DE2716283C2

DE2716283C2 - Friktions-Texturiervorrichtung

Info

Publication number: DE2716283C2
Application number: DE2716283A
Authority: DE
Inventors: Yoji Matsuyama Ehime Kuroda; Katsutoshi Taniguchi
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1977-04-13
Publication date: 1986-07-03
Also published as: JPS5361748A; FR2370806A1; CH616459A5; DE2716283A1; US4115987A; FR2370806B1

Description

a) der Abstand [T) zwischen den Stirnflächen (12a, 12b) beträgt etwa 5 bis 8 mm, der größere Krümmungsradius (R) beträgt zwischen etwa 5 und 8 mm, und der kleinere Krümmungsradius (r) beträgt etwa 1/5 bis 2/5 des größeren Krümmmungsradius (R)-,
b) die Reibfläche besitzt eine Oberflächenrauhigkeit ζ -vischen etwa I^s und 6^s, und

c) das Keramikmaterial der Reibfläche weist einen mittleren Partikeldurchmesser zwischen etwa 2 und 30 um auf.

Z Friktions-Texturiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (RJT) des größeren Krümmungsradius (R) der gekrümmten Oberfläche (12ς) zum Abstand (T) zwischen den Stirnflächen (12a, XIb) zwischen etwa 3/4 und 1 liegt
3. Friktions-Texturiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Wert

- fc

2 (T+P)
in dem Bereich zwischen 0,23 und 0,45 liegt, wobei

D = A-ßendurchmesser der Friktionsscheibe (in mm),

L = Abstand zwischen den Wellen (in mm),

T = Dicke der Friktionsscheibe (in mm) und

P = Abstand zwischen benachbarten Friktionsscheiben (in mm).

4. Frikiions-Tcxturiervcrrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Wert

2(T+P)

in einem Bereich zwischen 0,26 und 036 liegt.

5. Friktions-Texturiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit der Reibfläche höher als 3⁵ ist und höchstens 6^S beträgt.

6. Friktions-Texturiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsscheiben (12) symmetrisch zu einer Mittelebene (A) ausgebildet sind, welche in der Mitte zwischen den Stirnflächen (12a, i2b) liegt und .parallel zu diesen verläuft.

Die Erfindung betrifft eine Friktions-Texturiervorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Friktions-Texturiervorrichtung ist aus der DE-AS 25 18 538 bekannt. Bei der bekannten Friktions-Texturiervorrichtung sind die Friktions- bzw. Reibscheiben bezüglich einer horizontalen Mittelebene asymmetrisch ausgebildet, um störende Einflüsse auf die Drallerteilung vor allem im Fadenlaufbereich der Fadenkontaktfläche zu vermeiden.
Bei der bekannten Friktions-Texturiervorrichtung bestehen die Reibscheiben zumindest im Bereich der Kontaktfläche aus einem Material mit geeignet hohem Reibungskoeffizienten gegenüber dem Faden, wobei darauf hingewiesen ist, daß ein hoher Reibungskoeffizient sowie eine vorgegebene Härte und Elastizität im allgemeinen mit Polyurethan erreicht werden, daß aber stattdessen auch eine keramische Beschichtung der Reibscheiben im Bereich der Fadenkontaktfläche vorgenommen werden könne und daß gemäß der DE-OS 43 238 auch Reibscheiben bzw. Reibrotoren eingesetzt werden könnten, welche eine Beschichtung mit eingebetteten, warzenartig nach außen vorstehenden harten Partikeln etwa gleicher Korngröße an der Fadenkontaktfläche aufweisen, und zwar vorzugsweise synthetische Diamanten von polykristallinen Struktur und verhältnismäßig abgerundeter Form, eingebettet in eine Nickellegierung.

Es ist ein Vorteil der eingangs näher erläuterten bekannten Texturiervorrichtung, daß sie nicht nur mit einer

relativ hohen Geschwindigkeit arbeitet, sondern auch ein einfaches Einlegen des zu texturierenden Garnes gestattet. Die bekannte Texturiervorrichtung kann zur Durchführung zweier verschiedener Texturierverfahren eingesetzt werden, die jeweils einen ersten Schritt, in dessen Verlauf ein ungestecktes oder teilweise orientiertes Garn gestreckt wird und einen zweiten Schritt zur Erzeugung eines Falschdrall in dem Garn umfassen, wobei der zweite Schritt gleichzeitig mit dem ersten oder anschließend an diesen durchgeführt werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß bei der bekannten Friktions-Texturiervorrichtung, wenn das zu texturierende Garn mit einer Geschwindigkeit von mehr als 400 m/min läuft, Störungen auftreten, wie zum Beispiel ein Abrieb an den Friktionsscheiben aufgrund des Reibkontaktes mit dem zu texturierenden Garn. Ein schneller Verschleiß der Friktionsscheiben tritt jedenfalls dann auf, wenn deren Reibflächen, wie dies vielfach üblich ist, aus einem Polyurethangummi oder einem vergleichbaren Material bestehen. Wenn dagegen, wie dies oben vorausgesetzt wurde, in ebenfalls bekannter Weise Friktionsscheiben mit keramischer Reibfläche eingesetzt werden, dann ergehen sich zwar ausreichend hohe Standzeiten für die Friktionsscheiben; andererseits wird bei der genannten Garngeschwindigkeit von über 400 m/min in dem Garn nur ein ungenügender Falschdrall erzeugt Es ergeben sich also Mangel in der Qualität des texturierten Garnes.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Friktions-Texturiervorrichtung anzugeben, bei dar auch bei hohen Garngeschwindigkeiten, insbesondere bei Garngeschwindgkeiten über 400 m/min und bis zu mehr als 600 m/min, einerseits hohe Standzeiten der Friktionsscheiben und andererseits eine ausreichende, gleichmäßige Texturierung des Garnes erreichbar ist

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Friktions-Texturiervorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen der !Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand e^:.ner Zeichnung noch näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Friktions-Texturiervorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Kräfte, die an einem Garn wirken, wenn dieses an einer Friktionsscheibe der Texturiervorrichtung vorbeüäuft;

F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen der Anzahl der Drehungen, der Anzahl der Flusen- und der Oberflächenrauhigkeit des Garnes, welches in Kontakt mit der Reibscheibe steht;

F i g. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen der Anzahl der Drehungen und dem Krümmungsradius der gekrümmten Oberfläche der Friktionsscheibe;

F i g. 5 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Texturiervorrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie V- Vm F i g. 6 und 7;

F i g. 6 und 7 Draufsichten auf die Texturiervorrichtung gemäß F i g. 5.

Gemäß F i g. 1 besitzt die erfindungsgemäße Texturiervorrichtung eine Grundplatte 1, in welcher drei Lager 2 bis 4 vorgesehen sind, welche dreieckförmig bzw. an den Spitzen eines regelmäßigen Dreiecks angeordnet sind. In den Lagern 2 bis 4 sind drei Wellen 5 bis 7 drehbar gelagert Die Welle 5 ist an ihrem· unteren Ende mit einem Wirtel 5a versehen. An der Welle 6 sind zwei Wirtel 6a, 66 sowie ein Antriebswirtel 8 am unteren Ende vorgesehen. Die Welle 7 trägt an ihrem unteren Ende einen Wirtel 7a. Ein erstes Verbindungselement, wie z. B. ein Zahnriemen 9, ist über die Wirtel 5a und 56 gespannt, während ein zweites Verbindungselement, wie z. B. ein Zahnriemen 10, über die Wirtel 6a und 7a läuft. Wenn der Antriebswirtel 8 gegen ein Antriebselement, beispielsweise gegen einen Treibriemen 11 gedrückt wird, dann wird die Drehbewegung von dem Antriebswirtel 8 auf die Welle 6 und von dort über die Antriebswirtel 6a und 6b, die Zahnriemen 9 und 10 und die Antriebswirtel 5a und la zu den Wellen 5 und 7 übertragen. Die Wellen 5 bis 7 laufen somit im gleichen Drehsinn oder werden mit anderen Worten zu einer gleichsinnigen Drehbewegung angetrieben.

Auf den Wellen 5 bis 7 sitzen jeweils mehrere Friktionsscheiben 12, die aus Keramik oder einem dauerhaften Material, wie z. B. Metall mit einer Keramikbeschichtung bestehen. Der Außendurchmesser D jeder Friküonsscheibe Y2 liegt vorzugsweise zwischen etwa 40 und 50 mm. Die Friktionsscheiben 12 sind auf den Wellen 5 bis 7 in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Alle Friktionsscheiben 12 sind insgesamt auf einer Schraubenlinie angeordnet und liegen einander an ihrem Rand 12c teilweise gegenüber. Mit anderen Worten greifen also die Friktionsscheiben 12 mit ihrem äußeren Rand kammartig ineinander. Oberhalb der obersten Friktionsscheibe 12 befindet sich ein Fader.fühler 13, während sich in einem Abstand zwischen etwa 1 und 10 mm unterhalb der untersten Friktionsscheibe 12 ein weiterer Fadenführer 14 befindet, der daiu dient, Verdrillungen in einem texturierten Garn ^aufzulösen.

Jede Friktionsscheibe 12 besitzt zwei parallele Stirnflächen t2a und 126 sowie eiraen Rand bzw. eine gekrümmte Oberfläche 12c, die zwischen den Stirnflächen 12a und 126 liegt Der Abstand T zwischen den Stirnflächen 12a, 126 der Friktionsscheiben 12 beträgt zwischen etwa 5 und S mm. Der Krümmungsradius R ά<ίτ gekrümmten Oberfläche 12c beträgt etwa 5 bis 8 mm und wird nachstehend als größerer Krümmungsradius R bezeichnet. Zwischen den Stirnflächen 12a und 126 und der gekrümmten Oberfläche 12c sind Verbindungsflächen 12dmit einem kleineren Krümmungsradius r vorgesehen, der kleiner ist als der größere Krümmungsradius R. Der kleinere Krümmungsradius rder Verbindungsflächen 12c/liegt im Bereich zwischen 1/5 R und 2/5 R, so daß das Garn Küber die Oberfläche der Friktionsscheibe 12 läuft und die Anzahl der Flusen und Beschädigungen des Garnes verringert we^rden. Die Friktionsscheibe 12 ist symmetrisch zu einer Mittelebene A zwischen den Stirnfächen 12a und 126, wobei die Mittelebene Λ parallel zu den Stirnflächen 12a und 126 verläuft.

Mit der Friktions-Texturiervorrichtung gemäß Fig. 1 wurden Versuche durchgeführt, und zwar unter den nachstehend angegebenen Bedingungen:

Ein teilweise orientiertes Garn (POY) aus Polyäthylenterephthalatfäden, weiches aus der Schmelze mit einer Geschwindigkeit von 3500 m/min gesponnen war und 0,5 Gew.-% T1O2 enthielt sowie einen Titer von etwa 248 dtex pro 30 Fäden aufwies (der Betrag der Doppelbrechung An betrug 0,051 und die Eigenviskosität η betrug 0.64. gemessen in Orthochlorphenol bei 35°C), wurde gestreckt und gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen

Texturiervorrichtung gemäß F i g. 1 texturiert. Die Texturiervorrichtung war dabei mit keramischen Friktionsscheiben mit einem Außendurchmesser D von 50 mm ausgerüstet. Die Texturiergeschwindigkeit des Garnes betrug 450 m/min und das Streckungsverhältnis lag bei 1,54, so daß ein Garn von 165 dtex erhalten wurde. Zur Wärmefixierung der Texturierung wurde eine Heizvorrichtung mit einer Länge von 1,5 m verwendet, die auf einer Temperatur von 22O⁰C gehalten wurde. Eine Kühlplatte mit einer Länge von 0,5 m und mit einem Kühlwassermantel war zwischen der Heizvorrichtung und der Texturiervorrichtung angeordnet. Das texturierte Garn wurde mit einem Geschwindigkeitsüberschuß von 3% einer Aufnahme zugeführt und auf einer Spulenhülse zu einem Cops aufgewickelt. Das Verhältnis S^/Sy der Umfangsgeschwindigkeit Sr der Friktionsscheiben und der Garngeschwindigkeit Sy, welche zu der am meisten bevorzugten Anzahl von Drehungen in dem Garn führte, ίο wurde bestimmt

