DE3822925A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines gedrehten fadens in einem friktionsspinnaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern in einem Friktionsspinnaggregat, bei dem die Spinnfasern in einen Spinnzwickel eingespeist werden, der zwischen zwei eng benachbarten, gleichsinnig rotierenden und diskrete Perforationen über ihren Umfang aufweisenden Friktionstrommeln gebildet ist, wobei die Spinnfasern durch Saugluft, die vom Trommelinneren her auf den Spinnzwickel zur Einwirkung gebracht wird, in Kontakt mit der Trommeloberfläche mindestens einer Friktionstrommel gehalten und zugleich seitens der Friktionstrommeln Friktionskräften ausgesetzt werden, so daß sich ein Faden bildet, der fortlaufend aus dem Spinnzwickel herausgezogen und zu einer Spule oder dergleichen angesammelt wird (DE-OS 34 25 980).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Intensität der Friktionsübertragung von den Friktionstrommeln auf das Garn zu beeinflussen, um von Fall zu Fall ein Garn mit bestimmtem Aussehen, bestimmten Eigenschaften und bestimmtem Charakter reproduzierbar zu erhalten. Gerade die Reproduzierbarkeit ist es, die beim Friktionsspinnen nicht leicht zu erreichen ist, so daß bisher die Garngleichmäßigkeit insgesamt unbefriedigend war.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung darin, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionstrommeln derartig steuert und auf die Garnabzugsgeschwindigkeit, die Garndrehung, die Garnfeinheit und das Fasermaterial abgestimmt werden, und daß auf den im Spinnzwickel einander gegenüberliegenden Trommelmänteln vorgegebene bildhafte Perforationsmuster derartig eingestellt und gegeneinander versetzt werden, daß eine optimale Zuordnung der Perforationen beider Friktionstrommeln hinsichtlich einer vorgewählten Intensität der Friktionsübertragung von den Friktionstrommeln auf das Garn nach der Zeit erhalten wird.

Es wurde gefunden, daß die durch die Perforationen hindurch gerichteten Saugwirkungen auf das Garn sich wechselseitig beeinflussen und gemeinsam die Intensität der Friktionsübertragung mitbestimmen.

Die Erfindung macht es daher möglich, die Intentsität der Friktionsübertragung derartig zu steuern, das sowohl an ein und derselben Spinnstelle ein Garn gewünschten Charakters erhalten werden kann, als auch an parallelarbeitenden Spinnstellen ein Garn vergleichbaren Charakters.

In Weiterbildung der Erfindung wird eine der beiden Friktionstrommeln in bezug auf die andere Friktionstrommel mit einer gesteuerten Gangungenauigkeit betrieben, die ausreichend ist, eine überlagerte periodische Relativbewegung zwischen den bildhaften Perforationsmustern der einen und der anderen Friktionstrommel zu erzeugen. Es begegnen sich dadurch im Spinnzwickel die Perforationsmuster der beiden Friktionstrommeln nicht immer an ganz genau der gleichen Stelle, sondern es tritt ein wechselnd vor- und nacheilender Versatz ein, der von Fall zu Fall je nach den Erfordernissen mehr oder weniger stark ausgeprägt sein kann, was von der jeweiligen Einstellung abhängt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Friktionstrommeln derartig getriebemäßig gekoppelt werden, daß die optimale Zuordnung der Perforationsmuster der beiden Friktionstrommeln keine unkontrollierten Verschiebungen erleidet. Die optimale Zuordnung der Perforationsmuster kann darin bestehen, daß die Muster sich im Spinnzwickel jeweils an gewünschter Stelle begegnen. Das können ständig ein und dieselben Stellen sein, durch Versatz können diese Stellen veränderbar sein und durch periodisches Vor- und Nacheilen der einen Friktionstrommel können auch die Begegnungsstellen periodisch vor- und nacheilen. Ist eine derartige Zuordnung der Perforationsmuster einmal gefunden, so gewährleistet die getriebemäßige Kopplung, daß sie keine unkontrollierten Verschiebungen mehr erleidet.

In Weiterbildung der Erfindung werden die Perforationen der durchschnittlichen Garnlage im Spinnzwickel folgend angeordnet und dadurch wird eine optimale Besaugung des Garns im Spinnzwickel hervorgerufen. Dies beruht auf der Erkenntnis, daß die durchschnittliche Garnlage keine Gerade bildet. Sie kann von Fall zu Fall durch Beobachtung und Messung ermittelt werden und danach richtet sich dann die Anordnung der Perforationen. Die Reihe aufeinanderfolgender Perforationen folgt beispielsweise dem Verlauf des Garns von seinem äußersten hinteren Ende bis zu der Stelle, an der das Garn aus dem Einflußbereich der Perforationen gerät, oder bis zu einer Stelle, die zwischen diesen beiden Grenzstellen liegt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Perforationen sprunghaft um eine halbe Teilung in Umfangsrichtung versetzt werden und dadurch eine eigenartige pulsierende Belastung des Fadenendes durch die Fadenzugkraft hervorgerufen wird. Vorausgesetzt ist hierbei eine reihenweise Anordnung der Perforationen.

Ist hierbei das Fadenende pulsierend belastet, so wird in Weiterbildung eine pulsierende Fadenzugkraft auf das Fadenende zur Einwirkung gebracht, indem die Perforationen der einen Friktionstrommel gegen die Perforationen der anderen Friktionstrommel nur soweit in Umfangsrichtung versetzt werden, wie das Ausmaß der Pulsationen gewünscht wird. Der Versatz kann hierbei also auch recht klein gehalten werden, um den Garncharakter nur wenig zu ändern, vom Herkömmlichen ausgehend.

Zum Ausführen des Verfahrens ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Steuern der Umfangsgeschwindigkeit der Friktionstrommeln vorgesehen sind, daß auf den Trommelmänteln bildhafte Perforationsmuster angeordnet sind, daß die Zuordnung der Perforationen beider Friktionstrommeln zueinander einstellbar ist, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionstrommeln auf die Garnabzugsgeschwindigkeit, die Garndrehung, die Garnfeinheit und das Fasermaterial abstimmbar und außerdem durch Koordinationsmittel hinsichtlich einer optimalen Zuordnung der Perforationen beider Friktionstrommeln bezüglich einer vorgewählten Intensität der Friktionsübertragung auf das Garn nach der Zeit abstimmbar ist.

Von bildhaften Perforationsmustern kann nur dann gesprochen werden, wenn sie sich geometrisch oder planimetrisch beschreiben lassen. Das trifft beispielsweise für Lochreihen vorbestimmter Anordnung, nicht aber für Trommeln aus Siebgewebe oder für Perforationen unregelmäßiger, stochastischer Anordnung zu. Eine zu jedem Zeitpunkt völlig gleichmäßige Saugwirkung ist unerwünscht. Die Pulsationen der Saugwirkung und damit die Pulsationen der Friktionswirkung werden gemäß der Erfindung jedoch steuerbar gemacht. Dadurch wird eine reproduzierbare Garnherstellung greifbar.

In Weiterbildung der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, die der einen Friktionstrommel in bezug auf die andere eine gesteuerte Gangungenauigkeit erteilen, die so groß ist, daß zwischen den bildhaften Perforationsmustern der Friktionstrommeln überlagerte periodische Relativbewegungen vorhanden sind. Es tritt eine pulsierende gegenseitige Beeinflussung der Perforationsmuster beider Trommeln beziehungsweise deren Saugwirkung ein. Dies wiederum führt zur Einflußnahme auf den Garncharakter.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Friktionstrommeln derartig getriebemäßig gekoppelt sind, daß die optimale Zuordnung der Perforationsmuster der beiden Friktionstrommeln keine unkontrollierten Verschiebungen erleidet.

Die getriebemäßige Kopplung kann beispielsweise den Gleichlauf der Friktionstrommeln garantieren. Dabei kann jede der beiden Friktionstrommeln durchaus einen eigenen Antrieb besitzen. Das Koppelgetriebe - es kann sich um ein herkömmliches Getriebe beliebiger Art handeln - braucht dann nur Ausgleichskräfte zu übertragen und kann entsprechend schwach bemessen sein. Soll das Getriebe auch Antriebskräfte übertragen, so muß es selbstverständlich entsprechend stark bemessen sein.

Zur getriebemäßigen Ausgestaltung ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Friktionstrommeln Zahnräder besitzen und daß die Zahnräder durch einen Zahnriemen, eine Kette oder ein Kupplungszahnrad miteinander in formschlüssigem Eingriff stehen. Hierbei tritt beispielsweise ein Zahnspiel oder Zahnflankenspiel auf, das mehr oder weniger groß gemacht werden kann. Wird Synchronlauf gewünscht, so ist ein geringes Spiel zwecksmäßig. Anderenfalls kann auch bewußt ein großes Spiel der Zahnräder und ihrer Kopplungsglieder vorgesehen sein.

Mit dem Ziel, eine für den einen Anwendungszweck optimal gefundene Einstellung umstellen zu können, um sie für einen anderen Zweck wiederum optimal neu und anders einzurichten, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Lage der Zahnräder zu den Friktionstrommeln, zum Zahnriemen, zur Kette oder zum Kopplungszahnrad und/oder die Lage der Friktionstrommeln oder der Zahnräder zueinander einstellbar ist. Sind die Zahnräder beispielsweise auf mit den Friktionstrommeln verbundenen Wellen oder Wellenstummeln angeordnet, so können Stellschrauben zu stufenlosen Verstellung der Winkellage vorgesehen sein. Die Zahnräder können auch aufgekeilt werden und die Verkeilung muß dann lösbar und neu einstellbar sein. Hierzu gibt es eine Vielzahl herkömmlicher Verbindungen zwischen Welle und Zahnrad.

Weiter oben wurde schon erwähnt, daß beispielsweise das Zahnflankenspiel mehr oder weniger grob eingerichtet werden kann. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zahnräder und ihre Kopplungsglieder eine grobe Zahnteilung aufweisen. Im Gegensatz zu einer feinen Zahnteilung tritt bei der Kraftübertragung beziehungsweise bei der Übertragung der Ausgleichskräfte eine Art Ruckeln ein, was wiederum eine ruckelnde Verschiebung der Perforationsmuster gegeneinander zur Folge hat. Dies kann in dem hierbei begrenzten Rahmen vorteilhafte Wirkungen auf den Garncharakter und überhaupt auf die Garneigenschaften haben.

Periodische Verschiebungen der Perforationsmuster treten auch ein, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Zahnräder exzentrisch zur Trommelachse angeordnet sind. Hierbei ist vorzugsweise an geringe Exzentrizität gedacht. Dabei kann die Exzentrizität durchaus auch unterschiedlich sein. Das eine Zahnrad kann eine geringere oder gar keine, das andere Zahnrad eine größere oder überhaupt keine Exzentrizität aufweisen. Dabei allenfalls auftretende Spannungsänderungen des Kopplungsriemens oder der Kopplungskette können durch Anordnungen ausgeglichen werden, auf die später noch zurückgekommen wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zahnräder als Ellipsenräder ausgebildet sind. Ellipsenräder haben etwa die gleiche Wirkung wie exzentrische Zahnräder. Vorteilhaft ist es beispielsweise, die Ellipsenräder so zu stellen, daß sich Stellungen ergeben, in denen die große Achse der einen Ellipse zumindest angenähert in der gleichen Ebene liegt wie die kleine Achse der anderen Ellipse. Die Zahnräder brauchen hier nur ganz wenig von der Kreisform abzuweichen, um schon große gewünschte Wirkungen zu erzeugen. Es genügt auch schon, nur ein Zahnrad als Ellipsenrad auszubilden, das andere dagegen nicht. Allerdings muß dann das Kopplungsglied zweckentsprechend ausgebildet sein, worauf später noch zurückgekommen wird.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das Kopplungsglied der Zahnräder eine Spannrolle. Bei Ketten und Zahnriemen als Kopplungsglieder dienen Spannrollen sowohl dem Konstanthalten der Riemen- beziehungsweise Kettenspannung, als auch dem Ausgleich vorgesehener Exzentrizitäten der Kettenräder.

Insbesondere dann, wenn Ellipsenräder verwendet werden, ist es vorteilhaft, wenn das Kopplungszahnrad ortsveränderbar gelagert ist. Das Kopplungszahnrad kann beispielsweise in der Ebene der Trommelachsen verschiebbar gelagert sein. Zweck dieser Maßnahmen ist es, das Kopplungszahnrad stets in gutem Eingriff mit den gegebenenfalls exzentrisch angeordneten beziehungsweise elliptisch ausgebildeten Zahnräder zu halten.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Perforationen mindestens einer Friktionstrommel, in der Mantelabwicklung betrachtet, in geschwungenen Linien angeordnet sind. Der geschwungene Verlauf der Linien der Perforation beeinflußt die Friktionswirkung beziehungsweise deren Pulsationen.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Perforationen, in der Mantelabwicklung betrachtet, in Linien angeordnet, die einen abgeknickten Verlauf haben. Es können dies gerade Linien sein, die an einer Stelle abknicken oder an einer Stelle abnicken, an einer anderen Stelle wiederum abknicken, um parallel zum ersten Verlauf weiterzuverlaufen, es können aber auch Linien sein, die einen gekrümmten Verlauf haben, oder aber es können Linien sein, die zuerst einen geraden Verlauf haben, dann abknicken und gekrümmt weiterlaufen. Die Auswahl derartiger Perforationsverläufe richtet sich nach den entsprechenden Garnparametern und danach, welchen Charakter das Garn erhalten soll. Einfaches Ausprobieren erleichtert hier die Auswahl.

Vorteilhaft ist es, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Linien der Perforationen zumindest an ihrem dem Garnende zugewandten Ende, in der Mantelabwicklung betrachtet, den gleichen gekrümmten Verlauf haben, wie er am Garn und/oder am Fadenende im Spinnzwickel feststellbar ist. Zumindest das äußerste Garnende kommt dann im Spinnzwickel immer wieder abwechseln in den Sauglufteinfluß einer ganzen Reihe aneinandergereihter Perforationen, die dann versuchen, das Garnende festzuhalten, bis es sich schließlich doch loslöst und sprunghaft in den Einfluß der nächsten Perforationsreihe gerät, so daß entsprechend pulsierende Friktionskräfte auftreten.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Perforationen der einen Friktionstrommel spiegelbildlich zu den Perforationen der anderen Friktionstrommel angeordnet sind. Unabhäng davon, um welche bildhaften Perforationsmuster es sich im einzelnen handelt, können die Perforationen, wenn man will, sich im Spinnzwickel stets begegnen.

Andererseits ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Zahnräder der Friktionstrommeln derartig einander gegenüberstehen, daß am Spinnzwickel in Höhe des Garnendes einer Perforation der einen Trommel keine Perforation der anderen Trommel genau gegenübersteht. Hier wird also dafür gesorgt, daß ein Versatz der Perforationen eintritt, und sei es auch nur ein Versatz einiger Perforationen ein und derselben Perforationsreihen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Perforationen der einen Friktionstrommel gegen die Perforationen der anderen Friktionstrommel in Umfangsrichtung so weit versetzt sind, daß am Fadenende eine pulsierende Fadenzugkraft wirksam ist, die zwischen den Friktionstrommeln hin und her wandert.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die eine Friktionstrommel mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist und die andere durch das die Zahnräder verbindende Kopplungselement von dem Zahnrad der ersten Friktionstrommel her antreibbar ist. Weiter oben wurde auf eine solche Anordnung schon hingewiesen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Ausführungsbeispiele wird die Erfindung noch näher erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Friktionsspinnaggregat in einer Ansicht von oben.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Friktionsspinnaggregat längs der in Fig. 1 gezeichneten Linie II-II.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für die getriebemäßige Kopplung der Friktionstrommeln.

Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von oben.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Teilausschnitte aus Friktionsspinnaggregaten.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen Beispiele bildhafter Perforationsmuster.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Beispiel für die getriebemäßige Kopplung der Friktionstrommeln.

Fig. 12 zeigt in Seitenansicht ein drittes Beispiel für die getriebemäßige Kopplung der Friktionstrommeln mit exzentrisch angebrachten Zahnrädern.

Fig. 13 zeigt das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von oben.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen in Seitenansicht weitere Ausführungsbeispiele der getriebemäßigen Kopplung der Friktionstrommeln.

In den Fig. 1 und 2 ist das Friktionsspinnaggregat insgesamt mit 1 bezeichnet. Es besitzt zwei gleichsinnig in Richtung der Pfeile 2, 3 rotierbare Friktionstrommeln 4 und 5. Die Friktionstrommeln 4 und 5 sind eng benachbart angeordnet, ohne daß sie sich berühren. Über ihren Umfang sind diskrete Perforationen 6, 7 verteilt. die Perforationen bestehen aus kreisrunden Löchern, die in Längsreihen angeordnet sind. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 nicht alle Perforationen dargestellt und außerdem sind die Perforationen gröber dargestellt als es bei einer praxisgerechten Ausbildung der Fall ist.

Ein insgesamt mit 8 bezeichnetes Maschinengestell trägt vorn zwei Saugrohre 9 und 10, hinten zwei Lager 11 und 12. Die Saugrohre 9 und 10 gehören zu Saugeinrichtungen 13 und 14. Die Saugeinrichtung 13 besitzt eine Schlitzdüse 15, die mit geringem Abstand von innen her vor dem Mantel der Friktionstrommel 4 endet. Die zur Friktionstrommel 5 gehörende Saugeinrichtung 14 besitzt eine Schlitzdüse 16, die mit geringem Abstand vor dem Mantel der Friktionstrommel 5 endet. Die beiden Schlitzdüsen 15, 16 reichen über die gesamte perforierte Mantellänge der Friktionstrommeln 4 und 5.

Vorn werden die Friktionstrommeln 4 und 5 mit Hilfe von Wälzlagern 17 beziehungsweise 18 gelagert beziehungsweise gegen die waagerechten Rohrabschnitte der Saugrohre 9 und 10 abgestützt. Hinten sind die Friktionstrommeln 4, 5 mit Zahnrädern 19 beziehungsweise 20 verbunden, um die als Kopplungselement ein endloser Zahnriemen 21 geschlungen ist. Die Zahnräder 19, 20 tragen ihrerseits Wellenstummel 22 beziehungsweise 23, die in den Lagern 11 beziehungsweise 12 gelagert sind.

Die Friktionstrommel 5 wird durch einen Tangentialriemen 24 angetrieben, der in Richtung des Pfeils 25 läuft. Die Friktionstrommel 4 dagegen wird von der Friktionstrommel 5 aus über das Zahnrad 20, den Zahnriemen 21 und das Zahnrad 19 angetrieben.

Die beiden Friktionstrommeln 4 und 5 sind so eng benachbart, daß sie unterhalb der Stelle der größten Annäherung einen Spinnzwickel 26 ausbilden, in den hinein diskrete Spinnfasern eingespeist werden, damit sich ein Faden 27 bilden kann, der durch hier nicht dargestellte Abzugswalzen in Richtung des Pfeils 28 mit vorgegebener Abzugsgeschwindigkeit laufend abgezogen wird.

Indem die Saugrohre 9 und 10 mit Saugluft beaufschlagt sind, wird der Saugunterdruck vom Trommelinneren her durch die Perforationen 6, 7 hindurch auf den Spinnzwickel 26 zur Einwirkung gebracht. Das hat zur Folge, daß die Spinnfasern 29, die durch eine rotierende Auflösewalze 30 einer Faserzufuhreinrichtung 31 fortlaufend aus einem hier nicht dargestellten Faserband ausgekämmt werden, in Höhe des Spinnzwickels an den Oberflächen der Friktionstrommeln 4, 5 pneumatisch festgehalten werden. Dabei treten zugleich Friktionskräfte auf, die die zugeführten Fasern zu dem Faden 27 zusammendrehen, dessen Fadenende 27′ sich gemäß Fig. 1 im hinteren Teil des Spinnzwickels 26 befindet.

Als Einrichtung zum Steuern der Umfangsgeschwindigkeit der Friktionstrommel 5 und damit auch der Friktionstrommel 4 ist ein drehzahlsteuerbarer Antriebsmotor 32 vorgesehen, der eine Riemenscheibe 33 antreibt, die vom Tangentialriemen 24 umschlungen ist. Durch den steuerbaren Antriebsmotor 32 sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionstrommeln 4, 5 auf die Garnabzugsgeschwindigkeit, die Garndrehung, die Garnfeinheit und das Fasermaterial abstimmbar.

Das Prinzip der getriebemäßigen Kopplung der beiden Friktionstrommeln 4 und 5 zeigen die Fig. 3 und 4. Die Zahnräder 19 und 20 sind zentrisch zu den Längsachsen der Friktionstrommeln 4 und 5 angeordnet. Ihre Zahnteilung ist verhältnismäßig fein. Der Tangentialriemen 24 läuft über einen von Perforationen freien Endteil der Friktionstrommeln 4 und 5.

Wenn man den Zahnriemen 21 beispielsweise vom Zahnrad 19 abzieht, dann das Zahnrad 19 um einen Zahn weiterdreht und den Zahnriemen 21 wieder auflegt, so hat dies folgende Auswirkungen:

Die Ausgangslage ist noch einmal in Fig. 5 dargestellt. Die Längsachsen der Friktionstrommeln 4 und 5 sind mit 34 und 35 bezeichnet. Nach Fig. 5 stehen die Friktionstrommeln 4 und 5 derartig einander gegenüber, daß am Spinnzwickel 26 in Höhe des Garns 27 beziehungsweise seines Garnendes einer Perforation 6 der Friktionstrommel 4 eine gleichartige Perforation 7 der Friktionstrommel 5 genau gegenübersteht. Da aber vorgesehen ist, daß man den Zahnriemen 21 leicht seitlich beispielsweise vom Zahnrad 20 abziehen, dann das Zahnrad 20 mitsamt der Friktionstrommel 5 beispielsweise in Richtung des Pfeils 3 um beispielsweise eine Zahnteilung weiterdrehen, dann den Zahnriemen ebenso leicht wieder aufsetzen kann, ist danach eine Anordnung der Perforationen herstellbar, wie sie Fig. 6 zeigt. Jetzt stehen die Friktionstrommeln 4 und 5 derartig einander gegenüber, daß am Spinnzwickel 26 in Höhe des Garns 27 beziehungsweise seines Garnendes 27′ einer Perforation 6 der Trommel 4 keine Perforation 7 der anderen Trommel 5 genau gegenübersteht.

Es soll nun auf die Gestaltung der bildhaften Perforationsmuster näher eingegangen werden.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen beispielsweise jeweils einen Ausschnitt aus der in den Spinnzwickel in Richtung des Pfeils 3 hineindrehenden Friktionstrommel 5, jeweils mit einer anderen Anordnung ihrer Perforationen 7. Der Faden beziehungsweise das Garn 27 mit seinem Fadenende beziehungsweise Garnende 27′ befindet sich in seiner spinnbetriebsmäßigen Lage im Spinnzwickel 26 etwas unterhalb der Linie 36 der größten Annäherung bei der Friktionstrommeln 4, 5.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 sind die Perforationen 7 in geraden Längsreihen angeordnet. Es ergibt sich dabei ein Linienmuster. Garn 27 und Garnende 27′ befinden sich im Augenblick zwischen zwei Perforationsreihen und somit an einer Stelle minimaler Friktionskräfte.

Bei der Ausbildung nach Fig. 8 sind die Perforationen 7 ebenfalls in Linien angeordnet, die etwa zur Linie 36 parallel laufen, aber einen abgeknickten Verlauf haben, wie es bei der linken Perforationslinie durch Verbindungsstriche angedeutet ist. Der Versatz beträgt hier eine halbe Teilung. Das Garnende 27′ wird gerade intensiv besaugt, während sich das Garn 27 außerhalb des Endes zwischen zwei Perforationsreihen befindet. So wird immer abwechselnd entweder das hintere Garnende oder das vordere Garnstück intensiv besaugt. Die erwähnte Linie der Perforationen ist mit 37 bezeichnet.

Bei der Ausbildung nach Fig. 9 haben die Linien 38 der Perforationen 7 einen geschwungenen Verlauf. Dieser Verlauf folgt fast genau dem Verlauf des Garns 27 beziehungsweise seines Endes 27′ im Spinnzwickel. Das spitz auslaufende Garnende 27′ liegt recht nahe an der Linie 36 der größten Annäherung der Trommeln. Daran schließt sich ein mittleres Gebiet an, in dem das Garnende noch recht bauschig ist und demgemäß weiter von der Linie 36 entfernt liegt. Zum Abzugsende hin dagegen ist das Garn durch Friktionskräfte schon weiter verdichtet, somit kompakter und es weist daher einen kleineren Durchmesser auf. Dort liegt das Garn wieder etwas näher an der Linie 36, aber nicht so nahe, wie das äußerste Garnende 27′. Entsprechend ist der Verlauf der Linie 38 der Perforationen 7.

Bei der Ausbildung nach Fig. 10 hat die Linie 39 der Perforationen ebenfalls einen geschwungenen Verlauf, ähnlich wie die Linie 38 der Fig. 9 und auch aus den gleichen Gründen. Zusätzlich hat sie aber einen abgeknickten Verlauf, so daß beispielsweise das Garnende 27′ intensiver besaugt wird, wenn das vordere Garnstück weniger intensiv besaugt wird und umgekehrt. Von ein und derselben Friktionstrommel 5 werden dabei über die Zeit gleichmäßigere oder weniger wellige Friktionskräfte übertragen, als dies bei der Ausbildung nach Fig. 9 der Fall ist.

Zweckmäßigerweise sind die Perforationen der Gegentrommel 4 nach den gleichen Mustern gestaltet, jedoch spiegelbildlich. In vielen Anwendungsfällen ist eine solche Gestaltung jedenfalls optimal.

Wegen der verhältnismäßig feinen Zahnteilung, die bei der Ausbildung nach den Fig. 3 und 4 verwendet wurde, laufen die beiden Friktionstrommeln 4 und 5 nahezu synchron. Zumindest bestehen wenig Möglichkeiten, die Drehzahl der indirekt angetriebenen Friktionstrommel 4 um einen Mittelwert schwanken zu lassen. Anders ist dies bei Ausbildungen, auf die jetzt näher eingegangen werden soll.

Die Ausbildung nach Fig. 11 unterscheidet sich durch folgendes von der Ausbildung nach Fig. 3:

Die Kopplungsglieder, nämlich die beiden Zahnräder 40, 41 und der Zahnriemen 52, weisen eine grobe Zahnteilung auf. Die Zahnräder haben jeweils nur 8 Zähne. Die Zahnflanken der Zähne an Zahnrädern und Zahnriemen sind gerundet. Das Ergebnis ist eine etwas ruckelnde Kraftübertragung, die in diesem Fall erwünscht ist.

Die Ausbildung nach den Fig. 12 und 13 unterscheidet sich durch folgendes von der Ausbildung nach den Fig. 3 und 4:

Die beiden Zahnräder 42 und 43 sind hier um das Maß a der Exzentrizität exzentrisch zu den Längsachsen 55, 56 der Trommeln 4, 5 angeordnet. Die Laufgeschwindigkeit des Zahnriemens 53 wird dadurch ungleichmäßig und dies wiederum führt zu Drehzahlschwankungen der indirekt angetriebenen Friktionstrommel 4 um einen Mittelwert. Gerade diese verhältnismäßig langwelligen Drehzahlschwankungen sind hierbei erwünscht.

Die Ausbildung nach Fig. 14 unterscheidet sich durch folgendes von der Ausbildung nach Fig. 3:

Die beiden Zahnräder 44 und 45 sind statt durch einen Zahnriemen durch ein Kopplungszahnrad 46 miteinander in formschlüssigem Eingriff. Hierdurch ist die Kopplung noch exakter herstellbar und diese Art der Kopplung ist immer dann zu empfehlen, wenn die Perforationsmuster der beiden Friktionstrommeln 4, 5 keine gegenseitigen Verschiebungen erhalten sollen. Die Zahnteilung kann hierbei noch feiner gemacht werden und das Kopplungsrad 46 kann als Wechselrad leicht montierbar ausgebildet sein. Sein Wellenstummel 57 kann wie die Wellenstummel 22 und 23 am hier nicht dargestellten Gehäuse 8 in einem besonderen Lager gelagert sein. Durch Verstellen des Eingriffs des Kopplungsrades 46 von Zahn zu Zahn kann die Zuordnung der Perforationsmuster sehr feinfühlig verändert werden.

Die Ausbildung nach Fig. 15 unterscheidet sich durch folgendes von der Ausbildung nach Fig. 3:

Die Zahnräder 47 und 48 sind hier als Ellipsenräder ausgebildet. Sie werden durch einen Zahnriemen 54 als Kopplungsglied umschlungen, der eine Spannrolle 58 besitzt. Die Spannrolle 58 befindet sich am Ende einer Führungsstange 59, die in einer ortsfesten Hülse 60 geführt ist. Eine Druckfeder 60 stützt sich unten gegen eine Schulter 62 der Hülse 60 und oben gegen eine mit der Führungsstange 59 verbundene Platte 63 ab. Durch diese Anordnung wird die Spannrolle 58 ständig unter Federspannung gehalten.

Von der Anordnung nach Fig. 15 unterscheidet sich die Anordnung nach Fig. 16 durch folgendes:

Die Zahnräder 49 und 50 sind auch hier als Ellipsenräder ausgebildet. Als Kopplungsglied dient hier jedoch ein Kopplungszahnrad 51. Dieses Kopplungszahnrad 51 ist ortsveränderbar gelagert, und zwar in der Ebene 64 der Trommelachsen 55, 56. Die zentrale Welle 65, auf der das Kopplungszahnrad 51 sitzt, ist in einem Gleitlager 66 gelagert, das selbst als Gleitstein ausgebildet ist, der in einer mit dem Maschinengestell 8 verbundenen Kulisse 67 nach links und rechts in der Ebene 64 verschiebbar gelagert ist. Das Kopplungszahnrad 51 bleibt ständig im Eingriff mit den beiden Ellipsenrädern 49 und 50. Die beiden Ellipsenräder sind so angeordnet, daß immer dann, wenn die große Achse 68 des Ellipsenrades 49 senkrecht zur Ebene 64 steht, die große Achse des zweiten Ellipsenrades 50 in der Ebene 64 liegt.

Bei den Ausbildungen nach den Fig. 15 und 16 wird die Friktionstrommel 4 um einen Mittelwert schwankend ungleichmäßig angetrieben, wenn zur gleichen Zeit die Friktionstrommel 5 mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit läuft.

Claims (24)

1. Verfahren zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern in einem Friktionsspinnaggregat, bei dem die Spinnfasern in einen Spinnzwickel eingespeist werden, der zwischen zwei eng benachbarten, gleichsinnig rotierenden und diskrete Perforationen über ihren Umfang aufweisenden Friktionstrommeln ausgebildet ist, wobei die Spinnfasern durch Saugluft, die vom Trommelinneren her auf den Spinnzwickel zur Einwirkung gebracht wird, in Kontakt mit der Trommeloberfläche mindestens einer Friktionstrommel gehalten und zugleich seitens der Friktionstrommeln Friktionskräften ausgesetzt werden, so daß sich ein Faden bildet, der fortlaufend aus dem Spinnzwickel herausgezogen und zu einer Spule oder dergleichen angesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionstrommeln derartig gesteuert und auf die Garnabzugsgeschwindigkeit, die Garndrehung, die Garnfeinheit und das Fasermaterial abgestimmt werden, und
• b) auf den im Spinnzwickel einander gegenüberliegenden Trommelmänteln vorgegebene bildhafte Perforationsmuster derartig eingestellt und gegeneinander versetzt werden, daß eine optimale Zuordnung der Perforationen beider Friktionstrommeln hinsichtlich einer vorgewählten Intensität der Friktionsübertragung von den Friktionstrommeln auf das Garn nach der Zeit erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Friktionstrommeln in bezug auf die andere Friktionstrommel mit einer gesteuerten Gangungenauigkeit betrieben wird, die ausreichend ist, eine überlagerte periodische Relativbewegung zwischen den bildhaften Perforationsmustern der einen und der anderen Friktionstrommel zu erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionstrommeln derartig getriebemäßig gekoppelt werden, daß die optimale Zuordnung der Perforationsmuster der beiden Friktionstrommeln keine unkontrollierten Verschiebungen erleidet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen der durchschnittlichen Garnlage im Spinnzwickel folgend angeordnet werden und dadurch eine optimale Besaugung des Garns im Spinnzwickel hervorgerufen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen sprunghaft um eine halbe Teilung in Umfangsrichtung versetzt werden und dadurch eine eigenartige pulsierende Belastung des Fadenendes durch die Fadenzugkraft hervorgerufen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen der einen Friktionstrommel gegen die Perforationen der anderen Friktionstrommel in Umfangsrichtung soweit versetzt werden, daß eine pulsierende Fadenzugkraft auf das Fadenende zur Einwirkung gebracht wird.

7. Vorrichtung zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern in einem Friktionsspinnaggregat, bei dem die Spinnfasern in einen Spinnzwickel eingespeist werden, der zwischen zwei eng benachbarten, gleichsinnig rotierenden und diskrete Perforationen über ihren Umfang aufweisenden Friktionstrommeln ausgebildet ist, wobei die Spinnfasern durch Saugluft, die vom Trommelinneren her auf den Spinnzwickel zur Einwirkung gebracht wird, in Kontakt mit der Trommeloberfläche mindestens einer Friktionstrommel gehalten und zugleich seitens der Friktionstrommel Friktionskräften ausgesetzt werden, so daß sich ein Faden bildet, der fortlaufend aus dem Spinnzwickel herausgezogen und zu einer Spule oder dergleichen angesammelt wird, zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (32) zum Steuern der Umfangsgeschwindigkeit der Friktionstrommeln (4, 5) vorgesehen sind, daß auf den Trommelmänteln bildhafte Perforationsmuster (37, 38, 39) angeordnet sind, daß die Zuordnung der Perforationen (6, 7) beider Friktionstrommeln (4, 5) zueinander einstellbar ist, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Friktionstrommeln (4, 5) auf die Garnabzugsgeschwindigkeit, die Garndrehung, die Garnfeinheit und das Fasermaterial abstimmbar und außerdem durch Koordinationsmittel (19, 20, 21; 40, 41, 52; 42, 43, 53; 44, 45, 46; 47, 48, 54; 49, 50, 51) hinsichtlich einer optimalen Zuordnung der Perforationen (6, 7) beider Friktionstrommeln (4, 5) bezüglich einer vorgewählten Intensität der Friktionsübertragung auf das Garn (27) nach der Zeit abstimmbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (40, 41, 52; 42, 43, 53; 47, 48, 54; 49, 50, 51) vorgesehen sind, die der einen Friktionstrommel (4) in bezug auf die andere (5) eine gesteuerte Gangungenauigkeit erteilen, die so groß ist, daß zwischen den bildhaften Perforationsmustern (37, 38, 39) der Friktionstrommeln (4, 5) überlagerte periodische Relativbewegungen vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionstrommeln (4, 5) derartig getriebemäßig gekoppelt sind, daß die optimale Zuordnung der Perforationsmuster (37, 38, 39) der beiden Friktionstrommeln (4, 5) keine unkontrollierten Verschiebungen erleidet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionstrommeln (4, 5) Zahnräder (19, 20; 40, 41; 42, 43; 44, 45; 47, 48; 49, 50) besitzen und daß die Zahnräder durch einen Zahnriemen (21, 52, 53, 54), eine Kette oder ein Kopplungszahnrad (46, 51) miteinander in formschlüssigem Eingriff stehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Zahnräder (19, 20; 40, 41; 42, 43; 44, 45; 47, 48; 49, 50) zu den Friktionstrommeln (4, 5), zum Zahnriemen (21, 52, 53, 54), zur Kette oder zum Kopplungszahnrad (46, 51) und/oder die Lage der Friktionstrommeln (4, 5) oder der Zahnräder (19, 20; 40, 41; 42, 43; 44, 45; 47, 48; 49, 50) zueinander einstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (40, 41) und ihre Kopplungsglieder (52) eine grobe Zahnteilung aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (42, 43) exzentrisch zur Trommelachse (55, 56) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (47, 48; 59, 50) als Ellipsenräder ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied (54) der Zahnräder (47, 48) eine Spannrolle (58) besitzt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungszahnrad (51) ortsveränderbar gelagert ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungszahnrad (51) in der Ebene (64) der Trommelachsen (55, 56) verschiebbar gelagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (7) mindestens einer Friktionstrommel (5), in der Mantelabwicklung betrachtet, in geschwungenen Linien (38, 39) angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (6, 7), in der Mantelabwicklung betrachtet, in Linien (37, 39) angeordnet sind, die einen abgeknickten Verlauf haben.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien (38, 39) der Perforationen (6, 7) zumindest an ihrem dem Garnende (27′) zugewandten Ende, in der Mantelabwicklung betrachtet, den gleichen gekrümmten Verlauf haben, wie er am Garn (27) und/oder am Garnende (27′) im Spinnzwickel (26) feststellbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (6) der einen Friktionstrommel (4) spiegelbildlich zu den Perforationen (7) der anderen Friktionstrommel (5) angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (19, 20; 40, 41; 42, 43; 44, 45; 47, 48; 49, 50) der Friktionstrommeln (4, 5) derartig einander gegenüberstehen, daß am Spinnzwickel (26) in Höhe des Garnendes (27′) einer Perforation (6) der einen Trommel (4) keine Perforation (7) der anderen Trommel (5) genau gegenübersteht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (6) der einen Friktionstrommel (4) gegen die Perforationen (7) der anderen Friktionstrommel (5) in Umfangsrichtung soweit versetzt sind, daß am Fadenende (27′) eine pulsierende Fadenzugskraft wirksam ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Friktionstrommel (5) mit einer Antriebsvorrichtung (24) verbunden ist und die andere Friktionstrommel (4) durch das die Zahnräder (19, 20; 40, 41; 42, 43; 44, 45; 47, 48; 49, 50) verbindende Kopplungselement (21; 52; 53; 46; 54; 51) von dem mit der direkt angetriebenen Friktionstrommel (5) verbundenen Zahnrad (20; 41; 43; 45; 48; 50) her antreibbar ist.