DE2055275A1 - Anordnung zum Textuneren von Garnen - Google Patents

Description

DIPL.-ING. F. THIELEKE DR.-.NG. R. DÖRING D.PL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

1424

UNIROYAL, INC. ;

' ι

1230 Avenue of the Americas, New York, New York 10020, USA

Anordnung zum Texturieren von Garnen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Texturieren von Garnen unter Verwendung von aus Verdrillungsdüsen austretenden Druckmitteln oder Luftstrahlen.

Kontinuierliche, mehrfädige, thermoplastische Textilgarne wie Nylon, Polyester, Polypropylen und dgl. werden dadurch texturiert, daß die Garne im hohen Umfange verdrillt werden, worauf man sie durch Wärmeeinwirkung entspannt und anschließend einen Teil der anfänglichen Verdrillung wieder fortnimmt. Allgemein werden die sioh dabei ergebenden * Garne in mehrsträngigen Garnen verwendet und zwar zusammen mit anderen solchen Garnen, die in der entgegengesetzten Richtung verdrillt worden eind.

Herkömmlich ist der Vorgang wie folgt: Pi· noon nicht texturierten Garne werden in eine erste Er-

wjlrmungffzone geführt, wo sie sieh eine relativ kurze Zeit

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aufhalten, und wo sie erweichen, damit die innewohnende Verdrillung sich setzen kann. Darauf passiert das Garn eine Verdrillungeanordnung, die mit Luftstrahlen, arbeitet und eine Düse aufweist, in der ein verwirbeltes Druckmittel, z.B. Luft in Strahlen so eingeführt wird, daß die strahlen das Garn in Umfangsrichtung oder kreisender Richtung peitschen oder vor sich her treiben, um die Verdrillung zu erzeugen. Das verdrillte Garn gelangt dann durch eine zweite Erwärmungszone, in welcher das Garn durch Wärmeeinwirkung entspannt wird, um einen Teil der Verdrillung wieder aufzuheben und die gewünschte Texturierung einzustellen.

: Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung

ι dieser Art so weiterzubilden, daß bei einfacher Ausbildung

! und leichter Herstellbarkeit eine sehr genaue Einstellung der

ι Verdrillung möglioh wird.

! Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombina-

I *

j tion der Merkmale, daß eine Regeleinrichtung zum Regeln der Spannung und der Geschwindigkeit des zugeführten Garnes, ein Erwärmungsofen mit einer Garnerwärmungskammer vorgesehen ist, j welohe Einlaßmittel zum Aufnehmen des Garnes von der Zufüh-¹ rungeeinrichtung und einen Auslaß zum Austritt des Garnes aus ■ dem Ofen aufweist, daß eine mit Luftstrahlen arbeitende Ver-I drillungeeinriohtung zum Erzeugen einer falschen Verdrillung

ι ■ ■ ■

j für das Garn mit einer Düsenanordnung vorgeeehen ist, welohe

! ein oberes Garnaufnähmeelement, ein unteres Element und eine ' Soheibt iwiaohen diesen beiden Elementen aufweist, weloh·

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Schlitze gum Ausrichten der Luftströmungen im Sinne einer Wir- '

belströmung besitzt, um das Garn zu verdrillen,daß ein Luft-

{ diffuser mit Garnein- und Auslaßöffnungen vorgesehen ist, der

' direkt an die Düseneinrichtung angekuppelt und so ausgebildet j ist, daß das Garn in dem Diffuser ballqnförmig aufgebläht ' werden kann, und daß eine zweite Hegeleinrichtung zum Regeln der Garnspannung und Garngeschwindigkeit an das unfere Düsenelement angekuppelt ist, um die Spannung und die Geschwindigkeit des durch das untere Düsenelement laufende Garn zu kontrollieren.

Bei dieser Anordnung gestattet der erste Ofen, daß sich die falsche Verdrillung setzt, wobei weitere Luftaustrittsöffnungen oder Düsen vorgesehen sind, um nach unten gerichtete Luffebewegungen zu erzeugen, d.h. Luftbewegungen, die in kreiselnder Form nach unten gerichtet ist und den Luftströmen entgegenfließt, welche aus dem Diffuser austreten, und die von den Verdrilldüsen erzeugt werden. Diese letzteren Luftströmungen neigen dazu, nach oben in den Ofen zu fließen. Hierdurch wird eine größere Gleichförmigkeit und eine bessere Wärmekontrolle im Ofen erreicht.

Durch die neue Ausbildung der zum Verdrillen dienenden Düseneinrichtungen selbst wird die Schwierigkeit vermieden, mit großer Genauigkeit tangential verlaufende Löcher oder Bohrungen herzustellen. Dies wird dadurch erreicht, daß man den eigentlichen Düsenkörper in zwei Teile unterteilt, die Einlaßbohrungen radial in den Düsenkörper einbohrt und eine flache Scheibe

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in den Düsenkörper einsetzt, welche tangential zu einer inneren, kreisförmigen öffnung eingearbeitete Schlitze aufweist. Hier-

durch wird die Notwendigkeit des Einbohrens tangentialer Bohrungen eliminiert, während die bearbeitete Scheibe Luftströmungen so ausrichtet, daß sie in einer kreisförmigen Bahn verlaufen, so daß das duroh diesen Bereich geführte Garn rasch ver-

' drillt wird. ■ ,

^! Bei der neuen Anordnung werden an allen erforderlichen Stellen ι Regeleinrichtungen zur Überwachung der Garnspannung und Garngesohwindigkeit eingesetzt und zwar vor und nach dem Fassieren

ι des, Ofens und zwischen der Düseneinrichtung und dem zweiten · '

Ofen. Die Garnzuführung verhindert einen Rücklauf und damit eine fehlerhafte "Führung des Garnes und sorgt außerdem für eine Spannung, um das Garn einer Vorspannung zu unterwerfen, wodurch bis zu einem gewiesen Ausmaß jeder Spannungawechsel auf Grund der variablen Natur des Rohmaterials ausgeglichen oder

kompensiert wird. Zusätzlich sind Antriebsmittel vorgesehen, die in unterschiedlichen, ausgewählten Geschwindigkeiten arbeiten und vor und hinter dem zweiten Ofen angeordnet sind. Schließlich ist noch ein Garnspannungs-Kompensator vorgesehen, der eine neue Ausbildung aufweist und einen langgestreckten Arm mit Bohleppstiften oder dgl. aufweist, dem unterschiedliche Gewiohte zur Erzeugung verschiedener Drehmomente oder unter- ; sohiedliohe Stellungen zugeordnet sind, um die funktioneile Zugspannung am Garii vor dem Eintritt des G_arne in den zweiten Ofen aufs Genaueste zu kontrollieren oder zu modifizieren. Duroh die neue Anordnung wird damit eine verstärkte Garnkon-

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' trolle durch den ganzen Verdrillungsvorgang erzielt, wobei < Veränderungen der Garnspannung und der Garngeschwindigkeit erreicht werden können, um Änderungen im Garn aufgrund der

' ■ I Garnnatur oder des raschen Arbeitsablaufβ in der Anordnung

^: anzupassen.

Vorteilhafterweise ist eine besondere Aufwickel- und Weehseleinriohtung für das Garn vorgesehen. Die Aufwickeleinrichtung , umfai3t ein Ausgleichs- oder Führungselement, das oberhalb von zwei Garnführungsösen angeordnet ist, von denen jede über einer entsprechenden Spule hin und her bewegt wird, welche auf einem Antriebsfutter oder Wiokelfutter angeordnet ist. Das Führungselement bringt das Garn in eine Stellung, welche das Aufwickeln mehrerer Bandgarne oder Einbindegarne gestattet, so daß automatisch der Wickelvorgang von einer Spule zur anderen überwechseln kann. Die Wechseleinrichtung umfaßt dabei einen Arm, um die Spule abzubremsen und freizugeben, wobei die Wechseleinrichtung von besonders einfaoher Konstruktion ist, leioht zu bedienen ist und nur aus wenigen Teilen besteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematlsoher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein eohematisohes Arbeitediagramm, welches die aufeinanderfolgenden Schritte in der Anordnung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

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TIg. 2 ist eine perspektivische Vorderansicht der Anordnung gemäß der Erfindung.

Pig. 3 ist eine teilweise perspektivisch Draufsieht.mit Blickrichtung entlang der

wiedergegebene Linie 3-3 der Pig. 2,

! wobei die Sliokrichtung nach unten auf die Oberseite des er-

^:

\ sten Ofens gerichtet ist.

! Pig. 3a ist eine Seitenansicht in Blickrichtung der Linie

3a-3a der Pig. 3.

! Pig. 4 ist eine vordere Sohnittdarstellung des ersten Ofens, wobei der Sohnitt entlang der Linie 4-4 der Pig. 2 geführt ist,

Pig. 4a ist eine Teilansioht von oben mit Blickrichtung entlang der" Linie 4a-4a der Pig. 4.

Fig· 4b ist eine Vorderansicht in stark vergrößertem Maßstabe mit Bliokriohtung entlang der Linie 4b-4b der Pig. 4a und eeigt die Stellung der Spule in der Luftkammer.

Pig. 4o ist ein Diagramm, welohes die Temperaturregelung im Ofen naoh 71g. 4 veranschaulicht.

Pig. 5 let ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 5-5 der Pig. 2 und vtransohaulioht die Düsenanordnung t\ir dl· Ver-

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. 6 zeigt ein Detail im Querschnitt der Düsenanordnung j nach Fig. 5.

! i

• Fig. 6a ist eine perspektivische Ansicht des oberen Düsen-

elementes.

Fig. 6b ist eine perspektivische Ansicht des unteren Düsenelementes.

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene, perspektivische Draufsicht auf die in die Düse eingesetzte Scheibe.

Fig. 8 zeigt im stark vergrößertem Maßstabe und teilweise in ' perspektivischer Ansicht den Zusammenhang zwischen der Verdrillungseinrichtung, dem Spannungskompensator und der dritten Anordnung von Godet- und Separator-Rollen und dem zweiten Ofen.

Fig. 9 ist ein Schnitt duroh den Spannungskompeneator entlang der Linie 9-9 der Fig. 8.

Fig. 9a und 9b sind Diagramme des Spannungskompensators und veranschaulichen die Zustände bei fehlender Spannung und bei verstärkter Spannung.

Fig. 10 ist eine Draufsicht, teilweise im Sohnitt, entlang der Schnittlinie 10-10 der Fig. 9.

CSiQlNAL INSPECTED

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Pig. 11 ist eine sohematisohe Vorderansicht der Aufwiekeleinrichtung für das Garn einschließlich der automatischen Weohsel

I

und Führungseinrichtung. j

: Fig. 11a ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie 1Ia-ι la der ! Fig. 11. ^j

Fig. 11b ist eine schematisohe Darstellung der Verschiebung der Führungseinrichtung aus den Stellungen P2 in die Stellun-' gen P3 und die Führung des Garnes durch das Führungsauge·

Fig. 11c veranschaulicht den Wechselvorgang einer Spule.

Fig. 12 zeigt eine detailierte Vorderansicht der automatischen Weohseleinrichtung.

Fig. 12a ist eine Draufsicht entlang der Blickrichtung 12a-12a der Fig. 12.

Fig. 13 gibt ein pneumatisches Schaltdiagramm zur Steuerung der Einrichtung nach den Figuren 11 und 12 wieder.

Fig. 14 ist ein Längsschnitt von einer alternativen und bevorzugten Ausführungsform der Wechseleinrichtung in der Antriebsstellung und

Fig. 15 zeigt in ähnlicher Darstellung die Wechseleinrichtung nach Fig. 14 in der Freigabestellung. _0R(Q[NAL

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Aus den Piguren 1 und 2 geht die Arbeitsweise der Anordnung gemäß der Erfindung hervor. Von einem Garnvorrat 11 wird ein

I Garn 10 einer ersten Regeleinrichtung 12; für die Garnspannung zugeführt, die in den Figuren 3 und 3a wiedergegeben ist und einen Antrieb I aufweist mit einer Godet-Rolle 1a und einer Separator-Rolle 1b, welche das Garn mit einer Geschwindigkeit v1 einem Antrieb II zuführen. Dieser besteht aus einer Godet-Rolle 2 und einer Separator-Rolle 2b, die ihrerseits das Garn mit einer Geschwindigkeit v2 weiterbewegen, die größer ist als die Geschwindigkeit v1. Dieser Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Werten v2 und v1 erzeugt eine Vorspannung in dem Garn, die dazu neigt, Spannungen in dem Rohmaterial auszugleichen.

Das Garn gelangt von dem Antrieb II über einen eine Verdrillung verhindernden Trennungsstab 14, der aus den Piguren 2, 3 und 3a ersichtlich ist. Dieser hat Ähnlichkeit mit einem Kamm und verhindert eine Verwirrung des Garnes beim Verlassen des Antriebs II. Der Stab 14 weist im gegenseitigen Abstand angeordnete Stifte oder Zähne 14a, zwischen denen gemäß Pig. 3 das Garn mehrmals zusammen mit der Umschlingung der Godet- und Separator-Rollen umwickelt ist. Die letzten wenigen Umwicklungen dea Garnes auf der zweiten Rolle liegen geringfügig getrennt oder abgesondert gegenüber den anderen Wicklungen und zwar aufgrund der Vorsprünge des zugehörigen Trennstabes. Wenn die Verdrillung rückläufig sich der Zuführungsrichtung des Garnes entgegen im Garn fortpflanzt und sogar bis zu den letzten Umschlingungen der zweiten Rolle reicht, neigt das Garn dazu, auf der

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Rolle nach Innen zu wandern In Richtung auf die ersten Umschlingungen. Das Getrennthalten der Windungen durch den Trennatab

verhindert eine Verwirrung der Garne. ι

Dae vom Antrieb II kommende Garn gelangt in einen ersten von

■ i

heißer Luft durchströmten Ofen 20, der in Fig. 3a angedeutet ist. An den Ausgang dieses Ofens schließt sich unterhalb des Ofens die Verdrillungseinrichtung 40 an.

Der von umlaufender Luft durchströmte Ofen 20 umfaßt im allgemeinen eine rohrförmige Garnerhitzungskammer, getrennte, durch Strahlung arbeitende Wärme- oder Erhitzungselemente, sowie getrennte, mit Spulen versehene Kammern, welche über Luftdurchtrittsöffnungen oder Düsen mit der Garnerhitzungskammer in Verbindung stehen. Eine Mehrzahl von Durchgängen ist zwischen der die Wärme liefernden Spulenkammern und der Garnkammer vorgesehen, so daß einzelne Strahlen oder Sohleier von erhitzter Luft in die Garnerhitzungskammer einströmen können und zwar unter einem naoh unten gerichteten Winkel, z.B. von 15°, wie dies ?ig. 4 zeigt, wobei der Eintritt der Luftströmung jedoch im wesentlichen tangential zu der Garnkammer erfolgt, wie aus Pig. 4a ersiohtlioh ist.

Aus den Figuren 2, 4, 4a, 4b und 4c ist deutlioh, daß der Ölen 20 einen wärmeleitenden Blook vorzugsweise aus Aluminium aufweist. Das Garn 10 kann in den Einlaß 22 einer Garnkammer eintreten. Bei Inbetriebnahme wird das Garn in eine enge, senkrecht verlaufende öffnung oder einen Schlitz 21 eingelegt, der

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J mit der im wesentlichen zylindrischen, größeren Garnkammer 22,

ί durch welche die ballonartig, in Drehung versetzten Garne nach Einführen der Garne in Verbindung steht. |Abdeckplatten 29 dich-

ί ι

j

; ten gemäß Fig. 2 die Einlegschlitze 21 im wesentlichen ab, so daß nur der Einlaß 22 der Kammern frei bleibt.

Getrennt von den Garnkammern 22 sind mehrere Bohrungen 27 für Heizelemente vorgesehen, die gemäß Fig. 4 und 4a jeweils elek trische Heizelemente 27a aufnehmen. Diese erhitzen den gesamten Ofen auf die gewünschte Temperatur, welche durch übliche Temperatur-Regelmittel, die in Fig. 4c gezeigt sind, gesteuert werden. Diese ßegelmittel sprechen beispielsweise auf ein Ausgangssigna}, eines Bi-Metails oder dgl. an, welches Fühlerelement in der M^tte des Wärmeblockes eingebaut 1st. Die Temperatur des Ofens I wird annähernd auf etwa 316° C gehalten, während die Temperatur des Ofens II (siehe Element 90) geringer ist und etwa bei 263° C liegt.

Wärme und umlaufende Luft werden den Garnerhitzungskammern durch Lufterhitzungskammern 23 zugeführt. Diese Kammern sind im Abstand angeordnete Bohrungen, welche Spulenkörper 28 in der in Fig. 4a und Fig. 4b gezeigten Weise aufnehmen. In Fig. 4a ist die Kammer 23' ohne einen Spulenkörper wiedergegeben, um die Darstellung zu vereinfachen, während die Kammer 23 einen Spulenkörper 28 aufweist und veranschaulicht, wie sich eine in Um- fangsrichtung verlaufende Kammer 23a für erhitzte Luft bildet, welche einen rasch aufgeheizten Luftfilm bildet.

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Pig. 4b zeigt im stark vergrößerten Maßstabe die Aufwärmekammer 23 mit einem Durchmesser D1 (beispielsweise von 2,54 cm), einem Spulenkörper 28 von im wesentlichen zylindrischer Gestalt mit oberen und unteren Planschen, weiche mit j Pestsitz in der Boh-

rung 28 aufgenommen werden (der Planschdurchmesser beträgt beispielsweise 25»17 mm + 0,05 mm) und einem inneren Durchmesser D3, der nur geringfügig kleiner als der Durchmesser D2 der Plansche ist (beispielsweise 24*51 mm + 0,05 mm), so daß eine in Umfangsriohtung verlaufende, dünne, filmartige, hohlzylindrieohe Ringkammer 23a als Luftkammer verbleibt, wobei die radiale Dioke dieser Kammer etwa 0,7 mm beträgt.

Be}. Betrieb wird unter Druck stehende Luft in die Luftkammern 23 oder 23a durch mehrere Lufteinlaßöffnungen 24 an der Rückseite des Ofenblockes eingeführt. Eine Mehrzahl von gedrosselten Durchgängen, welche jeweils eine schmale Durchtrittsöffnung 25 aufweisen, sind unter einem nach unten gerichteten Winkel von beispielsweise 15° gemäß Pig. 4 von einer Stelle nahe der Kammer 23 in die Garnkammern 22 gebohrt. Eine zweite Bohrung 29 ist gemäß Pig. 4 und 4a horizontal durch die Bohrungen 25 zur Kammer 23 gebohrt, welche die Bohrung 25 mit einem Kanal 29a in Verbindung setzen, der von der zweiten Bohrung 29 ausgeht. Die nicht benötigten Abschnitte der Bohrungen werden durch entsprechende Schrauben oder Stöpsel verstopft, wie dies gestrichelt bei 25' und 29* angedeutet ist. Auf diese Weise wird Druckluft von der Einlaßöffnung 24 in die hohlzylindrische Ringkammer 23a eingeführt und radial nach unten und in horizontaler Richtung über den Kanal 29a und dann unter einen nach unten ge-

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richteten Winkel durch den Kanal 25 und über die gedrosselte oder verengte Austrittsöffnung 25a in die Garnkammer 22 geleitet und zwar unter im wesentlichen tangentialen Eintritt. Es wird bemerkt, daß mehrere, im senkrechten Abstand angeordnete, nach unten gerichtete Kanäle zum Zuführen erhitzter Luft in tangentialer und nach unten gerichteter Weise in die Garnkammer vorgesehen sind und daß auf der entgegengesetzten Seite der Kammer 22 ein Kanal 26 mit einer verengten Austrittsöffnung 26a ebenfalls nach unten gerichtete luftstrahlen von der linken Seite her zuführen. Der Kanal 26 ist der gleiche wie der Kanal 25 mit der Ausnahme, daß er von links in die Kammer eintritt. Es wird weiterhin bemerkt, daß die Kanäle ?'" ■■ oh im wesentlichen diametral gegenüberliegen, jedoch die Luft jeweils im Gegenuhrzeigersinne in die Kammer einführen.

Die Verdrillungseinrichtung 40 nach den Figuren 1, 2 und 5 umfaßt eine Düseneinrichtung 42, einen Düsenhalter 53 und einen Luftdiffuser 4L

Die Düsenanordnung besteht im wesentlichen aus einem oberen Düsenelement 400, einem scheibenförmigen Einsatz 450 und einem unteren Düsenelement 460, wie aus Pig. 6 hervorgeht.

Aue den Figuren 6, 6a und 6b geht hervor, daß das obere Düsenelement 400 einen im wesentlichen zylindrisohen Körper aufweist mit einer inneren Kammer oder Bohrung 412, durch welche das Garn läuft und von der unteren Region der Bohrung aus aufgewirbelt wird. Der Körper ist am oberen Abeohnitt verengt, um

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eine rohrförmige Verlängerung 460 und eine obere Sitzfläche

für den Diffuser zu bilden. Die Kammer 412 weist eine verengte ; öffnung 413 und eine von dieser öffnung konisch verlaufende ' Wand 414 auf, so daß die Kammer nach außen und unten sich er-' weitert. Die Erweiterung endet kurz vor dem Boden, so daß die : Kammerwand 415 gerade verläuft oder im wesentlichen zylindrisch

ist. Der Durchmesser der Kammer ist am Boden im wesentlichen ■ der gleiche wie der Durchmesser der Bohrung 452 in der Einsatz-

echeibe 450, während die Schlitze 453 der Scheibe im wesentli- : ohen tangential zu der Bodenwand 415 der Kammer 412 verlaufen.

Die äußere Wand 421 des oberen Düsenelementes weist eine Aus- ! nehmung oder Nut 420 zur Aufnahme eines O-Ringes 423 auf. Der

Durohmesser des zylindrischen, die Düse aufnehmenden Kammerabschnittes oder der Bohrung 441 des Halters 43 wird gemäß Pig.5 ! duroh die Kammerwand 442 bestimmt und ist im wesentlichen der

gleiohe wie der Durchmesser der äußeren Wand 421 des oberen ; Düsenelementes, um einen festen Sitz zu gewährleisten und sicherzustellen, daß der O-Ring 423 vollständig abdichtet.

Der Boden des oberen Düsenelementes ist hinterschnitten, wie bei 424 angedeutet ist, wobei zu diesem Zweok die Seitenwand 425 des Bodens ausgenommen ist. Die ausgenommene Wand 425 bildet eine Führung und eine Gegenfläche für die obere, sohalenförmige Wand 462 des unteren Düeenelementes. Der innere Durch- \ messer der Wand 462 ist etwa der gleiohe innerhalb entepreohen der Toleranzen wie der Außendurohmesser der Bodenwand 24 für

das obere Element. _{oR(Q1NAL |NSPECTED}

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Die beiden Düsenelemente passen aufeinander und bilden gemein- ■ sam eine innere Kammer zur Aufnahme von Druckluft, welche in den langgestreckten Kanal 490 des Halters 43 eingeführt wird. Die Druckluft strömt um den ringförmigen Raum 44 und tritt in die Kammer der Düsenanordnung durch mehrere, im Abstand angeordnete schmale Einlasse oder Öffnungen 464 in der oberen, ringförmigen Wand 462 ein. Diese Einlasse verlaufen radial und lassen sich daher sehr leicht durch Bohren herstellen.

Der getrennte oder gesonderte, scheibenförmige Einsatz 450 sorgt gemäß Pig, 7 dafür, daß die von den Einlassen 464 zugeführte Luft -asch in Umdrehung oder Wirbel versetzt wird. Die Saheibe 450 ist dünn, flach und vorzugsweise metallisch (Messing oder Bronze) und sehr hart. Die Scheibe ist vorzugsweise kreisförmig und weist eine leicht herstellbare, zentrale kreisförmige Öffnung 452 von einem Durchmesser gleich dem Boden der inneren Kammerwand 415 des oberen Düsenelementes auf. Eine Mehrzahl von tangential verlaufenden Schlitzen 453 sind durch einen einfachen Präsvorgang eingearbeitet. Die Spitzen 454 der Schlitze können zuerst eingearbeitet und durch kreisförmige Öffnungen im geringen Abstand vom äußeren Umfang gebildet sein, so daß die Spitzen 454 innerhalb des Umfange der Scheibe liegen. Die Schlitze können von da aus eingearbeitet werden.

Die Scheibe wird auf einer zentralen, oberen Plattform 470 des unteren DUsenelementes in spezieller Beziehung zu den Einlassen 464 in einer noch zu beschreibenden Weise gehalten, obwohl andere Mittel zum Unterstützen der Soheibe zum Bestimmen der Zufüh-

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rungskammer für die Luft vorgesehen sein können, welche Kammer mit den Schlitzen kommunizieren.

Bas untere Düsenelement 460 umfaßt einen allgemein zylindrisohen Körper mit einer sehr engen, zentralen, senkrechten Boh-

rung 480, durch welche das Garn läuft. Die Bohrung weitet sich bei 481 am unteren Teil des Düsenkörpers auf. Die äußere Wand 460 ist von gleichem Durchmesser wie die Wand 421 des oberen Düsenelementeβ und paßt in die Ausnehmung 442 des Halters. Der obere Teil der Wand 460 ist geringfügig ausgenommen und bildet eine ausgenommene Wandoberfläche 462. Die auf diese Weise geformte Ausnehmung bildet den Verbindungskanal von der öffnung 490 zu den radialen öffnungen 464 in der Düsenanordnung. Die Wand 460 ist bei 467 ausgenommen, um den Sitz für einen O-Ring 468 zu bilden, der dazu dient, die untere Fläche der Luft-Ringkammer 44 abzudichten. Es sei bemerkt, daß eine hohle Festsetzschraube 495 nach Fig. 5 sich gegen den Boden 460 des unteren Düsenelementes legt, um dieses gemäß Fig. 6 in der sicheren Stellung in dem Halter zu halten, wobei Luft durch die hohle öffnung gesaugt wird.

Die obere Wand 462 ist zylindrisch und weist einen Durchmesser geringfügig kleiner als Wand 421 des oberen Elementes auf, wobei die obere Wand 462 auch die Innenfläche der Hingkammer bildet.

Zentral innerhalb der Wand 462 streckt sich vom Körper selbst naoh oben eine Plattform 470 und von dieser Plattform ein ke-

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gelstumpfförmiger,' nippeI-förmiger Teil 475. Die enge Bohrung 480 ragt durch den Nippel 475. Von diesem Nippel aus weitet sich das Garn ballonförmig aus.

Zwischen der Plattform 470 und der zylindrischen Wand 462 ist eine ringförmige Ausnehmung gebildet, welche den Einsatzkanal 471 bildet. Die Plattform ist weiterhin mit einer Nutversehen, welche auf der Basis vorgesehen ist, um eine kleinere, in Umfangsrichtung verlaufende Luftöffnung 477 zu bilden. Diese Nut ist zusammenfallend mit dem Teil der Scheibe 453' ausgebildet, in welcher der Schlitz auf die zentrale öffnung trifft, so daß Luft von dem Eingangskanal durch den Schlitz auf die Wand des Nippels trifft. Die Luft wird dabei nach unten in Strömungen um die kleine, ringförmige Nut geleitet. Es ist zu bemerken, daß das obere Düsenelement auf der Scheibeluht, welche ihrerseits auf der Plattform des unteren Elementes aufsitzt. Die hintersohnittene oder unterschnittene Pläohe 424 liegt im Abstand von der Oberseite der Schale 464, wobei dieser Abstand zur Bildung des Verbindungskanals 44 nach Pig. 5 beiträgt.

Die radialen Einlaßöffnungen 464 in der oberen, hohlen Wand liegen unterhalb der Plattform 470 und damit unterhalb der Scheibe 450, so daß die unter Druck stehende Luft vom Einlaß 464 durch die untere Einlaßkammer 471 nach oben in die tangentialen Schlitze 453 einströmt, um von deren Ende nach innen in die zentrale öffnung 452 gemäß den Pfeilen in Pig. 7 geleitet zu werden. Diese in Wirbeln auftretende Luft wirkt auf das Garn von oberhalb dee Nippels aus, welcher zentral innerhalb der öffnung 452 angeordnet ist, um die Garnfäden zu verdrillen. Die

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' Luft tritt verwirbelnd naoh oben durch die Kammer 412 und 413, wobei die kreisende Bewegung dadurch verstärkt wird, daß sich die Kammer 412 verengt, um den Luftdruck bei der Bewegung der Luft nach oben zu verstärken. Die kreisende Bewegung wird dann aufgelöst in der Kammer des Diffusere 41»! bevor die Luft nach oben entweicht. :

Das Garn 10 gelangt durch die Drillvorrichtung und wird in die Spannungskompensator-Einrichtung 70 unmittelbar unterhalb der Verdrillungseinrichtung eingefädelt. In Pig. 8, 9 und 10 sind entsprechende Hilfseinrichtungen und in Pig. 9a und 9b die Arbeitsweise schematisch wiedergegeben.

Der Kompensator umfaßt einen langgestreckten Arm 71, an welchem ein Gewicht, beispielsweise ein Gewichtsring 73, unterstützt werden kann. Eine Reihe von Schlitzen 72 sind vorgesehen, um die Stellung des Gewichtes auf dem Arm zu verändern, so daß sich ein auswählbares, veränderliches Drehmoment ergibt. Der Arm ist schwenkbar an einem Halter 74 mit Hilfe eines horizontalen Stiftes 75 gelagert, welcher den Hauptlagerpunkt für das Kompensatorsystqm bildet. Ein weiterer, weiter vorne liegender, horizontal Stift 76 ist an dem Arm befestigt, um welchen Stift das Garn zunäohst gelegt wird.

Eine Scheibe 77 ist an dem Arm zwischen den Stiften 75 und 76 schwenkbar oder drehbar gelagert und weist zwei horizontal-diametral entgegengesetzte Stifte 78 und 79 beiderseits des Mittelpunktes 77' auf. Ein Haltekragen 700 mit einem Schlitz 701 für

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Stift 79 und eine zentrale öffnung für den Stift 75 hält die Soheibe in horizontaler Stellung, wenn eine Peststellschraube 703 angezogen wird. ,

Da der Kragen 700 gedreht werden kann, läßt sioh die Lage des Schlitzes gegenüber dem Kragen variieren, was wiederum die Stellung des Stiftes 79 bestimmt. Der Schlitz 701 ist geringfügig größer als der Stift 79» um im gewissen Umfange eine vorzugsweise Gleitbewegung zu gestatten.

Der Spannungskompensator ist vorzugsweise so eingestellt, daß sich der Arm während des Betriebes in horizontaler Stellung befindet. In diesem Falle liegen die Mitten der Stifte 76, 78, 79, 75 und die Scheibenmitte 77' auf einer horizontalen Linie, wie dies die Figuren 9 und 9a erkennen lassen. Diese Stellung läßt sich durch Verstellung des Gewichtes 73 entlang der Länge des Armes gemäß Fig. 9 einstellen. Jede Veränderung der Spannung in der Länge des Garnes zwischen den Godet-Rollen 2 und 3 aufgrund unkontrollierbarer Verhältnisse im Rohmaterial oder aufgrund anderer Ursachen kann mit Hilfe des Kompensators ausgeglichen werden. Wenn beispielsweise die Spannung zunimmt, neigt das Garn dazu, den Kompensator-Arm nach Pig. 9b anzuheben und damit die Stellung der Spannstifte 79 und 75 am Kompensator zu verändern. Dies führt wiederum dazu, daß das zu der dritten Rolle laufende Garn zurückgehalten wird, so daß die Spn¹ '■--nimmt. Wenn andererseits die Spannung abnimmt im Bereich zwischen den Godet-Rollen 2 und 3 wird der Kompensator-Arm abgesenkt und vermindert damit den Zug an den Zugstiften. Dies gestattet, daß das Garn leichter zur dritten Rolle weiterläuft, so

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daß si oh die Spannung vergrößert · Ss wird bemerkt, daß zvrieohen dem Garn und den Stiften dann, wenn das Garn unter dem Stift 79 hindurch und um den Stift 75 herumläuft, eine Reibungewirkung besteht.

Wenn der Arm 71 aufgrund verstärkter Spannung nach oben gezogen wird, dreht sich die Soheibe 77 um ihren Mittelpunkt 77', während der Arm 71 um den Stift 75 schwenkt. Dadurch bewegt sich der Stift 76 nach oben, während der Stift 78 ebenso naoh oben bewegt wird, während der Stift 79 um die Scheibenraitte rotiert und dazu neigt, sich nach unten zu bewegen. Damit wird die Reibungekraft zwisohen dem Garn und den Stiften 76, 78, und 75 vergrößert.

Zur Erläuterung wird darauf hingewiesen, daß der zunehmende Zug dazu neigt, das Garn festzuhalten. Da das Garn von der Holle 2 naoh unten angetrieben wird, wird die Zugspannung entlastet, wobei das Garn dazu neigen mag, sioh anzuhäufen. Wesentlich ist, daß der Spannungskompensator die Spannung steuert, die von der unteren Antriebsrolle 3 aufgebracht wird und zwar duroh Veränderung der nach unten gerichteten Kraft.

Es ist ersichtlich, daß die Stellung des Armes die Garnspan.-nung bestimmt und daß die Garnspannung durch Bewegung des Armes nach unten zunimmt, so daß die gewünschte Spannung dadurch eingestellt werden kann, daß man ein veränderliches Drehmoment erzeugt, indem man die Stellung des Gewichtes 73 verändert.

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Die zweite, zur Steuerung der Garnspannung dienende Vorrichtung umfaßt auch den Antrieb III, der ähnlich wie die Antriebe I und II ausgebildet ist, Jedoch mit!einer geringeren Geschwindigkeit betrieben wird. Es können auch andere Mittel zur

Steuerung der G-arnspannung vorgesehen werden, z.B. eine Veränderung der Geschwindigkeit des Antriebes III, um dessen Geschwindigkeit zu verringern, wenn die Spannung des Garnes zunimmt .

Der Ofen 90 ist vorzugsweise ebenso ausgebildet, wie der Ofen Er arbeitet jedoch vorzugsweise bei einer etwas niedrigeren Temperatur. Es können auch andere Typen von öfen angewendet werden. Es ist Jedoch ersichtlich, daß dann, wenn ein im hohen Maße dehnbares Garn gewünscht wird, der zweite Ofen nicht benötigt wird, oder, falls er doch vorhanden ist, bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur betrieben werden kann.

Der Antrieb IV ist ähnlich dem Antrieb III mit Ausnahme der Tatsache, daß er mit geringerer Geschwindigkeit arbeitet. Dies führt zu der Neigung, die Überlagerung von Spannungen im Garn zwischen den Antrieben III und IV zu vermeiden, wenn das Garn durch den Ofen II läuft. Die dritte Antriebsrolle kann beispielsweise mit einer linearen Geschwindigkeit von 255 m pro Minute angetrieben werden und nimmt 7 Uraschlingungen des Garnes auf. Der vierte Antrieb weist eine lineare Geschwindigkeit von 217 pro Minute und wenigstens 6 Umschlingungen auf. Das Garn wird mit einem Übermaß von 37,5 m pro Minute in den Ofen II eingeführt, wobei Schrumpfung des Garnes einen Teil der

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Dehnbarkeit aussohaltet. Das Garn wird dann von dem vierten Antrieb abgenommen und einem FührungBelement und frei umlaufenden Rollen im Aufwiokelabschnitt zugeführt. Der Aufwickelabsohnitt umfaßt vorzugsweise eine automatisch arbeitende Aufwiokel-und Weohseleinrichtung,auf, welche, in den Figuren 11,

11a, 11b und 11c gezeigt ist. Es ist jedoch ersichtlich, daß andere Arten von Aufnahmemitteln oder andere Maschinen verwendet werden können, um das Garn aufzunehmen.

In den Figuren 11, 11a, 11b und 11c ist eine automatische Wikkel- und Weohseleinrichtung gezeigt, welche rotierende Spulen 102 und 103 aufweist, auf welohe das Garn 10 aufgewickelt wird, um ein Garnpaket 110 au bilden. Diese Spulen 102 und 103 sind auf Antriebsköpfen angeordnet, die auoh als Hülsen oder Kerne 104, 105, bezeichnet werden. Diese Antriebsköpfe oder Futer werden durch eine unter Vorspannung stehende Kupplungseinrichtung unterstützt, so daß sie unter Reibung an einem rotierenden Antriebselement 101 angreifen.

In Fig. 11 und 11a ist ein Bremshebel 108 und ein Freigabehebel 109 vorgesehen. Wenn der Bremshebel 108 betätigt wird, wird der Antriebs- oder Wickelkopf abgebremst und wenn der Freigabehebel 109 betätigt wird, wird die Wickelspule freigegeben. Die Wickelköpfe 104 und 105 sind jeweils zwischen zwei übliohen metallenen Endhülsen, von denen eine bei 104* gezeigt ist, unterstützt, welohe in Figuren 11a und 11c wiedergegeben sind. Die Hülsenenden werden drehbar um eine nicht dargestellte Wellenanordnung abgestützt, welohe im Blook 111 gelagert ist.

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Der Antriebskopf ist üblicherweise eine Hülse aus Phenolharz und, weist beispielsweise eine Vielzahl von längsschlitzen auf, um eine Dehnung des Antriebskopfes oder der Antriebshülse zu

erleichtern. Wenn die Spule für die Drehung auf dem Antriebskopf unterstützt ist, wird dieser durch Bewegung des einen Hülsenendes in Richtung auf das andere gedehnt, so daß dabei die Spule 102 erfaßt wird. Wenn der Freigabehebel 109 bewegt wird, können die Hülsenenden freigegeben werden, so daß der Antriebskopf im Durchmesser abnimmt, so daß nunmehr die Spule gemäß Pig. 11c gewechselt werden kann. · » ·

Wenn die beiden Handgriffe 108 und 109 zusammengedrückt werden, wird zunächoi die Bremse betätigt, um die Drehbewegung abzustoppen. Der ganze Aufwickelmechanismus wird dann herausgezogen und beim weiteren Zusammendrücken der Antriebskopf oder -kern zusammengepreßt, so daß die Spule freigegeben wird. Im übrigen arbeitet diese Wechseleinrichtung in üblicher Weise.

Der Block 111 ist auf einer horizontal beweglichen Stange 112 befestigt, die nach rückwärts durch eine Vorspanneinrichtung mit einer Antriebsscheibe 113 und einem Gewicht 114 vorgespannt ist. Die Stange 112 weist eine Verlängerung 112' auf, die an einem Strick oder einem Seil befestigt ist, das über die Riemenscheibe 113 geführt ist. Die Stange 112 wird für horizontale Bewegung innerhalb eines linearen Lagers 117 geführt, das in einem Zylinderblock 116 an der Maschine aufgenommen ist. Die Stange 112 kann damit durch Ziehen am Handgriff, der an der Stange oder an den Brems- und Freigabehandgriffen befestigt ist,

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naoh außen bewegt werden. Wenn die Stange herausgezogen ist, liegt kein Kontakt mehr mit der Antrieberolle vor.

Der Aufwickelmeohaniemua umfaßt übliche, das Garn in Querrichtung führende Führungselemente 120, 121 ituf, die oberhalb der Oberfläche der rotierenden Spulen hin und her bewegt werden, wenn das Garn auf die Spule aufgewickelt wird. Die Führungen 120 und 121 nach Fig. 111c besitzen einen gekrümmten oder winkelförmigen, vorderen Abschnitt mit einem zentralen Schlitz und einem Auge, durch welohe das Garn fällt und in seiner Lage gehalten wird, wenn das Garn hin und her geführt wird, um das Garnpaket 110 aufzubauen. Die Führungen 120 und 121 werden durch ein Nookenabnahmeglied 123 bewegt, das an einem rotierenden Nooken 124 anliegt, welcher entsprechende, diagonal verlaufende und in Ümfangsrichtung weisende Nookennuten besitzt, welphe die gewünschte Bewegung hervorruft.

Ein weiteres Garnführungselement 130 ist vorgesehen, welches Vier Stellungen einnehmen kann. Die Stellung F1 liegt vorzugsweise zwischen dem linken Ende und der Mitte und, wie dargestellt, am extremen, linken Ende. Die Position F2 ist eine Stellung reohts von der Mitte in einem Abstand von annähernd 100° von der Stellung P1, welche sich grade über dem linken Ende der Spule 102 befindet. Die Stellung P3 korrespondiert naoh rechts gesehen mit der Stellung F2, und liegt vorzugsweise zwisohen der Mitte und dem rechten Ende der Spule 102. Die Stellung P4 liegt vorzugsweise im Abstand von 100° von

der Stellung P3 und unmittelbar über dem Anfange- oder reohtem Ende der Spule 103.

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Bevor die Arbeitsweise der Aufwickeleinrichtung und die relativen Bewegungen der ersten und zweiten Garnführungseinrichtungen 120, 130, sowie die endgültige Anordnung der Kernbegrenzungen,

welche eine Anzahl bestimmter Garnwicklungen umfassen, beschrieben wird, soll zunächst die Einrichtung gjemäß den Figuren 12, 12a und 13 erläutert werden, welche die Bewegung der Führung 130 in der Folge der Stellungen P1 bis P4, steuern.

In Fig. 13 ist ein pneumatischer Schaltkreis gezeigt, der ein Vierwege-Ventil 210 und Steuerknöpfe 211,212 an entsprechenden Dreiwege-Ventilenumfaßt.

Beim Niederdrücken des linken Knopfes 211 am Dreiwege-Ventil und beim Hiedergedrückhalten des Knopfes wird Luft aus der Speiseleitung 300 durch das Ventil über die Leitung 301 zu einer Druckmittelbetätigungseinrichtung 213 geführt, welche ein Vierwege-Ventil 210 betätigt. Das Vierwege-Ventil, das nun betätigt wurde, läßt die Luft von der Speiseleitung über die Leitungen 303 und 304, sowie durch einen in beide Richtungen wirkenden Zylinder 215, sowie über eine Leitung 305 duroh ein T-Stück 216, ein Strömungssteuerventil 217, eine Volumenkammer 218 in ein Druckbetätigungegerät 220 fließen. Die Druckbetätigungseinrichtung öffnet dann ein Dreiwege-Ventil 221, welches Druckluft aus der Speiseleitung durch einen nur in einer Riohtung wirkenden Zylinder 222 über die Leitung 306 einfließen läßt. Die Betätigung dieses Zylinders wird gegenüber der des doppelt wirktnden Zylinders etwas verzögert, da das Strömungseteuerventil zunäohst die Volumenkammer speist. Diese Verzöge-

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rung erlaubt es, daß der doppelt wirkende Zylinder eine Zahnstange 230 vorwärts schiebt, bis das Ende der Kolbenstange des duroh Feder vorbelasteten, in einer Richtung wirkenden Betätigungszylinder β 222 in die Ausnehmung 231

eingreift und die Bewegung der Zahnetange stoppt. Biese anfängliche Bewegung der Zahnstange treibt ein Zahnrad 235 und ruft dadurch die erste Verschwenkung um 100° der Pührungseinrichtung 130 hervor. Wenn das Strömungssteuer-Ventil genug Luft in die Volumenkammer ein treten läßt, um die Druckmittelbetätigungseinrichtung zu betätigen, welche wiederum das Dreiwege-Ventil öffnet, um Luft von der Speiseleitung durch den in einer Richtung wirkenden Zylinder zu leiten und den Kolben zurückzuziehen, kann die Zahnstange sich frei weiter bewegen, um ihren Hub auszuführen, so daß das Führungselement 130 um volle 180° bewegt wird.

. Die Betätigung der Aufwickeleinrichtung läßt sich nun anhand

Pig. 11 besser verstehen. Dabei wird das Aufwickeln des Pa-

auf der Spule 102 betrachtet, wobei bemerkt wird, daß das. Entstehen der Garnpakete auf den anderen Spulen in der gleichen, Weise vor sich geht.

Das Garn 10 gelangt duroh die Pührungseinrichtung 130, welche ! in der Stellung F1 angenommen wird. Dies ist tatsächlich die Endβteilung beim Aufwickeln auf die Spule 103. Die Führungseinrichtung wird dann von der Stellung P1 in die Stellung P2 bewegt, wo das Garn beginnt, sioh auf die Spule 102 aufzuwikkeln. Das Garn ist Jedoch nicht von der Führungseinrichtung aufgenommen. Wenn das Garn sioh in der Stellung P2 befindet,

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kann das Garn nicht von der Führungseinrichtung 120 aufgenommen werden, so daß sich das Garn in der Stellung P2 anhäuft, um

eine Kernbegrenzung zu bilden, welche für das Einlegen des Garnendee benutzt wird. Nach einer kurzen Pause wird die Führungseinrichtung in die Stellung P3 bewegt, eine Stellung in der Bahn der Querführung 120. Daher wird das Garn von der FUh= rung 120 aufgenommen. Diese Führung wird dann hin und her bewegt und zwar über eine relativ lange Periode, um die Garnpakkung 110 aufzubauen.

Wenn die Garnpackung 110 fertiggestellt ist, drückt die Bedienungsperson den zugehörigen Knopf eines Dreiwege-Ventils 212 nieder, um die Führungseinrichtung um 100° in die Stellung P4 zu bewegen, wo der Anfang auf die Spule 103 aufgewickelt wird. Wenn die Führungseinrichtung sich in die Stellung P1 bewegt, wird das Garn von der Querführung 121 aufgenommen, welche nun für den Aufbau des Paketes auf der Spule 103 sorgt. Wenn die zweite Packung fertig ist, kann die Bedienungsperson einen anderen Knopf 211 drücken, um den Vorgang von Neuem anlaufen zu lassen.

Es liegt innerhalb des Umfanges der Erfindung, um eine vollständig automatische Arbeitsweise durch Verwendung eines Druckknopfes vorzusehen, der im Abstand von den zugehörigen Spulen angeordnet ist, um die Dreiwege-Ventile automatisch zu betätigen. Andere Mittel zur Erzeugung einer automatischen Kontrolle der Dreiwege-Ventile können vorgesehen sein, soweit sie den gleichen Zweck erfüllen«

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Im obigen Zusammenhang wurde ein durch Oberflächenberührung ange-

triebene' Aufwickeleinrichtung mit automatischem Wechsel und der Fähigkeit beschrieben, auf der fertigen Vorpackung ein einge- ^: wickeltes Fadenende vorzusehen. Dies ermöglicht eine hohe Wik- : kelgesohwindigkeit und raschen Spulenwechsel, was für die Arbeiteweise des gesamten Systems wichtig ist.

In den Figuren 14 und 15 ist eine bevorzugte Ausführungsform für den Wechselmeohanismus beschrieben. Die Figur zeigt eine drehbare Handhabe 404, die fest durch eine Schraube 5 mit einer zentralen Stange 412 gekuppelt ist und über eine andere Schraube 501 mit einer Nockenplatte 405 in Verbindung steht. Die Nockenoberfläche ist dreidimensional und weist eine erste, ebene Fläche 510 quer zur Mittellinie der Einrichtung, sowie eine zweite Querebene oder flache Ebene 512 parallel zur Oberfläche 510 auf, die im seitlichen Abstand und näher zur Handhabe liegt, sowie eine geneigte Verbindungsfläche 511 zwischen diesen. Jede Oberfläohe nimmt einen Abschnitt ein, der annähernd ein Drittel des freiliegenden lindes der Nookenplatte umfaßt.

Die Stange 412 1st in Längsrichtung zwischen einer Hülse 411 bewegbar, welche sich durch die Einrichtung hinduroh erstreckt. Mit der Hülse 411 ist über eine Trageinrichtung 406 eine feste Stützstange 405 verbunden. Die Trageinrichtung ist im wesentliohen ein hohler Blook, duroh welchen die Hülse hindurchragt und duroh Stifte 407 gehalten wird. Es wird bemerkt, daß die Stange 412 in der Hülse 411 längebeweglich ist, aber nur über eine begrenzte Strecke, wie weiter unten nooh näher erläutert wird.

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Die linke Oberfläche des Blockes weist außerdem einen Nocken mit drei Abschnitten 520, 521 und 522 auf, der in Pig. 15 gezeigt ist. Die Nockenflächen 520 und 522 sind parallel, von gleicher Ausdehnung und querverlaufend, wobei die Oberfläche 522 seitlich im Abstand von der Fläche 520 angeordnet ist und der Handhabe näher liegt. Die Flächen 510 und 520, 511 und 521, 512 und 522 sind aufeinander abgestimmte Flächen. Weiterhin ist zu bemerken, daß die Oberflächen 510 und 522 gemäß Fig. 15 ebenfalls zueinander passende Flächen sind. Diese Oberflächen bestimmen drei Stellungen im Arbeitsspiel:

1: Wenn die Nockenfläche 510 an der Fläche 520 nach Fig. 14 angreift, wird die Einrichtung für Drehbewegungen mitgenommen, wobei die Spule 103 unter Eeibungseingriff steht, wie noch erläutert wird.

2: Wenn die Nockenfläche 510 an der Oberfläche 521 den geneigten Abschnitt angreift, ist der Mechanismus gebremst, wobei jedoch die Spule 103 unter Reibungseingriff steht. Wenn hierbei die Fläche 510 sich der Nookenoberflache 522 nähert, wird der Reibungseingriff auf der Spule augehoben, wie aus Fig. 15 hervorgeht.

3; Wenn die Nookenoberfläohe 510 an der Fläohe 522 angreift, wird die Handhabe 404 in ihrer Stellung blockiert, so daß Spule und Packung ausgewechselt werden können.

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Im Betrieb schwenkt die Bedienungsperson die Handhabe 404 in die zweite Stellung, um die Einrichtung abzubremsen. Durch Erfassung der Handhabe läßt sich der ganze Mechanismus nach außen : ziehen, wobei die Stange 112 nach Fig. 11a eine lineare Bewegung in Lagern 117 ausführt. Danach schwenkt die Bedienungsperson die Handhabe 404 in die dritte Stellung, so daß das Paket ausgewechselt werden kann.

Die Bremse umfaßt eine Bremsscheibe 414 auf einem Bremsschuh 415, der fest mit einer Stange 412 durch einen Stift 416 verbunden ist. Dieser erstreckt sioh auch durch einen langgestreckten Schlitz 550 in der Hülse 411. Damit kann die Stange in der Hülse unter Mitnahme des Stiftes 416 über eine Strecke, j die durch die Enden des Schlitzes bestimmt wird, bewegt werden.

Die Hülsenenden 408 und 420 unterstützen äußere Hülsenkörper 418. Zylindrische Federn, das sind kreisförmige, toroidal gewickelte Spulen von Drähten 419a und419b sind zwischen den Spulenenden und, der äußeren Hülse zur Dehnung der Hülse angeordnet. Gemäß Fig. 14 sind diese Federn in einer gedehnten Stellung gezeigt, in welcher sie unter Reibung an der Spule 103 angreifen. In Fig. 15 sind die Federn im zusammengedrückten Zustand wiederge- \ geben und getrennt von der Spule 1031 so daß die Spule leicht duroh Abziehen naoh rechte ausgewechselt werden kann.

Das linke Hülsenende 408 wird auf der inneren Hülse 411 duroh Lager 413a, 413a¹, gehalten, so daß es mit der Spule 103 und der Hülse 418 gedreht werden kann, wenn das Paket an der An-

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triebsrolle durch Oberflächeneingriff angreift. Wenn die Bremse · 414 an der Innenfläche 555 des Spulenendes angreift, erfolgt eine Abbremsung, da die Hülse 411 und die Stange 412 nicht drehbar sind. Es wird bemerkt, daß eine Druckfeder 410 sich gegen die Lager 413a und 413a¹ legt, um das linke Hülsenende 408 in seiner Stellung zu halten. Genauer gesagt, ist eine Schulter 556 an der Innenfläche der Endwand 553 vorgesehen, -welche einen Sitz für das Lager 413a¹ bildet. Das rechte Ende der Hülse 408 weist eine Querwand 453 und eine zentrale öffnung auf, durch welche die Hülse 411 durchtreten kann.

Das Lager < 3a wird in seiner Stellung durch Anlegen an das rechte Ende der Trägereinrichtung 406 gehalten, welche während des ganzen Arbeitsspiels der Einrichtung stationär ist. Das rechte Hülsenende 420 weist eine Schulter 560 auf, um das Lager 413b in seiner Stellung zu halten. Die Hülse 411 weist eine nach außen gerichtete Schulter 561 auf, welche die andere Lagesicherung für das Lager bildet. Das Hülsenende 420 kann sich daher mit dem Hülsenende 408 drehen.

Eine Vorspannfeder 414 ist zentral innerhalb der Hülse 411 angeordnet und auf der linken Seite mit dem Stift 416 und auf der rechten Seite mit dem Stift 421 verbunden, welche in einen Sqhlitz in der Hülse 411 am rechten Ende passen. Die Feder 417 drängt daher die Bremsscheibe und den Bremsschuh nach rechts und damit außer Eingriff mit dem freien Hülsenende 408. Es ist zu bemerken, daß dann, wenn die Stange 412 nach links gezogen wird, was passiert, wenn der Handgriff 404 gedreht wird, der

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; Stift 416 in dem Schlitz 550 bewegt wird und die Bremsscheibe ■ und den Schuh gegen die Bremsfläche 555 drückt und die Feder spannt. In der Stellung nach Fig. 15 wurde die Handhabe 404 so ι bewegt, daß die Nockenflachen 510 und 522 aneinander anliegen, so daß die Bremse blockiert ist. Die Druckfeder 410 ist dabei zusammengedrückt und das Hülsenende 408 wurde nach links um einen ausreichenden Betrag bewegt, um die Schraubenfedern 419 a und 419b freizugeben. Wenn die Handhabe 404 zurück in die Bremsbzw. Antriebsstellung bewegt wird, drückt die Feder 410 gegen das Lager 413a¹, welches wiederum gegen die Schulter 556 des Hüleenendes drückt, um die Schraubenfedern zu expandieren.

Das rechte Hülsenende 420 weist eine flache Stirnseite auf, über welche die Spule 103 gleiten kann. Das Hülsenende 408 weist eine ähnliche, fläche Oberseite 560' auf, über die die Spule 103 leicht gleiten kann, sowie ein vergrößertes Flanschende 561', das einen Anschlag für die Spule 103 bildet. Eine, eine Feder aufnehmende Nut 571 ist zwischen der geneigten Wand

572 der Trägereinrichtung und der gegenüberliegenden Stirnwand

573 der äußeren Wand der Hülse 418 vorgesehen. Die Wand 573 umfaßt obere und untere, geneigte Oberflächen. Die Wände 572 und 573 bilden einen Winkel und sind gegeneinander beweglich. Wenn diese Wände aufeinandertreffen, d.h. wenn das Hülsenende 408 naoh rechts bewegt wird, wirken die Wände 572 und 573 als sich ergänzende Keilflächen gegen die Unterseite der Feder 419a und

' führen dazu, daß diese gedehnt wird und an der Spule 103 angreift.

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Das rechte Hülsenende 420 weist ebenfalls eine geneigte Wand 575 auf, die mit einer geneigten Wand 576 der äußeren Hülse zusammenwirkt, um eine Aufnahme für eine Feder 419b zu bilden.

Weiter im einzelnen arbeitet die obere Wandoberfläche mit der Wand des Hülsenendes zusammen, um einen Keil zu bilden, während die untere Wandoberfläche mit der Wand der Hülse zusammenwirkt, um ein Moment von dem Hülsenende durch den Hülsenkörper auf die andere Wand des Hülsenkörpers auszuüben. Hierdurch werden Dehnungskräfte auf die zugehörigen Federn zwischen dem anderen Hülsenende und dem Hülsenkörper ausgeübt.

Wenn die Handhabe 404 in die Stellung nach Fig. 15 geschwenkt wird, wird das linke Hülsenende 408 nach rechts durch die Wirkung der Druckfeder 460 gezogen, bis die geneigten Wände 572 und 573 einander berühren. In diesem Zeitpunkt führt die fortgesetzte Bewegung der Wand 572 gegen die äußere Hülse 418 dazu, daß diese Hülse nach rechts geführt wird und zwar zum Ausüben einer Keilwirkung gegenüber der Feder 419b. Diese dehnt sich nach oben aus.

In der nicht gebremsten Stellung nach Fig. 14 liegt die Scheibe 414 im Abstand von der Bremsoberflache der Trommel 555 und zwar ist dieser Abstand kleiner als der Abstand S nach Fig. 15, welches der seitliche Abstand zwischen den parallelen Nockenflächen ist. Es ist wichtig, zu erkennen, daß innerhalb des Abstandes S zwei Nockenstellungen liegen, d.h. eine Nookenstellung, welohe zunächst ein Bremsen einleitet und dann in einer

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Stellung jenseits der Bremsstellung die Freigabe der Schraubenfedern 419a und 419b veranlaßt, und zwar aufgrund der nach links gerichteten Bewegung des Hülsenendes 408.

Im Vergleich mit früheren Wechseleinrichtungen sind die hier verwendeten Teile im großen und ganzen genormte Teile, bzw. Teile, die sich leicht herstellen lassen. Weiterhin wird bei der neuen Einrichtung nur eine geringe Anzahl von Teilen verwendet als in bekannten Wechseleinrichtungen, so daß sich auch eine einfachere Arbeitsweise ergibt. Der Bedienungsmann ergreift lediglich die Unterstützung 405, während die Handhabe 404 gedreht wird. Die Unterstützung 405 kann auch verwendet werden, um die Wechseleinrichtung herauszuziehen. Die Handhabe 404 dient sowohl zum Bremsen als auch zur Spulenfreigabe.

Beispiele:

Nachfolgend werden Geschwindigkeitsbeispiele für verschiedene Rollen und Temperaturen für verschiedene Heizeinriohtungen angegeben:

Beispiel 1: Ss wurde ein 150-Denier-Polyestergarn von Dupont unter dem Namen "Daoron" mit 34 Fäden pro Gramm gekräuselt in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Der falsche Druck lag zwischen 4,5 und 4,92 kg/cm . Das zugfflihrte Garn befand sioh unter einer Spannung von 85 bis 95 Gramm bei der Zuführung zu der ersten Godet-Rolle. Die Rollengesohwindigkeit der Rollen 1, 2, 3, 4, betrug jeweils 253, 256, 255, und 217 m pro Minute,

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Die Aufnahmegeschwindigkeit der Aufwickeleinrichtung lag bei 231 m pro Minute. Die Temperatur in der ersten Heizeinrichtung betrug >16° 0, wobei die tatsächlich durch den Fühler in der Mitte des ersten Ofens gemessene Temperatur 260° C betrug. Die Temperatur im zweiten Erhitzer betrug 254°0. Das fertig gekräuselte Garn besaß 22 Kräuselungen pro 2,54 cm. Der Spannungskompensator wurde während der ganzen Behandlung verwendet und es wurde ein ausreichendes Gewicht an dem Arm des Spannungskompensators vorgesehen, um den Arm davor zu bewahren, die oberen und unteren laufgrenzen zu erreichen.

Beispiel 2; Es wurde ein 70-Denier-Garn von D.upont "Nylon" mit 34 Fäden mit einem halben z-Drillmoment gekräuselt. Die Rollengeschwindigkeiten und die Heizertemperaturen waren die gleichen wie bei Beispiel 1. Die Ausnahme bestand darin, daß der zweite Ofen nicht in Benutzung war. Es wurde eine Spannung von 11 Gramm auf dem zugeführten Garn verwendet. Der Drilldruck lag bei 5,2 kg/cm².

Beispiel 3: In der Vorrichtung wurde ein 100-Denier-Nylongarn mit 34 Fäden und einem halben z-Drillmoment gekräuspi ' TH β Rollengeschwindigkeiten der Rollen 1, 2, 3 und 4 betrugen jeweils 253» 256, 252 und 217 m pro Minute. Die Aufnahmegeschwindigkeit lag bei 239 m pro Minute. Der erste Ofen hatte eine Temperatur von 293⁰C, während der zweite Ofen nicht benutzt wurde. Die Spannung an dem zugeführten Garn lag bei 50 Gramm. Der Luftdruck in den Düsen wurde variiert von 4,78 kg/cm , wobei eine ausreichende Kräuselung in dem angegebenen Bereich er-

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halten wurde.

Beispiel 4: Ein 150-Denier-Nylon wurde mit einer Temperatur am ersten Ofen von 343⁰C gekräuselt, wobei die tatsächliche Tempe-

j p

ratur um 318 C lag. Der Düsendruck lag bei 5,91 kg/cm . Die Garnspannung des zugeführten Garnes lag bei 50 Gramm. Die Rollen hatten Geschwindigkeiten von 253, 256, 255 und 217 m pro Minute für die Rollen 1, 2, 3 und 4. Die Aufnahmegeschwindigkeit lag bei 239 pro Minute.

Beispiel 5: Ein 150-Denier-Polyestergarn von Kodel mit 32 Fäden pro Garn wurde in der neuen Anordnung gekräuselt. Das zugeführte Garn hatte eine Spannung zwischen 70 und 80 Gramm. Die Drilldüsen wurden mit Luft unter Druck von 5,62 kg/cm gespeist. Der erste Ofen war auf eine Temperatur von 335⁰C, der zweite auf eine von 280⁰C eingestellt. Die Geschwindigkeit der Rollen 1, 2, 3 und 4 lagen jeweils bei 245, 250, 247 und 207 m pro Minute. Die Aufwickelgesohwindigkeit lag bei 225 m pro Minute.

Ansprüche

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Claims (17)

1. Ansprüche

   <n .; Anordnung zum Texturieren von Garn für aus Fäden bestehendes, thermoplastisches Strangmaterial, bei dem die Fäden durch eine Erhitzungszone und eine mit Druckluftstrahlen arbeitende Kräuselzone und gegebenenfalls anschließend durch eine weitere Erhitzungszone geführt wird, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (11, 12) für das zugeführte Garn zur Steuerung der Spannung und Garngeschwindigkeit, eine Erhitzungskammer in der ersten Erhitzungszone (20) mit einer Einführungseinrichtung für das Garn von der Zuführungseinrichtung und einer Garnauslaßeinrichtung, durch eine mit Luftstrahlen arbeitende Drilleinrichtung, deren Düsenanordnung (42) aus einem oberen, das Garn aufnehmenden Element, einem unteren Düsenelement und einer zwischen den Elementen angeordneten Scheibe besteht, welche Schlitze aufweist, mit deren Hilfe die Luft zur Bildung einer kreisförmigen oder schraubenförmigen Strömung zwecks Verdrillung des Garnes zugeführt wird, wobei sich an die Düsenanordnung eine Luftdiffusor-Einrichtung (41) mit einem Garneinlaß und einem Garnauslaß anschließt, der direkt an das obere Düsenelement angeschlossen ist und eine ballonförmige Aufblähung des Garnes gestattet, sowie durch eine zweite Garnsteuereinrichtung (10, 80) zur Steuerung der Spannung und der Garngeschwindigkeit, die an das untere Düsenelement angeschlossen ist, um die Spannung und die Geschwindigkeit des durch das untere Düsenelement tretenden Garnes zu regeln.

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2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drilleinrichtung einen Halter (43) zur Aufnahme der Düsenanordnung (42) und zur Unterstützung des Diffusors (41) aufweist, wobei der Halter einen Kanal für die zugeführte Druckluft besitzt, daß das obere Düsenelement (400) einen im wesentlichen zylindrischen Körper mit einer inneren Bohrung (412) und einer Unterschneidung (424) an der Umfangskante der Bodenfläche aufweist, welche eine umfängliche Ausnehmung und eine zentrale Berührungsfläche für die Scheibe bildet von welcherUmfangsflache das untere Düsenelement (460) aufgenommen werden kann, welches einen allgemein zylindrischen Körper mit einem ersten, engen, senkrecht angeordneten Durchlaß, als Führung für den Faden aufweist und der eine Ausnehmung im oberen Teil zur Bildung einer schalenförmigen Wand besitzt, welche in die Umfangsausnehmung des oberen Düsenelementes paßt, wobei der Boden der Ausnehmung eine zentrale, nach oben sioh erstreckende Plattenform und einen Nippel besitzt, der sich zentral von der Plattform erstreckt und eine Fortsetzung des unteren, engen Führungskanals des unteren Düsenelementes bildet, daß eine Verteilerkammer zwischen der Plattform und der sohalenförmigen Wand gebildet wird, die allgemein unterhalb der Plattform liegt, auf welcher die Scheibe (450) oberhalb der Luftverteilerkammer unterstützt wird, wobei eine Mehrzahl von radial verlaufenden Luftzuführungsöffnungen in der schalenförmigen Wand vorgesehen sind, die mit der Verteilerkammer in Verbindung stehen, während die Scheibe eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten Sohlitzen aufweist, welche die zugeführte Luft in eine kreisförmige Strömung umlenken und deren Enden

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   mit der Verteilerkammer in Verbindung stehen.
3. 3. anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Garneinlaß des Diffusere (41) relativ nahe dem Auslaß des ersten Heizofens (20) angeordnet ist, derart, daß ein Teil der kreisförmigen Drillströmung vom Diffuser in den Ofen durch den Auslaß des Ofens eintritt", daß der Heizofen (20) Einrichtungen aufweist, um erhitzte Luft in die Garnaufheizkammer unter einem Winkel, der gegenüber der Horizontalen geneigt ist, einzuführen, so daß die erhitzte Luft über die ganze Länge der Garnheizkammer und um das Garn zirkuliert und der Kühlwirkung der relativ kühleren Luftströmung aus dem Diffuser entgegenwirkt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Scheibe in der Düsenanordnung im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und ihre Schlitze innerhalb der Scheibe enden und im wesentlichen tangential zur Scheibenmitte orientiert sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Aufwickeleinrichtung zur Aufnahme des Garns von der zweiten Steuereinrichtung für die Garnspannung und Garngeschwindigkeit angeordnet ist, um das Garn auf eine Spule aufzuwickeln.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η > zeichnet, daß die Aufwickeleinrichtung zwei getrennter

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   rotierende Wickelköpfe (104, 105, Spulen 102 und 103) für jeden Ifiokelkcrpf Antriebsmittel (101), die lösbar in Antriebseingriff

   mit den Spulen bewegbar sind und erste Gatnf übungsmittel (120)

   - ι

   und (121) aufweist, welohe zwei hin und her bewegbare Führungemittel jeweils für jede Spule aufweist, um das Garn relativ zur Spule beim Aufwickeln zu führen und daß Mittel vorgesehen sind, um die Stellung einer zweiten Garnführung (130) oberhalb der ersten Führungsmittel zu steuern, welche eine Mehrzahl von Stellungen einnehmen kann, wobei das Garn mit den anderen Führungsmitteln (120 und 121) jeweils in einer der beiden äußersten Stellungen der zweiten Führungsmittel (130) in Zusammenwirken gelangen kann.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zum Steuern der Spannung und Geschwindigkeit des zugeführten Garnes eine Einrichtung zum Vorspannen des Garnes mit ersten und zweiten Godet-Rollen (1, 2) aufweist, die mit verschiedenen Geschwindig-

   : keiten v1 und v2 antreibbar sind und Mittel (14) umfassen, um das Rückläufen der Verdrillung und ein dadurch bedingtes Verwickeln des Fadens verhindert, wobei diese Mittel im Abstand angeordnete Führungselemente aufweisen, zwischen denen das Garn

   , beim Umlaufen um die zweite Rolle herumgewickelt ist. «
8. 8. Anordnung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Ofen eine Lufterhitzungskammer im Abstand oder getrennt von der Garnerhitzungskammer aufweist, eine Einrichtung, um Druokluft zu der Luftkammer zu führen, ein«

   109821/2082 ⁰^iNAi inspected

   Einrichtung, um die Luft in der Luftkammer aufzuheizen und mehrere enge oder gedrosselte Verbindungswege, welche die Luf taufheizkammer mit der Garnaufheizkammer so verbinden, daß in der Garnaufheizkammer eine um das Garn zirkulierende Luftströmung er-

   zeugt wird.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungskanäle im wesentlichen tangential zu der Begrenzungsfläche der Garnkammer und unter einem nach unten gerichteten Winkel angeordnet sind.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Zuführen von erhitzter Luft unter einem nach unten gerichteten Winkel wenigstens einen nach unten gerichteten Luftdurchgangskanal aufweisen, welcher mit der Garnerhitzungskammer kommuniziert, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um diesen Luftdurohgangskanal erhitzte Luft zuzuführen.
11. 11. Anordnung nach Anspruoh 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Lufterhitzungskammer wenigstens einen Spulenkörper aufweist mit einem zwischen seinen Enden geringfügig verminderten Querschnitt, daß der Spulenkörper zusammen mit der Begrenzungswand der Luftheizkammer eine ringförmige Luftkammer bildet, daß mehrere, senkrecht im Abstand angeordnete, nach unten geneigte Verbindungskanäle von Öffnungen in der Luftkammer zu Öffnungen in der Garnkammer verlaufen und an 41« Luftkammer Zuführungeleitungen für Druckluft ange-

    ORiGINAL INSPECTED

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    schlossen sind, wobei eine Mehrzahl von wärmeliefernden Kammern und darin angeordnete Heizelemente vorgesehen sind.
12. 12. Anordnung naoh Anspruch 11, dadurch I gekennzeichnet, daß die Spulenkörper einen oberen und unteren Plansoh aufweisen, die eng in die Luftkammerbohrung passen, daß die Umfangsflache zwischen den Endflanschen gegenüber dem Durchmesser der Luftkammer geringfügig verjüngt ist und daß an die daduroh gebildete ringförmige Luftkammer eine Speiseleitung für Drudduft angeschlossen ist.
13. 13· Anordnung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , daß die Mittel zum Steuern der Garnspannung und Garngesohwindigkeit einen ersten Antrieb zur Aufnahme des Qqxnes mit einer angetriebenen Godet-Rolle und einer Separator-Rolle aufweist, welche das Garn mit einer ersten Geschwindigkeit v1 antreiben, und eine zweite, naohgeschaltete Antriebseinrichtung vorgesehen ist, welohe das Garn mit einer zweiten Geschwindigkeit v2 antreiben, und daß die zweiten Steuereinrichtungen , zuf Steuerung der Spannung und Geschwindigkeit des Garnes eine Antriebsrolle mit einer Geschwindigkeit ν3 aufweist, wobei die Geschwindigkeiten v1, v2 und v3 in gegenseitiger Beziehung stehen und v1 kleiner als v2 und ν3 kleiner als v2 ist.
14. 14· Anordnung naoh Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Steuereinrichtung für die Garnspannung und Garngesohwindigkeit eine ßarnspannungskompensator-Einridhtung aufweist, um die auf das Garn wirkende Reibhemmung

    109β21/ϊ33ί ORiG₁NALlNSPECTED

    zu modulieren.
15. 15. Anordnung naoh Anspruch H, dadurch gekennzeichnet , daß der Spannungskompensator einen Arm mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen und einzeln wählbaren, ein Drehmoment erzeugenden Einrichtungen aufweist, sowie einen ersten und einen zweiten von dem Arm ausgehenden Stiften vorgesehen sind, wobei der Arm um den zweiten Stift schwenkbar ist, während eine Scheibe mit von dieser vorspringenden dritten und vierten Stiften in ihrem Mittelpunkt schwenkbar am Arm gelagert ist, und daß das Garn über und unter den zugehörigen, in Reihen geschalteten Stiften geführt ist.
16. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkmittel für den Arm eine Einrichtung umfassen, um den vierten Stift drehbar zu unterstützen, wobei der Mittelpunkt der Drehung des zweiten und vierten Stiftes gegeneinander versetzt sind.
17. 17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkmittel einen Kragen umfassen mit einer zentralen öffnung zur Aufnahme des zweiten Stiftes und einer Umfangsöffnung zur Aufnahme des vierten Stiftes, daß Mittel zum Einstellen der Stellung des Kragens und damit zum Einstellen der Stellung des zweiten und des vierten Stiftes vorgesehen sind, um eine anfängliche Kontrolle für die Garnspannung vorzusehen.

    ORSGiNAL SUSPECTED

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    18* Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mit der zweiten Steuereinrichtung für die Garnspannung und Garngeschwindigkeit ein zweiter Ofen gekuppelt ist.

    ORIGINAL INSPECTED

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