Der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Drehungen, der Anzahl der Flusen und der Oberflächenrauhigkeit des Garnes, welches über die Friktionsscheibe gezogen wurde, wurde bei den obigen Versuchen ermittelt und ist in Fig.3 dargestellt. Im einzelnen zeigt Fig.3 die ermittelten Werte für die Anzahl der Drehungen in ausgezogenen Linien und für die Anzahl der Flusen in gestrichelten Linien.

Die Friktionsscheiben bestanden aus einem Keramikmaterial mit einer Partikelgröße von 20 μ und besaßen eine Dicke Tvon 6,5 mm und einen größeren Krümmungsradius R der gekrümmten Oberfläche 12c von 6 mm.

Die Oberflächenrauhigkeit S wurde nach dem in der japanischen Industrienorm B-0601 festgelegten Verfahren ermittelt. (Die ermittelten Werte sind durch ein hochgestelltes »s« gekennzeichnet, vgl. engl. Übersetzung der Norm JJS-B-0601, 1982, S. 7,3.4J). Die Anzahl der Drehungen wurde gemessen, indem beide Enden eines Garnstücks vorgegebener Länge festgehalten wurden und indem dann anschließend die Anzahl der Drehungen zwischen den festgehaltenen Enden mit Hilfe eines bekannten Drehungsmessers ermittelt wurde.

Die Anzahl der Flusen wurde jeweils für ein Zeitintervall von 10 Minuten gemessen, und zwar mit Hilfe eines Flusen- oder Flockenmessers, wie er beispielsweise von der Firma Toray Industries, Inc. hergestellt wird.

Wie das Diagramm gemäß Fig.3 zeigt, wurde festgestellt, daß die mit dem Garn in Berührung kommende Oberfläche der Friktionsscheibe eine Oberflächenrauhigkeit im Bereich zwischen 1' und 6\ vorzugsweise in einem Bereich zwischen mehr als 3^S und höchstens 6^S haben muß, damit das Entstehen von Flusen im texturierten Garn vermieden wird und damit ein texturiertes Garn erhalten wird, welches sowohl eine hohe Festigkeit als auch eine große Streckung aufweist. Es wurde ferner festgestellt, oaß die Friktionsscheiben aus einem Keramikmaterial hergestellt werden müssen, dessen durchschnittlicher Partikeldurchmesser in einem Bereich zwischen 2 μίτι und 30 μπι liegt, um eine mit dem Garn in Berührung stehende Oberfläche zu erhalten, welche die oben angegebene vergleichsweise geringe Oberflächenrauhigkeit aufweist.

Der mittlere Durchmesser der Partikel des Keramikmaterials wird wie folgt gemessen: Wach dem Abziehen der Oberfläche der Friktionsscheibe mit Diamantstaub wird mit Hilfe eines Elektronenmikroskopes eine Mikrophotographie der Oberfläche der Friktionsscheibe mit 400facher Vergrößerung angefertigt. Auf der Photographie wird ein Bereich von 15 cm χ 15 cm ausgewählt. In diesem Bereich wird dann die Fläche der zehn größten Keramikpartikel Si. S2 ... S10 (in μπι²) gemessen und die Durchschnittsfläche S (in μιτι²) wird aus den zehn Flächen S\ bis S\q nach folgender Formel erreehnei:

S= jo (I)

Ausgehend von der Durchschnittsfläche S wird der mittlere Durchmesser D_p (in μηι) nach folgender Gleichung errechnet:

(2)

- 400

wobei -τdas Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser ist

Es wurde eine Untersuchung durchgeführt, um festzustellen, weiche Form und Oberflächenbeschaffenheit der Friktionsscheiben zu den besten Ergebnissen bei der erfindungsgemäßen Textueriervorrichtung führt Dabei wurde davon ausgegangen, daß das Texturiervermögen konventioneller Friktions-Texturiervorrichtungen für den praktischen Einsatz zu niedrig ist. Ferner wurde davon ausgegangen, daß eine Erhöhung der Berührungslänge zwischen dem Garn und der daran anliegenden Reibfläche zur Bildung von Flusen und zu Garnbrüchen führt. Es wurde also von der Voraussetzung ausgegangen, daß es unmöglich ist die Berührungslänge des Garnes so zu erhöhen, daß sie das Texturiervermögen der Texturiervorrichtung verbessern läßt Es gelang dann jedoch, die Flusenbildung und die Garnbrüche zu verringern, und zwar durch Einstellen der Oberflächenrauhigkeit der Berührungsfläche der keramischen Friktionsscheiben auf Werte zwischen I^s und 6^S, insbesondere auf einen Bereich zwischen mehr als 3^S und höchstens 6⁵.

Zur Verbesserung der Wirkung der Garnberührungslänge an der Friktionsscheibe wurden unter den oben angegebenen Bedingungen zahlreiche Versuche durchgeführt wobei die einzelnen charakteristischen Größen nach den gleichen Verfahren gemessen wurden, die oben angegeben sind. Außerdem wurde die Anzahl der »Dichtstellen (tight spots)« in dem texturierten Garn gemessen, und zwar durch Zählen der Anzahl dieser Dichtstellen auf einer Garnlänge von 20 m. Die gesamte prozentuale Kräuselung TC des Garnes wurde nach dem in der US-PS 37 97 221 angegebenen Verfahren gemessen. Die Festigkeit und die Streckung des Garnes wurden unter Anwendung üblicher Verfahren gemessen.

Die bei den Versuchen gewonnenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt, wobei mit Pder axiale Abstand zwischen benachbarten Scheiben (vgl. Fig. 1) in mm angegeben ist und wobei 0 gemäß h'ig. 2 der Winkel des Garnes Kbezüglichder Drehachse ßder Friktionsscheiben bezeichnet ist.

Der Teil I der Tabelle betrifft die Daten der Texturiervorrichtung. Der Teil Il der Tabelle betrifft die Qualität des texturierten Garns.

Mit St ist die Streckung des Garns bezeichnet. TC bezeichnet die relative Kräuselung. F bezeichnet die Festigkeit des Garns. Die Zahl der Drehungen pro m ist mit Dr/m bezeichnet.

Die Zahl der Dichtstellen (tight spots) pro m war bei Versuch Nr. 7 gleich 2 und sonst 0.

Die Zahl der Flusen war bei Versuch Nr. 8 gleich 2, bei Versuch Nr. 12 gleich 1, bei Versuch Nr. 13 gleich 10, bei Versuch Nr. 14 und 15 jeweils 7 und bei den anderen Versuchen gleich 0.

I Versuch	7"(mm)	/?(mm)	I RiT	r(mm)	P(mm)	tan θ	(S)	Dr/m	Il TC (%)	F(g/de)	St (%)
Nr.
I	5	5	1	2	1,0	0,29	3.5	2510	31	3,8	26
2	8	6	3/4	2	1.0	0,29	3,5	2 500	30	3,8	26
3	6.5	5	10/13	2	1,0	0,29	3,5	2 55Ö	38	3,7	25
4	6,5	6,5	I	2	1,0	0,29	3,5	2 550	38	3,7	25
5	6.5	6	12/13	1	1,0	0,29	2,5	2 530	34	3,6	24
6	6,5	6	12/13	2	1,0	0,29	3,5	2 550	38	4,0	26
7	6,5	6	12/13	2	0,5	0,37	3,5	2 500	30	3,8	26
8	6.5	6	12/13	2	2,0	0,31	3,5	2 540	34	3,6	24
9	6.5	6	12/13	2	1,0	0,29	5,0	2 540	38	4,0	26
10	6.5	6	12/13	2	1,0	0,29	2	2 480	30	4,0	26
11	3	4	3/4	2	1.0	0,29	3	2 200	21	3,8	26
12	6.5	3,25	1/2	2	1,0	0,29	3	2 400	23	3,9	25
13	6,5	6	12/13	7	1,0	0,29	3	2 480	29	2,9	18
14	6,5	6	12/13	6	1,0	0,29	3	2 500	30	3,1	21
15	6,5	6	12/13	2	1,0	0,29	8	2 480	29	2,9	19

In der Tabelle sind die Versuche 1 bis 10 Versuche mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, während die Versuche Il bis 15 Vergleichsversuche sind.

Während der Versuche wurde beobachtet, daß bei Friktiönsscheiben mit einer Dicke Tvon weniger als 5 mrn der Falschdrall nicht vollständig in das Garn eingeleitet wird und daß die relative Kräuselung (prozentualer Anteil der tatsächlichen Kräuselung im Vergleich zur maximal möglichen Kräuselung) in dem Garn abnimmt. Ferner zeigte es sich, daß bei einer Dicke T der Friktiönsscheiben von mehr als 8 mm ein übermäßiger _VJ Reibungswiderstand für das die Texturiervorrichtung durchlaufende Garn entsteht. Dieser übermäßige Reibwiderstand führt nicht nur zu Garnbrüchen und zur Flockenbildung, sondern auch zu Änderungen des Laufweges des Garnes, die zu einer Abnahme der relativen Kräuselung führen. Die Versuche bestätigen, daß die Dicke der Friktionsscheiben zwischen etwa 5 und 8 mm liegen muß, wenn dem Garn einerseits der richtige Falschdrall erteilt werden soll und wenn andererseits eine Abnahme der relativen Kräuselung aufgrund von Änderungen des Garnlaufweges an der gekrümmten Oberfläche der Friktionsscheiben vermieden werden soll.

Der Einfluß des größeren Krümmungsradius R der gekrümmten Oberfläche 12c der Friktiönsscheiben wird nachfolgend anhand der F i g. 4 näher erläutert. Im einzelnen zeigt die F i g. 4 den Zusammenhang zwischen der Anzahl der Drehungen und dem Radius R der gekrümmten Oberfläche 12cfür Friktiönsscheiben mit einer Dicke Tvon 6,5 mm als ausgezogene Linie, für Friktiönsscheiben mit einer Dicke von 9,0 mm als gestrichelte Linie und für Friktionsscheiben mit einer Dicke von 4,0 mm als strichpunktierte Linie. Es ist allgemein bekannt, daß die Anzahl der Drehungen, welche in einem Garn erzeugt werden kann, welches eine gute Kräuselbarkeit aufweist, bei mindestens 2450 Drehungen pro Meter liegt, und zwar für ein Polyestergarn von 165 dtex. Somit wurden bei den Versuchen die Garne mit 2500 Drehungen pro Meter voll texturiert Wie F i g. 4 zeigt, ist es mit Friktionsscheiben, deren Dicke in dem angegebenen Bereich liegt, möglich, eine vollständige Kräuselung des Garnes herbeizuführen. Das Kräuselungsvermögen der Friktiönsscheiben, deren Dicke T in dem erfindungsgemäß beanspruchten Bereich liegt, ändert sich in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R. Es wird angenommen, daß dieses Phänomen darauf zurückzuführen ist, daß bei einem Krümmungsradius R, der größer ist als die Obergrenze des erfindungsgemäß beanspruchten Bereichs, die gekrümmte Oberfläche einer Zylinderfläche ähnlich wird und angrenzend an die Verbindungsflächen, die zu den Stirnflächen der Friktionsscheiben führen, Kanten erhält. Dies hat zur Folge, daß das Garn nur noch durch die Kanten einen Falschdrall erhält, so daß in dem Garn nicht mehr der volle Falschdrall erzeugt werden kann und außerdem die Gefahr einer ungleichmäßigen Texturierung eintritt Wenn der Krümmungsradius R dagegen unter der Untergrenze des erfindungsgemäß beanspruchten Bereichs liegt, dann ergeben sich große Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten der gekrümmten Oberfläche einerseits und der Verbindungsflächen andererseits. Dies führt dazu, daß das Garn iängs seines Laufweges unterschiedlich gezwirnt wird, so daß die Anzahl der Drehungen pro Längeneinheit ungleichmäßig werden und abnehmen kann. Tatsächlich bestätigten die Versuche, daß der Krümmungsradius R der gekrümmten Oberfläche 12c in dem Bereich zwischen etwa 5 und 8 mm liegen muß.

Bei verschiedenen Versuchen zeigte es sich, daß das Verhältnis R/T, d. h. das Verhältnis des Krümmungsradius R zur Dicke Tder Friktionsscheiben, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 3/4 und 1 liegt.

Der Abstand P(Fig. 1) zwischen benachbarten Friktionsscheiben liegt in einem Bereich zwischen etwa 0,5 und 2,0 mm. Wenn der Abstand Peinen Wert von 2,0 mm überschreitet, darin ergeben sich an dem Garn Flusen. Wenn der Abstand P geringer wird als 0,5 mm, dann ist es sehr schwer, das Garn in diesen engen Spalt einzufädeln.

In dem folgenden Ausdruck

ίο -D-L

VT

_2

2 (T+P) ⁽³>

bedeuten Tund D(jeweils in mm) die Dicke bzw. den äußeren Durchmesser der Friktionsscheiben 12. Ferner ist 15 L (in mm) der Abstand zwischen den Wellen 5, 6 und 7, während P der axiale Abstand (in mm) zwischen benachbarten Friktionsscheiben 12 ist. Vorzugsweise liegt der gemäß dem Ausdruck (3) errechnete Wert in

i einem Bereich zwischen 0,23 und 0,45, insbesondere zwischen 0,26 und 0,36.

·; Der gemäß dem Ausdruck (3) ermittelte Wert ist der Tangens des Winkels θ zwischen dem Garn Y und der

r; Drehachse B der Friktionsscheibe 12 (F i g. 2). Wenn das Garn Yüber die Reibfläche der Friktionsscheibe läuft,

20 erfolgt eine Friktionstexturierung, wobei von der rotierenden Friktionsscheibe 12 auf das Garn V eine Reibkraft

¹ V zur Erzeugung eines Falschdralls ausgeübt wird. Die Reibkraft V läßt sich in eine Komponente W senkrecht

i.i zum Garn Y (Drallkraft) und in eine Komponente Vy in Richtung des Garns Y (Zugkraft) zerlegen. Es ist

L>'; bevorzugt, daß ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Drallkraft V₇-und der Zugkraft V_Y aufrechterhalten wird,

■;, wenn in dem Garn yein entsprechender Drall erzeugt werden soll.

S 25 Bei den bekannten Texturierverfahren war es sehr schwierig, die gewünschte Balance zwischen den genann-

'; ten Kräften einzustellen. Wenn aber diese Balance nicht richtig eingestellt ist, dann hat dies eine geringere

j Drallgabe oder Zwirnung sowie eine ungleichmäßige Texturierung des texturierten Garnes zur Folge. Insbeson-

.If dere bei Verwendung der bekannten Friktionsscheiben mit keramischer Beschichtung konnte die genannte

-ff Balance nicht eingestellt werden, so daß es schwierig war, in dem Garn einen ausreichenden Drall zu erzeugen

:'.■ 30 und so ein qualitativ hochwertiges Garn zu erhalten.

i; Gemäß der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Wert des tan θ bevorzugt in dem oben genannten Bereich

4· zwischen 0,23 und 0,45 liegt, eine leichte Einstellbarkeit der gewünschten Balance und man erhält ein texturiertes

;' Garn von hoher Qualität. Wenn der tan θ kleiner ist als 0,23, dann können Flusen und Garnbrüche häufig

f, auftreten. Wenn der tan θ dagegen größer ist als 0,45, dann kann die Anzahl der Dichtpunkte in dem texturierten

I 35 Garn ansteigen und die Kräuselfähigkeit des Garnes abnehmen. Wenn der tan θ in einem Bereich zwischen 0,26

$ und 0,36 liegt, dann wird es einfacher, das Garn zu texturieren, und es ergibt sich eine hohe Kräuselbarkeit des

£ Games.

% Wie oben erwähnt, wird das Garn ydurch einen Fadenführer 13 in die Texturiervorrichtung eingeführt und

~; berührt jede der Friktionsscheiben 12 in einem Keilbereich zwischen benachbarten Friktionsscheiben. Da die

■i 40 Friktionsscheiben 12 erfindungsgemäß eine ausreichend große Dicke Tund einen ausreichend großen Krüm-

I mungsradius R der gekrümmten Oberfläche aufweisen, sind die Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten

■3 zwischen den Verbincungsflächen einerseits und der gekrümmten Oberfläche andererseits so gering, daß das

\ζ Garn längs des gesamten Garnlaufweges mit einer nahezu gleichmäßigen Drallgeschwindigkeit texturiert wird.

ii, Das Garn wird vollständig texturiert, da die Dicke der Friktionsscheiben groß genug ist, um eine entsprechende

:■: 45 Drallkraft zu erzeugen. Außerdem wird durch die beanspruchte Anordnung der Wellen mit den Friktionsschei-

K; ben eine gute Einstellbarkeit der Balance zwischen der Drallkraft und der Zugkraft ermöglicht. In dem Garn

[Ι wird also ein gleichmäßiger und ausreichender hoher Drall erzeugt, so daß ein texturiertes Garn hoher gleichmä-

■!.'■ ßiger Qualität erhalten wird. Außerdem kann die Texturierung des Garnes mit einer Geschwindigkeit von über

c' 400 m/min durchgeführt werden, und zwar selbst mit Geschwindigkeiten von über 600 m/min.

'ß so Anhand der F i g. 5 bis 7 wird nachstehend ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher

t;j erläutert

£ Die zweite Ausführungsform ist der ersten sehr ähnlich mit Ausnahme der folgenden Punkte. Die in F i g. 5

g gezeigte Texturiervorrichtung besitzt zwei C-förmige Bügel 21, in denen die Wellen 5 bis 7 an beiden Enden mit

f| Hilfe der Lager 2 bis 4 sowie weiterer Lager 25 bis 27 gelagert sind. Der Bügel 22 ist ferner mittels Buchsen 23,24

KJ 55 schwenkbar an dem Bügel 21 gehaltert, so daß er aus der Normalstellung gemäß F i g. 6 für das Einfädeln des

|| Garnes in die in F i g. 7 gezeigte Stellung verschwenkbar ist. In F i g. 5 sind die entsprechenden Teile im übrigen

tmit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1. Ein Lager 28 dient

^ der Befestigung der Texturiervorrichtung an einem Maschinenrahmen 29. Deckel 30 dienen dem Schutz der

H Lager 25 bis 27 gegen das Eindringen von Staub. Ein Magnet 31 dient dazu, den Bügel 22 während des

ff 60 Texturiervorganges in einer vorgegebenen Lage zu sichern.

j| Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel kann ein Schwingen der Friktionsscheiben 12 vermieden werden,

I da beide Enden der Wellen 5 bis 7 in den Lagern 2 bis 4 und 25 bis 27 abgestützt werden. Somit lassen sich auch

jjt Schwankungen des Garnlaufweges aufgrund von Schwingungen der Friktionsscheiben 12 auf ein Minimum

^' reduzieren.

'% 65

ff f 'ierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Friktions-Texturiervorrichtung mit drei parallelen, zu einer gleichsinnigen Drehbewegung antreibbaren, dreieckförmig angeordneten Wellen, von denen jede mehrere eine keramische Reibfläche zum Zusammenwirken mit dem zu texturierenden Garn aufweisende Friktionsscheiben trägt, die insgesamt auf einer Schraubenlinie angeordnet sind, kammartig ineinander greifen und zwei zueinander parallele Stirnflächen aufweisen, die voneinander einen Abstand aufweisen und zwischen denen eine gekrümmte Oberfläche vorgesehen ist, die einen größeren Krümmungsradius aufweist, und mit Verbindungsflächen zwischen den Stirnflächen und der gekrümmten Oberflächen, die einen kleineren Krümmungsradius aufweisen, gekennzeichnet ίο durch folgende Merkmale: