drallorgans nicht wieder aufgedreht werden können, muss das nachgeordnete Falschdraht-Drallorgan --5-- eine an die Umfangsgeschwindigkeit der Faserlunte --1-angepasste Eindrehgeschwindigkeit aufweisen. Die mit den Hüllfasern umwundene Faserlunte kann somit als Garn über einen Walzenabzug --10-- abgezogen werden. Zur Führung der Faserlunte können übliche Luntenführungen --11-- an geeigneter Stelle angeordnet werden.
Entscheidend für die Umwindung der Faserlunte-l-mit den beim Aufrauhen aus dem Faserverband herausgezogenen Faserenden ist wohl, dass die aufgerauhte Faserlunte einseitig anliegend an der Gleitfläche --3-- vorbeigezogen wird, wobei die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gleit- fläche --3-- und der Oberfläche der Faserlunte-l-die Wirkungsrichtung der auftretenden Reibungskräfte bestimmt. Durch eine zusätzliche Bewegung der Gleitfläche --3-- kann daher auch die Wirkungsrichtung der zwischen der Gleitfläche und der Faserlunte wirksam werdenden Reibungskräfte beeinflusst werden.
Zu diesem Zweck ist gemäss Fig. 3 die Gleitfläche --3-- als endloser Riemen --12-- ausgebildet, der um Umlenkrollen --13-- geführt ist und quer zur Längsrichtung der Faserlunte-l-verläuft. Wird der Riemen --12-- in Pfeilrichtung entgegen der Drehrichtung der Faserlunte-l-an ihr vorbeibewegt, so kann die Umwindung der Faserlunte mit den abstehenden Luntenfasern verstärkt werden. Diese Bewegung der Gleitfläche --3-- entspricht in ihrem Effekt einer höheren Drehgeschwindigkeit der Faserlunte --1--. Die Gleitfläche --3-- kann aber auch gemäss den Fig. 4 und 5 entlang der Faserlunte-l-bewegt werden.
Dabei kann wieder ein um Umlenkrollen --14-- geführter, endloser Riemen --15-- die Gleitfläche --3-- bilden. Dieser Riemen --15-- wird jedoch nicht quer zur Faserlunte --1--, sondern parallel zur Faserlunte bewegt. Entspricht die Bewegung der Abzugsrichtung der Faserlunte, so verringert sich die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gleitfläche --3-- und der Faserlunte --1-- in Abzugsrichtung, was ein Umwinden mit einem flacheren Steigungswinkel, also einem kleineren Winkel gegenüber einer achsnormalen Ebene zur Folge hat. Die Relativdrehung zwischen der Faserlunte-l-und der Gleitfläche --3-- bleibt von dieser Massnahme unberührt.
In Fig. 6 ist eine einfache Möglichkeit dargestellt, das einseitige Anliegen der Faserlunte - an der Gleitfläche --3-- ohne zusätzliche Hilfsmittel zu gewährleisten. Zu diesem Zweck bildet die Gleitfläche --3-- eine Umlenkfläche für die Faserlunte. Ergibt sich diese Umlenkfläche
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durch den Mantel einer quer zur Faserlunte --1-- gerichtete Walze --16--, so kann zusätzlich die Gleitfläche --3-- in Längsrichtung der Faserlunte-l-bewegt werden.
PATENTANSPRÜCHE ;
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