DE2351720C2

DE2351720C2 - Vorrichtung zum Bremsen (Strecken) von Garn

Info

Publication number: DE2351720C2
Application number: DE2351720A
Authority: DE
Inventors: Otto Spartanburg S.C. Zollinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-16
Filing date: 1973-10-15
Publication date: 1982-03-25
Also published as: NL7314237A; DD110242A5; ATA880373A; JPS4993636A; PL91096B1; AU6406373A; IE39534L; AT343519B; IL43398A; IE39534B1; CH585665A5; FR2203372A5; GB1446048A; LU68609A1; CS177145B2; CA1016519A; DE2351720A1; ES419881A1; AR199698A1; IL43398A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen (Strecken) von Garn, mit einem Gehäuse und einem das Gehäuse durchsetzenden Garnkanal, der eint· einen Sitz bildende kreisförmige Verengung aufweist und mit einer dem Sitz benachbarten, inneren Garnkanalwandung mit einer Kugel im Garnkanal, die sich in stabiler Lage auf dem Sitz abstützt und dabei nicht in Anlage mit der inneren Garnkanalwandung ist, wobei der Sitz eine für die Kugel dienende gekrümmte Abstützflächc hat, deren Krümmung gegensinnig zur Krümmung der im Sitz liegenden Kugel ist, wobei die Sitzabstützfläche zumindest über einen so großen Bereich gekrümmt ist, daß sich die Kugel beim Verschwenken aus ihrer stabilen Lage im Sitz bis zum Anliegen an der Garnkanalwandung immer auf der gekrümmten Siizabstützfläche befindet, wobei der Garnkanal einen unterhalb der Kugel befindlichen Kanalteil und einen oberhalb der Kugel befindlichen Kanalteil aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-PS 29 756 (A. D. 1909) bekannt. Bei dieser Vorrichtung läuft das Garn horizontal durch das Gehäuse. Letzteres ist hierfür mit seitlichen Schlitzen versehen. Die Kugel kann nicht auf dem bewegten Garn »reiten«. Die Kugel kann deshalb nicht, auf dem Garn reitend, im Garnkanal auf verschiedene Höhen, abhängig von der Garnart und der Garnabzugsgeschwindigkeit, angehoben werden, um die Zugkraft am Garn und damit die Zugspannung im Garn selbständig zu regeln und im wesentlichen konstant zu halten.

Durch die DD-PS 41 573 ist zwar bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der das Garn von unten nach oben durch den Garnkanal läuft, so daß die Kugel dem Fadenlauf im Garnkanal etwas folgen kann und durch das Eigengewicht der Kugel eine Bremswirkung auf das Garn ausgeübt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung kann die Kugel aber nicht nennenswert auf dem Garn reitend im Garnkanal hochsteigen, da die von der Kugel nach oben durchwanderbare, vertikale Länge des oberen Kanalteils nur ganz gering ist. Bei dieser Vorrichtung rutscht also entweder die nicht drehende

ίο Kugel entlang des bewegten Fadens oder die vom bewegten Faden zur Drehung angetriebenen Kugel rutscht entlang der Garnkanalwandung. In beiden Fällen sind die Abstützungsprobleme nicht gelöst.

Bei anderen bekannten Vorrichtungen (DE-GM 19 23 309, DE-OS 22 64 452 u. DE-OS 22 00 072) läuft das zu bremsende (streckende) Garn von oben nach unten. Schwerkraft und Krafteinwirkung von Faden auf Kugel wirken also gleichgerichtet, so daß eine erhöhte Reibung zwischen Kugel und Faden und zwischen Faden und Silz und zwischen Kugel und Sitz aufiritt. Die Reibung ist also beträchtlich, so daß die bekannten Probleme entstehen; diese Probleme werden für texturierte Garne wegen deren Kräuselung und damit wegen der großen Krafteinwirkungen vom Faden auf

^5 die Kugel und vom Faden auf den Sitz nicht lösbar. Das gilt allgemein auch für Garne, die beabsichtigte Schlaufen (Schlingen) enthalten oder für angeknotete Garne, so daß oft Garnbrüche an den Knoten entstehen.

Daneben weisen diese Vorrichtungen wegen der geschlossenen Bauweise noch den Nachteil auf, daß sich der Faden schlecht einführen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ausgehend von der GB-PS 29 756 eine Vorrichtung zum Bremsen (Strecken) zu schaffen, mit welcher

^J5 es möglich ist, auch solches Garn problemlos bremsen, also sirecken zu können, das stellenweise die Struktur ändert, z. B. Schlingen oder Kräuselungen (lexturierte Garne) enthält. Außerdem sollen mit der zu schaffenden Vorrichtung die Abnützungsprobleme verringert werden, indem das Garn weniger an den Bauteilen der Vorrichtung entlangrutscht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des neuen Anspruches.

Das abgezogene Garn läuft von unten nach oben und übt eine nach oben gerichtete Kraftkomponente und eine seitliche Kraftkomponente auf die Kug?l aus. Dem wirkt die nach unten wirkende Schwerkraft der Kugel entgegen. Die Kugel liegt in einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Garnkrümmung des nach oben

■jo weggezogenen Garnes und rollt am Garn ;tb. Die sich jeweils einstellende Garnkrümmung an der Kugel-Reitstelle ist abhängig von der Garnabzugsgeschwindigkeit, dem Gewicht der Kugel und der Art des Garnes.

Da das schnellaufende Garn ζ. B. durch einen Knoten

^v> oder durch gewünschte Schlaufen (Schlingengarn) einen großen Widerstand auf die reitende Kugel ausüben kann, muß die Kugel um einen großen vertikalen Weg ausweichen können. Hierfür muß die vertikale Länge des oberen Kanalteiles, in den die Kugel eintreten kann,

^M ein Mehrfaches vom Kugeldurchmesser sein.

Durch die ringförmige Stufe wird eine sprunghafte Verbreiterung des Garnkanals erreicht. Durch diese Maßnahme wird das Einführen des Garnes in die Vorrichtung sehr vereinfacht und geht schnell vor sich.

*>*■ Die Probleme der Reibung und damit Abnutzung von Kugel und Sitz, weiterhin Garnbrüche werden wesentlich verringert und es können auch texturierte Garne oder mit Schlingen oder anderen Verdickungen

versehene Garne problemlos gebremst (gestreckt) werden. Je größer beim Erfindungsgegenstand der Widerstand der durch Eigengewicht nach unten wirkenden Kugel an dem sich nach oben bewegenden Garn ist, desto höher steigt die Kugel im vertikalen, zylindrischen Garnkanal, da dann die Garnablenkung (Richtungsänderung des Garnes) am geringsten ist. Wenn das Garn einen nur geringen Widerstand auf die Kugel ausübt, z, B. beim glatten Faden ohne Schlaufen, kippt die Kugel nur auf dem gegensinnig gekrümmten Sitz und steigt nicht im Garnkanal hoch, reitet also nicht auf dem Garn. Angestrebt wird also, da3 das Garn möglichst wenig an Bauteilen (Gehäuse und Kugel) entlangrutscht, und wenn schon ein Rutschen stattfindet, dann mit möglichst geringer Anlagekraft, denn bei heutigen Maschinen wird mit sehr hohen Garnabzugsgeschwindigkeiten gearbeitet und jedes Rutschen des sehr schnell bewegten Garnes entlang von Bauteilen (Gehäuse und Kugel) bringt Abnutzungsptobleme mit sich. .Ό

In der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung, :·3

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, zur Verdeutlichung des Einführens eines Fadens in die Vorrichtung mittels Druckluft,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Vorrichtung ohne Druckluftleitung, wobei die Kugel Ruf Jo einem durchlaufenden Faden reitet, und

Fig.5 einen Längsschnitt einer weiteren Ausbildungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.

Anhand der Zeichnung seien nachfolgend bevorzugte Ausbildungsformen nach der Erfindung beschrieben. Fig. 1 und 2 zeigen eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung nach der Erfindung. Die Vorrichtung 10 ist an einer beliebigen. Garn verarbeitenden Maschine in einer speziellen Anordnung verwendbar, wobei ein Faden in der durch Pfeile angegebenen Richtung von unten nach oben durch die Vorrichtung hindurchläuft.

Zur Vorrichtung 10 gehört ein Gehäuse 12, das auf ganzer Länge von einem Garnkanal 20 durchsetzt ist. Der Kanal 20 ist aus einem unteren Teil 22 mit kleinem 4=. Durchmesser, einem oberen Teil 24 mit mittlerem Durchmesser und aus einem weiteren oberen Teil 26 mit großem Durchmesser zusammengesetzt. Der untere Teil 22 befindet sich am Boden des Gehäuses 12 und nimmt einen Einsatz 30 auf, dessen Aufgabe nächstehend näher beschrieben wird. Der Einsatz 30 ist von einem ringförmigen Durchlaß 32 durchsetzt und weist ein sich ungefähr auf die Größe des oberen Teils 24 erweiterndes oberes Ende 34 auf, das an dieser Stelle einen Sitz für eine Kugel 40 bildet. Alle Flächen am -,-, Einsatz 30, die mit einem Faden in Berührung kommen, sind glatt und mit gerundeten Kanten ausgeführt. Vorzugsweise wird der Einsatz 30 aus Aluminiunioxyd hergestellt, das bei ständiger Berührung mit einem laufenden Textilgarn-Faden hochverschleißfest ist. u)

Die Kugel 40 ist vorzugsweise aus rostfreiem bzw. korrosionsbeständigem Stahl. Der Durchmesser der Kugel 40 zum gewölbten Sitz 34 ist so bemessen, daß die Vorrichtung 10 bis zu einem Winkel von ungefähr 70 Grad beiderseits der Senkrechten geneigt werden kann, hi bevor sich die Kugel 40 vom Sitz 34 radial wegbewegt. Man kann sagen, der obere Kanalteil ist in die beiden konzentrisch zueinander liegenden Längenabschnitte 24 und 26 unterteilt. Die vertikale Länge des oberen Kanalteils 24,26 beträgt ein Mehrfaches des Durchmessers der Kugel 40. Aus Gründen, die nachstehend näher erläutert werden, ist der Durchmesser des zweiten Längenabschnittes 26 des Garnkanals 20 größer als der des ersten Längenabschnittes 24. Am Obergang zwischen den beiden Längenabschnitten 24, 26 ist eine ringförmige Stufe 28 vorhanden. Die übrigen Flächen des Garnkanals 20 verlaufen vorzugsweise zylindrisch, obgleich die Garnkanalwandung des Abschnittes 26 von der Stufe 28 ausgehend, sich allmählich etwas nach außen erweitern kann. Befindet sich die Kugel 40 oben im Abschnitt 26 und wird entlastet, fällt die Kugel 40 infolge Schwerkraft nach unten und gelangt durch die Stufe 28 und den Abschnitt 24 exakt zur Anlage am Sitz 34 des Einsatzes 30.

In Fig. 1 und 2 ist weiterhin ein am Gehäuse 12 vorhandenes Befestigungselement 50 zu erkennen, das die Anbringung der Vorrichtung 10 an der Garn verarbeitenden Maschine ermöglicht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 50 ein Träger, über dessen Länge sich ein Schlitz 52 erstreckt. Die Vorrichtung 10 kann auf diese Weise so angebracht werden, daß sie sich nach der Fadenzuführ- und/oder nach der Fadenabgabestelle an der nicht gezeigten Garn verarbeitenden Maschine ausrichten läßt. Die speziellen, Garn verarbeitenden Maschinen, mit denen sich die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung mit Vorteil verwenden läßt, sind an sich bekannt, so daß eine Beschreibung und Darstellung dieser Maschinen nicht notwendig ist.

In F i g. 3 ist eine Vorrichtung 110 nach der Erfindung beim Einführen eines Fadens Y in den Garnkanal dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 112 auf. das von einem Garnkanal 120 durchsetzt ist. Dieser ist aus mehreren Teilen 122,124 und 126 zusammengesetzt. Am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten 124 und 126 ist eine Stufe 128 vorhanden. Im Teil 122 sitzt ein Einsatz 130, der im Teil 124 einen Sitz !34 bildet. Zum Einführen eines Fadens V in den Garnkanal ist nahe eines den Einsatz 130 durchsetzenden Durchlasses 132 eine Luftdüse 160 angeordnet, mit der sich Druckluft gegen eine Kugei 140 richten läßt. Der Luftdruck hebt auf diese Weise die Kugel 140 vom Sitz 134 ab und drängt sie in den Kanaltcil 126 des Garnkanals 120. In dieser Stellung der Kugel 140 besteht zwischen ihrem Durchmesser und dem des Kanalteils 126 ein ausreichend großer Unterschied, so daß der Druck um die Kugel 140 herum zusammenfällt, so daß diese nicht aus dem Garnkanal 120 hinausgedrängt wird. Es ist daher nicht erforderlich, am Gehäuse ein Sicherungs- oder Anschlaggiied anzubringen. Das obere Ende des Garnkanals 120 ist somit hindernisfrei. Außerdem ist der Rand 127 des Garnkanals 120 abgerundet, um Beschädigungen des über ihn laufenden Fadens zu vermeiden. Solange Druckluft zugeführt wird, bleibt die Kugel 140 im Luftstrom schwebend gehalten. Durch den ringförmigen Durchlaß 132 des Einsatzes 130 wird nach oben in den dort herrschenden Luftstrom der Faden Y eingeführt. Sobald sich dieser im Luftstrom befindet, wird er vom Luftstrom nach oben durch den Sitz 134 hindurch und an der Kugel 140 vorbeigeführt. Danach wird die Druckluftzufuhr abgeschaltet, worauf die Kugel 140 auf den Sitz 134 zurückgeht. Der Faden läßt sich aber auch mit einem dünnen, langen Gegenstand in den Garnkanal einführen.

F i g. 4 verdeutlicht die Spannungsregulierung durch Bremsen eines durch die Vorrichtung 210 hindurchlau-

fenden Fadens Y. Während des Fadendurchlaufes ist am Faden Y eine ausreichende Zugkraft wirksam, während bei Unterbrechung des Fadendurchlaufes die Kugel den Faden Y festhält und sich auf dem Sitz 234 befindet. Beim Durchlaufen des Garnkanals 220 im Gehäuse 212 reitet die Kugel 240 auf dem Faden.

Die Kugel 240 rollt hierbei am Faden ab. Es können auch mehrere Kugeln 240 vorhanden sein. Das Gewicht der Kugel 240 bewirkt, wenn diese vom Sitz 234 abgehoben ist und sich in den Abschnitten 224 und 226 des Garnkanals 220 befindet, daß ständig eine nach unten gerichtete Kraft auf den Faden ausgeübt wird. Am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten 224 und 226 ist eine Stufe 228 vorhanden. Entsprechend dem Widerstand, den der bewegte Faden auf die Kugel 240 is ausübt, steigt diese im Garnkanal nach oben, so daß sich ein Gleichgewichtszustand ergibt, wobei der Faden durch die darauf reitende Kugel um ein bestimmtes Maß von einer Geraden abweichend verformt verläuft.

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine Vorrichtung 310 ein Gehäuse 312 auf, das auf ganzer Länge von einem Garnkanal 320 durchsetzt ist. Dieser hat einen Kanalteil 322, einen Kanalteil 324 und einen Kanalteil 326. Der Kanaltei! 322 befindet sich am Boden des Gehäuses 312 und nimmt einen Einsatz 330 auf. dessen Aufgabe nachstehend näher erläutert wird. Durch den Einsatz 330 hindurch erstreckt sich eine Öffnung 332. Ein oberes Ende 334 des Einsatzes ist ungefähr auf den Durchmesser des Kanalteils 324 erweitert und bildet an dieser Stelle einen ringförmigen Sitz. Alle mit einem Faden in Berührung kommenden Flächen am Einsatz 330 sind glatt und mit abgerundeten Rändern versehen. Der Einsatz 330 ist vorzugsweise aus Aluminiumoxyd hergestellt, das bei ständiger Berührung mit einem laufenden Faden hochverschleißfest ist. Das obere Ende 334 des Einsatzes 330 ist gekrümmt, wobei dessen Krümmung gegensinnig zur Krümmung der im Sitz liegenden Kugel 340 ist. Ein zwischen der Kugel 340 und dem Sitz 334 hindurchlaufender Faden bewirkt daher, daß die Kugel 340 um den Sit/ 334 nach oben kippt oder den Sitz verläßt und auf dem Faden reitet. Knötchen, Schlaufen, Verdickungen. Kräusel und dergleichen im Faden können somit an der Kugel 340 vorbeilaufen, ohne daß die Spannung im Faden wesentlich geändert wird. Der Garnkanal 320 ist an seinem oberen Ende 327 mit abriebfestem Material versehen und am Rand glatt und abgerundet ausgeführt. Das Gehäuse 312 weist am oberen Ende 327 eine Ausnehmung 327' auf, in der ein dazu passender Einsat? 329 aufgenommen ist, welcher eine stufenlos sich anschließende Verlängerung des Garnkanals 320 schafft. Mit 350 ist ein Befestigungselement bezeichnet, das die Anbringung der Vorrichtung 310 an der Maschine ermöglicht.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann je nach Bedarf aus jedem beliebigen Werkstoff hergestellt sein, der gegen die Scheuerwirkung des darüber hinweglaufenden Fadens unempfindlich ist und dadurch nicht beschädigt wird oder keine Beschädigung des Fadens hervorruft. Kunststoffe sind aufgrund ihrer guten Verarbeitbarkeit in der Herstellung der Vorrichtung und der mit ihnen erzielbaren Kosteneinsparungen sehr gut geeignet. Für die Herstellung der Vorrichtung nach der Erfindung ist somit als Herstellungsverfahren das Spritzgußverfahren akzeptabel. Jedoch wird der Einsatz 329 vorzugsweise aus Keramikmasse hergestellt, und zwar aufgrund des an dieser speziellen Stelle der Vorrichtung zu erwartenden Verschleißes.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1
Patentanspruch:

Vorrichtung zum Bremsen (Strecken) von Garn, mit einem Gehäuse und einem das Gehäuse durchsetzenden Garnkanal, der eine einen Sitz bildende kreisförmige Verengung aufweist und mit einer dem Sitz benachbarten, inneren Garnkanalwandung mit einer Kugel im Garnkanal, die sich in stabiler Lage auf dem Sitz abstützt und dabei nicht in Anlage mit der inneren Garnkanalwandung ist, wobei der Sitz eine für die Kugel dienende gekrümmte Abstützfläche hat, deren Krümmung gegensinnig zur Krümmung der im Sitz liegenden Kugel ist, wobei die Sitzabstützfläche zumindest über einen so großen Bereich gekrümmt ist, daß sich die Kugel beim Verschwenken aus ihrer stabilen Lage im Sitz bis zum Anliegen an der Garnkanalwandung immer auf der gekrümmten Sitzabstützfläche befindet, wobei der Garnkanal einen unterhalb der Kugel befindlichen Kanalteil und einen oberhalb der Kugel befindlichen Kanalteil aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß die von der Kugel (40) nach oben durchwanderbare vertikale Länge des oberen Kanalteils (24,26) ein Mehrfaches des Durchmessers der Kugel (40) beträgt und daß der obere Kanalteil (24, 26) in zwei konzentrisch zueinander liegende Längenabschnitte (24 und 26) unterteilt ist, daß der an den Sitz anschließende erste Längenabschnitt (24) einen geringeren Durchmesser als der daran anschließende zweite Längenabschnitt (26) hat und daß am Übergang zwischen den beiden Längenabschnitten eine ringförmige Siufe (28) vorhanden ist.