DE2609808C2

DE2609808C2 - Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Garnes und Falschdrallorgan zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2609808C2
Application number: DE19762609808
Authority: DE
Inventors: Jakob; Graf Felix; Schellenberg Hans; Winterthur Fluck (Schweiz)
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1977-10-20
Also published as: JPS5240649A; BR7606295A; AT372416B; AU1814476A; ATA617476A; GB1561991A; ZA765375B; US3998041A; CH609821GA3; BE845916A; IN149075B; AR215595A1; FR2325744A1; CA1052199A; AU502475B2; NL171472B; ES452268A1; NL7609779A; CH609821B; JPS57171727A

Description

a) Durch die genannte Aufteilung der Reibkraft bei schräger Anordnung des Fadens an der Reibscheibe wird die Drallerteilung in bezug auf die Umfangsgeschwindigkeit der Drallscheiben reduziert, so daß diese auf eine der reduzierten Drallerteilung entsprechend erhöhte Drehzahl gebracht werden müssen, was eine entüprechend erhöhte Leistung erfordert, aber auch einen größeren Verschleiß der Reiboberfläche ergibt.

b) Bekanntlich nehmen die letzten Scheiben, und insbesondere die allerletzte, in Fadenlaufrichtung gesehen, den weitaus größten Anteil an Drallerteilung auf sich, so daß diese einen wesentlich höheren Verschleiß erfahren, was zu raschen Reibverhältnisänderungen und damit zu Veränderungen der Kräuseleigenschaften führt.

c) Außerdem kann die Faden Vorschubkomponente nur zu Lasten der Drallkomponente oder umgekehrt verändert werden, so daß kaum optimale Verhältniss in bezug auf Drallerteilung um Fadenspannung erhalten werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eii Verfahren zu schaffen, bei dem die Nachteile de bisher bekannten Verfahren vermieden werden. Die wird dadurch gelöst, daß der Faden von Scheibe zi Scheibe mit abnehmendem Winkel zur jeweilige! Scheibenebene an den Scheibenrändern anliegend ge führt wird.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, _soi_e 6 gleitbar auf. Im anderen Endteil des Hebels 14

die genannten Nachteile zu überwinden und ein steckt ein senkrecht zum Hebel gerichteter und mit

Falschdrallorgan zur Durchfuhrung des Verfahrens diesem fest verbundener Bolzen 17.

zu schaffen, nut einer Anzahl koaxial aufeinander- Die hierin benützten Definitionen »oben« respek-

folgender Reibscheiben und am Umfang des Drall- 5 tive »unten« sind in Gegenrichtung respektive in

organs wendelhnienforrnig verteilten und zwischen Richtung des durch den Pfeil 29 gekennzeichneten

die Reibscheiben ragenden Fadenführungsteilen, mit Fadenlaufes zu verstehen

welchem eine optimale Drallerteilung bei einer mög- I_n der Regulierscheibe 8 sind Schlitze 18 zur mit

liehst kleinen Differenz zwischen der Fadenspannung wenig Spiei gleitenden Führung der Bolzen 17 vor-

vor und der Fadenspannung nach dem Drallorgan io gesehen.

erzeugt werden kenn. I_{m we}j_teren j_{st an} der Regulierscheibe 8 ein Hand-Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die griff 19 zum Drehen und eine Aussparung 21 für den Fadenführungsteile derart wendellinienartig am Um- Durchtritt des Fadens 22 vorgesehen,
fang des Drallorgans verteilt angeordnet sind, daß Jeweils durch Lösen der Fixierschraube 20 und ein an den Scheiben anliegender und von den Füh- 15 Drehen der Welle 11 kann für jeden Führungsstift rungsteilen geführter Faden mit einer Wendellinie am der Anstellwinkel * (Fig. 2) des Führungsstiftes 13 Drallorgan anliegt, welche, in Fadenlautrichtung ge- verändert werden. Unter Anstellwinkel α wird dabei sehen, eine abnehmende Steigung aufweist. derjenige Winkel verstanden, welcher durch gedachte

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vor- Ebenen E und F (Fig. 2) eingeschlossen wird. Die

gesehen, daß die Fadenführungsteile schwenkbar an- 10 Ebene E liegt jeweils parallel zur Drehachse X und

geordnet sind. schließt den mit dem Faden 22 in Kontakt stehenden

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch Berührungspunkt 23 (F i g. 3) des jeweiligen Faden-

die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. führungsstiftes 13 ein, während die Ebene F eine

Im folgenden werden anhand der schematischen durch die Drehachse Λ" und durch den Berührungs-Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung 25 punkt 23 gelegte Ebene ist.
näher beschrieben. Es zeigt Die Fadenführungselemente 10 werden, in Durch-

F i g. 1 ein Falschdrallorgan, vereinfacht in An- laufrichtung 29 des Fadens 22 gesehen, derart in

sieht dargestellt, Umfangsrichtung der Scheiben 5 verteilt, daß der von

F i g. 2 das Falschdrallorgan von F i g. 1, im Schnitt zwei benachbarten Ebenen F eingeschlossene Win-

gemäß der Linie II-II dargestellt, 30 kel β für jeden folgenden Fadenführungsstift 13

Fig. 3 die Geschwindigkeitsverhältnisse eines größer gewählt wird, so daß unter Berücksichtigung

Fadens an einer Reibscheibe, des Anstellwinkels λ der an den Reibscheiben 5 an-

Fig. 4 das Drallorgan von Fig. 1 mit Fadenlauf, liegende und von den Fadenführungsstiften 13 ge-

in Abwicklung dargestellt, führte Faden 22 mit einem abnehmenden Durchlauf-

Fig. 5, 6 eine Darstellung der auf einen Faden 35 winkel d (Fig. 4) an den einzelnen Reibscheiben anwirkenden Kräfte eines von einer Reibscheibe ange- liegt, was als eine »Wendellinie mit einer, in Fadentriebenen Fadens, laufrichtung gesehen, abnehmenden Steigung« be-

Fig. 7,11 eine Variante des Fadenleitelementes zeichnet werden kann. Dabei kann der Anstellwindes Falschdrallorgans von F i g. 2 resp. 1, kel α 0 Grad oder größer gewählt werden.

Fig. 8 einen Ausschnitt des Drallorgans von 40 Unter Durchlaufwinkel i5 soll, wie in Fig. 4 dar-

F i g. 7, gestellt, derjenige Winkel verstanden weiden, welcher,

Fig. 9 und 10 Ausführungsvarianten zum Falsch- bei abgewickeltem Drallorgan und einer entsprechen-

drallorgan von F i g. 2. den Abwicklung des darin anliegenden geführten

Ein Falschdtallorgan 1 umfaßt eine mittels Rie- Fadens, vom Faden und der mittleren Umfangs-

menscheibe 2 und daran anliegendem Treibriemen 3 45 linie Mu der einzelnen Scheiben 5 eingeschlossen

angetriebene Antriebswelle 4, auf welcher in vorge- wird.

gebenen Abständen mit der Welle 4 drehfest verbun- Wie in F i g. 3 dargestellt, kann die am Faden 22

dene Reibscheiben 5 vorgesehen sind. Die Welle 4 ist durch die von der Reibscheibe 5 an den Faden 22

in einer Konsole 6 rotierbar gelagert, welche selbot übertragene Umfangsgeschwindigkeit V_UK in zwei Ge-

an einer ortsfesten Abstützung befestigt ist. 50 schwindigkeitskomponenten zerlegt werden, nämlich

Im weiteren ist eine Regulierscheibe 8 um die in eine auf der Umfangslinie Mu vom Berührungs-Welle 4 drehbar und in Richtung der Drehachse X punkt 23 ausgehende, zwischen Faden und Reibrad S des Drallorgans gesehen, auf einem auf der Kon- senkrecht zum Faden gerichtete, den Drall am Faden sole 6 aufliegenden Distanzring 9 gleitend abgestützt. erzeugende Geschwindigkeitskomponente und in In der Konsole 6 sind in kreisförmiger Anordnung 55 Komponente Vf, eine am Berührungspunkt 23 parum die Drehachse X des Drallorgans Fadenfüh- allel zum Faden 22 verlaufende, in Fadenvorschubrungselemente 10 drehbar vorgesehen (in F i g. 1 der richtung wirkende Geschwindigkeitskomponente. Be Übersicht halber nicht alle Fadenführungselemente gleichem Reibscheibendurchmesser R und gleiche) gezeigt). Diese Fadenführungselemente 10 bestehen Drehzahl der Reibscheiben 5 kann, wie in F i g. 4 ge aus einer in der Konsole 6 drehbar gelagerten Welle 60 zeigt, in der erfindungsgemäßen Fadenlaufanordnunj 11 (in F i g. 1 nur eine Welle durchgehend gezeigt) die Drallerzeugungskomponente V_n und die Faden mit einem am unteren Ende der Welle 11 befestigten Vorschubkomponente V_F derart variiert werden, dal Kopf 12 zur starren Aufnahme eines Fadenführungs- einerseits
Stiftes 13. Das obere sich über der Konsole 6 befindliche Ende der Welle 11 ist in einem Endteil eines 65 a) die Vorschubkomponente V,- eine, zwischei Hebels 14 eingeschoben und in diesem durch eine einem nach dem Drallorgan vorgesehenen all Fixierschraube 20 festgeklemmt. Die untere Seite 15 gemein- bekannten Abzugswalzenpaar 24 um des Hebels 14 liegt auf der oberen Seite 16 der Kon- einem vor dem Drallorgan vorgesehenen allge

mein bekannten Lieferwalzenpaar 25, erzeugte die Schwenkbarkeit der Führungsstifte 13 bringt Fadenspannung, in Fadenlaufrichtung F, von neben dem Vorteil, den Anstellwinkel <\ verstellen zu Scheibe zu Scheibe zunehmend unterstützt und können, auch den Vorteil, die Fadenführungsstifte 13 b) andererseits die durch die Drallkomponente V_n während der Fadeneinführung in eine als Ruhelage maßgebende Drallerteilung an den Faden 22, in 5 bezeichnete negative Anstellwinkellage zu schwen-Fadenlaufgegenrichtung, von Scheibe zu Scheibe ken. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Fadeneinzunehmend verstärkt wird. führung mit demselben Element, in der Regel einer

handgeführten Saugpistole, auf das Drallorgan wie

Hieraus ergeben sich folgende Vorteile: auch in die übrigen an sich bekannten Elemente einer

. ίο Falschdralltexturiermaschine durchzuführen. Eine

1. daß die Fadenspannung negative Anstellwinkellage entsteht, wenn die Regu-

a) notwendig zur Überwindung der in Faden- lierscheibe 8 so weit in Pfeilrichtung W gedreht wird laufrichtung entstehenden Gleitreibung zwi- (F i g. 2), bis der größte der Anstellwinkel & einen sehen Faden und Reibscheiben und Null- oder Negativ-Wert erhalten hat. Nachdem der

b) notwendig zur Erzeugung der Normalkraft 15 Faden vom letzten Element, z. B. der Aufspulvorzwischen Faden und Reibscheibe richtung, übernommen worden ist, wird wieder in die

als positive Anstellwinkellage bezeichnete Betriebs-

in einem solchen Maße durch das Drallorgan lage zurückgeschwenkt. Dadurch werden, infolge der selbst erzeugt wird, daß das Verhältnis der durch die Hand geführten Saugpistole, mögliche un-Fadenspannung vor und nach dem Drallorgan 20 erwünschte Fadenspannungsspitzen im Drallorgan Werte annimmt, welche wesentlich tiefer liegen vermieden,
als bisher erreichbare Werte, und Damit die Regulierscheibe 8 und damit die Füh-

2. daß die Drallerteilung nicht mehr im wesent- rungsstifte 13 mit Sicherheit ihre Betriebslage wieder liehen durch die untersten Scheiben aufgebracht erreichen, kann der Griff 19 an einer einstellbaren werden muß, sondern gleichmäßiger über das 25 Anschlagschraube 30 in Anschlag gebracht werden, ganze Drallorgan verteilt wird. welche ihrerseits in einem an der Konsole 6 befestigten Halter 31 eingeschraubt ist. Außerdem kann eine

Die Reibkraft R (-- Nμ) in F i g. 5 erzeugt am an- mit dem Griff 19 und mit dem Halter 31 verbundene genommenen Berührungspunkt 29 mit dem unter Schraubenfeder 32 den genannten Anschlag sichern. Winkel ,\ = 90° angeordneten Führungsstift 13 eine 30 Als Variante können die Fadenführungsstifte 13 Reaktion und eine entsprechende Reibkraft R_s. in dem Längenbereich des Führungsstiftes, in wel-

Das totale, für die Drallerteilung des Fadens in ehern der Faden geführt wird, um seine Längsachse Richtung D zur Verfügung stehende Drehmoment in irgendeiner an sich bekannten konstruktiven Art Mu ergibt sich somit wie folgt: rotierbar sein, wobei der Antrieb der rotierbaren

35 Teile durch den Faden 22 selbst oder durch irgend-

M_n — r(R — Rr) ^{eme nicht} g^ezcigtc und erwähnte Antriebsvorrichtung

geschehen kann.

Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die

Um M₁, möglichst groß zu erhalten, wird dem- Gleitreibung zwischen Faden 22 und Faden führungsentsprechend eine die Reibung R_s auf ein praktisch 40 stiften 13 in Fadenlaufrichtung kleiner ist als füi vernachlässigbares Minimum reduzierende Ober- starre Stifte,
fläche des Stiftes 13 gewählt. Wie in Fig. 7 und 11 gezeigt, können als weitere

In Fig. 6 ist ein Anstellwinkel « von weniger als Variante die Führungsstifte durch in im wesentlicher 90° dargestellt, womit eine Keilwirkung entsteht, wel- axialer Richtung des Drallorgans rotierbare Faden· ehe einerseits eine von der Reibkraft abhängige zusatz- 45 führungsscheiben 26 ersetzt werden,
liehe Normalkraft N' aufbaut (N' — R ■ cos <x' · sin α'; Die Variante gegenüber den Ausführungen gemäO

λ + λ' = 90, angenommen R₅ = 0) und anderer- F i g. 1 und 2 besteht darin, daß die Welle 11 mii seits, da es sich beim Faden 22 um ein flexibles einem Kopf 27 versehen wird, an welchem ein Trä Gebilde handelt, und sich die Fadenführungsstifte 13 ger 28 vorgesehen ist, auf welchem die Scheibe 26 ir zwischen den Reibscheiben befinden, eine Umschlin- 50 eine zur Achse X parallele Achse rotierbar angeord gung des Fadens in Richtung 1/22 um die Reibrad- net ist.

oberfläche O hervorruft, was die die Reibkraft über- Die Scheiben 26 können außerdem, wie in Fig."

tragenden Oberflächen an Reibrad 5 und Faden 22 mit strichlierten Linien gezeigt, analog den Stiften 13 vergrößert. zwischen die Drallscheiben 5 geschwenkt werden.

Durch die vergrößerte Reibkraft kann einem vor- 55 Mittels dieser Schwenkung kann der von de handcncn Schlupf zwischen Faden und Reibrad zu- Ebene F und einer Ebene £' eingeschlossener An sätzlich entgegengewirkt werden. Unter Schlupf soll stcllwinkel λ" (Fig. 8) verändert werden. Dii dabei die Differenz zwischen maximal möglicher Ebene £" liegt analog der Ebene E parallel zur Drall Drallerteilung und effektiver Drallerteilung verstan- organachse X, beinhaltet jedoch die an der Führungs den werden. Damit ergibt sich der Vorteil, bei durch 60 scheibe 26 anliegende, durch einen Schnittpunkt I Fadenmaterial und Rcibradobcrflächcnbeschaffcnhcit gehende Tangente T. Der Schnittpunkt 5 ist, in Achs gegebenen Reibungsverhältnissen, das Drallorgan der richtung des Drallorgans gesehen, derjenige Schnitt gewünschten Drallerteilung weitgehend anzupassen. punkt, an welchem der Faden 22 geführt wird un< Die Anstellwinkel λ von weniger als 90° müssen je welcher durch die, durch den größten Durchmesse nach Grad der gewünschten Drallerteilung, Faden- 65 der Scheiben 5 und 26 sich ergebenden Umfangs material und Rcibscheibenoberflächenbcschaffcnhcit, linien gebildet wird. Nachdem der Fadcnqucrschnit durch Versuche ermittelt werden. i_m Verhältnis zu den Durchmessern der Scheiben !

Die Drehbarkeit der Rcgulicrscheibc 8 und damit und 26 vernachlässigbar klein ist, entspricht die Lag

der Ebene E' derjenigen der Ebene E, so daß der Winkel λ" dem Winkel λ entspricht.

Die umfängliche Verteilung der Fadenführungsscheiben 26 ist analog derjenigen für die Führungsstifte 13, d. h. derart, daß der von zwei benachbarten Flächen /·" eingeschlossene Winkel β für jede folgende Scheibe 26 größer gewählt wird, so daß analog der Anordnung der Fadenführungsstifte 13 der Faden 22 eine »Wcndellinic mit einer, in Fadenlaufrichtung gesehen, abnehmenden Steigung« bildet. Dabei kann

ebenfalls für diese Variante der Anstellwinkel α'" 0 Grad oder größer gewählt werden.

Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die Reibung R_x noch weiter verringert wird.

Mit den Fi g. 9 und 10 soll dargestellt werden, daß die Anstellwinkel λ, je nach Drallerteilung und Reibverhältnissen zwischen Faden 22 und Führungselemente 13 unterschiedlich verändert gewählt wer den können. Dasselbe giit für die Anwendung de Scheiben 26.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines gekräuselten Garnes, bei dem ein Faden an einem Mehrscheibendrallorgan mit koaxial aneinander gereihten Drallscheiben unter einem Winkel von weniger als 90° zur Scheibenebene an den Scheibenrändern anliegend geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden von Scheibe zu Scheibe mit abnehmenden Winkel zur jeweiligen Scheibenebene an den Scheibenrändern anliegend geführt wird.

2. Falschdrallorgan für die Herstellung eines gekräuselten Garnes nach Anspruch 1 mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und am Umfang des Drallorgans wendellinienartig verteilten, zwischen die Reibscheiben ragenden Fadenführungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) derart am Umfang des Drallorgans verteilt angeordnet sind, daß ein an den Scheiben (5) anliegender und von den Führungsteilen (13, 26) geführter Faden mit einer Wendellinie am Drallorgan anliegt, welche in Fadenlaufrichtung gesehen, eine abnehmende Steigung aufweist.

3. Falschdrallorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) in Fadenlaufrichtung gesehen, am Umfang des Drallorgans mit zunehmendem umfangliehen Abstand verteilt sind.

4. Falschdrallorgan nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) schwenkbar angeordnet sind.

5. Falschdrallorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) gemeinsam schwenkbar angeordnet sind.

6. Falschdrallorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13,26) mit unterschiedlichem Anstellwinkel (α) zwischen die Scheiben (5) ragend angeordnet sind.

7. Falschdrallorgan nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) jeweils mittels eines Verbindungsteiles (12) mit einer zur Drallorganachse im wesentlichen parallel und drehbar angeordneten Welle (11) vorzugsweise einstellbar verbunden und mittels dieser schwenkbar sind.

8. Falschdrallorgan nach einem der An-Sprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wellen (11) mittels eines mit einem gemeinsamen Antriebselement (8) gekoppelten Ubertriebselementes (14, 17) gemeinsam drehbar sind.

9. Falschdrallorgan nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsteile (13, 26) aus einer Betriebsstellung, in welcher das einzelne Fadenführungsteil (13, 26) den diesem zugeordneten Anstellwinkel (\) einnimmt, in eine Ruhelage schwenkbar sind.

10. Falschdrallorgan nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (8) in einer Lage einstellbar fixierbar ist, in weleher die Fadenführungsteile (13, 26) in der Betriebsstellung sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gekräuselten Garnes, bei dem ein Faden an einem Mehrscheibendrallorgan mit koaxial aneinander gereihten Drallscheiben unter einem Winkel von weniger als 90° zur Scheibenebene an den Scheibenrändern anliegend geführt wird.

Die für die Drallerzeugung am Faden notwendige Reibung zwischen Faden und Reibfläche wird einerseits durch den zwischen Faden und Reibfläche resultierenden Reibungskoeffizienten und andererseits indirekt durch die im Bereich des Drallorgans bestehende Fadenspannung erzeugt. Die Fadenspannung erzeugt dabei direkt die für die genannte Reibung notwendige Normalkraft zwischen Faden und Reibfläche. Dabei entsteht zwischen Faden und Reibfläche des Drallorgans, infolge der im rechten Winkel zueinander gerichteten Drall- und Fadenlaufgeschwindigkeiten, eine Reibkraft, weiche der Fadenlaufrichtung entgegengerichtet ist und dadurch eine zusätzliche Fadenspannung erzeugt.

Andererseits besteht die Forderung, die maximal anwendbare Fadenspannung nicht zu groß werden zu lassen, damit die einzelnen Fibrillen nicht zerrissen werden.

Um nun die genannte zusätzliche Fadenspannung mindestens teilweise zu kompensieren, offenbart die DAS Nr. 16 60 639 und die CS-PS 106 286 ein Drallorgan mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und derart zwischen die Scheiben ragenden Fadenleitelementen, daß der von den Leitelementen geführte Faden gleichmäßig schräg zur Ebene der Scheiben an diesen anliegt. Diese Schrägführung des Fadens am Drallorgan teilt die an den Faden übertragene Reibkraft in eine Drallerteilungskomponente und in eine Fadenförderkomponente auf. Diese Fadenförderkomponente reduziert die nach dem Drallorgan erforderliche Fadenspannung.

Die Nachteile dieses Standes der Technik sind: