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Vorrichtung zur Prüfung der richtigen Drehung eines ohne bleibende
Formänderung nicht streckbaren, garnartigen Faserstoffkörpers Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Prüfung der richtigen Drehung eines ohne bleibende Formveränderung
nicht streckbaren garnartigen Faserstoffkörpers, z. B. einer Vorgarnlunte.
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Die Anzahl der zu erteilenden Drehungen wird praktisch so gewählt,
daß man sie einerseits groß genug annimmt, um das Durchlaufen der Vorgarne durch
die Flügel und das Ablaufen derselben im Aufsteckgatter sicher zu gewährleisten;
andererseits -darf sie nicht zu groß sein, damit die Streckwerke der folgenden Maschinen
auch imstande sind, die Lunten einwandfrei zu verstrecken.
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Praktisch berechnet man die Drehungen pro Längeneinheit nach der bekannten
Formel: Drehung =
wobei .k den Drehungskoeffizient oder die Drehungseinheit bedeutet und No. die in
bekannter Weise nach Nummern bezeichnete Luntendicke darstellt.
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Für Faserstoffe von längerem Stapel ist k bekanntlich kleiner als
für solche von kürzerem Stapel; die Stapellänge des Faserstoffes beeinflußt also
die Anzahl Drehungen einer bestimmten Vorgarnnummer.
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Ferner ist es eine bekannte Tatsache, daß der Koeffizientk auch nicht
konstant bleibt für alle Vorgarnnummern eines bestimmten Faserstoffes, sondern es
findet eine -fortschreitende Zunahme der Zahlengröße k von den gröberen nach den
feineren Nummern zu statt.
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Diese gesetzmäßige fortschreitende Zunahme des Drehungskoeffizienten
von groben nach feinen Nummern hin wird in vielen Spinnereien oft nicht genügend
berücksichtigt, obgleich hierfür spinntechnische Regeln bestehen.
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Eine sehr umständliche Aufgabe ist es jedoch, die richtigen Koeffizienten
.für die verschiedenen Stapellängen der Rohstoffe zu finden. Hier konnte eine allgemein
gültige Gesetzmäßigkeit nur näherungsweise aufgestellt «erden, und k muß daher von
Fall zu Fall für jede Faserlänge und Struktur einer Mischung praktisch ausprobiert
werden, was viel Sorgfalt und Fachkenntnis erfordert.
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Eine weitere sehr empfindliche Schwierigkeit bei der Wahl der richtigen
Vorgarndrehungen ist der Einfluß der im Vorgarn oder im Arbeitssaal befindlichen
Feuchtigkeit. Ein Vorgarn kann bei einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt sehr gut
laufen, während es bei zunehmender Feuchtigkeit sofort unregelmäßig versteckt wird,
weil seine Drehung sich schon an der oberen Grenze befand. Eitee Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes
in Baumwollgarn um beispielsweise kann dessen Widerstand gegen Verziehen um das
Doppelte erhöhen. Andererseits
kann ein noch gut laufendes Vorgarn
bei abnehmender Feuchtigkeit sofort Anlaß zu Beschädigungen bieten, wenn seine Drehung
sich an der unteren Grenze befand. Letzteres trifft dann meistens zu, wenn man z.
B. für moderne Hochverzugsstreckwerke besonders weich gedrehte Vorgarne, verwendet.
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Schließlich sei noch ein Übelstand, welchen die ausschließliche Beurteilung
der Vorgarne nach ihren Drehungen mit sich bringt, erwähnt. Es nimmt sich wohl selten
ein Spinner die Mühe, die Vorgarndrehungen praktisch durch Auszählen auf ihre Richtigkeit
zu prüfen. Man errechnet aus dem Getriebe des Flyers die Lieferung des Vorderzylinders
pro Minute sowie die Spindelümdrehungen pro Minute. Die Drehungen des Vorgarnes
sind dann:
_ Spindelumdrehungen pro Minute |
Lieferung des Vorderzylinders pro Minute. |
Hierbei läuft man nicht selten Gefahr, daß durch ein Versehen in der Rechnung oder
durch Einsetzen =eilfies falschen Wechselrades in Wirklichkeit andere Drehungen
im Vorgarn sind.
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Die Größe des Widerstandes, den eine Vorgarnlunte besitzt, bis sie
bei wachsender Zugbeanspruchung auseinandergleitet und ihre Elastizitätsgrenze überschreitet,
soll als deren Verzugswiderstand bezeichnet werden.
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Der Verzugswiderstand von Vorgarn (beispielsweise aus Baumwolle) zeigt
nun eine ganz bestimmte charakteristische Eigenschaft; er nimmt sehr rasch zu, je
mehr die Entfernung der Einspannklemmen mit den Faserlängen des verwendeten Rohstoffes
übereinstimmt. Mit wachsender Entfernung der Ei:nspannklemmen voneinander nimmt
der Verzugswiderstand ab, und er wird konstant, nachdem die Entfernung der Klemmen
voneinander ungefähr zwei- bis dreimal so groß wird als die längste Faser des verwendeten
Rohstoffes.
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Diese Erkenntnis berechtigt theoretisch zur Annahme, daß- 'bei genügend
großer Entfernung der Einspannklemmen die Taserlängie des verwendeten Rohstoffes
gar keimen Einfluß mehr auf den Verzugswiderstand der Vorgarne haben kann. Für eine
große Anzahl von Versuchen zur Erhärtung dieser Annahme wurde eine Einspamnlä@nge
von ioo mm gewählt, und zur Prüfung gelangten Vorgarne aus den auerverschiedensten,
Baumwollarten; als Ergebnis wurde auch praktisch die Richtigkeit des nachstehenden
Grundsatzes einwandfrei festgestellt: Der Verzugswiderstand von Baumwollvorgarn
ist bei genügend großer Einspannläinge (mindestens zwei- bis dreimal größer als
die längste Faser) vollständig unabhängig von der Faserlänge des verwendeten Rohstoffes.
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Zu einer bestimmten Vorgarnnummer gehört deshalb auch ein ganz bestimmter
Verzugswiderstand, der praktisch richtig bestimmt werden kann. Dieser ist nur noch
eine Funktion der Vorgarnnummer, ganz gleichgültig, aus welchem Rohstoff das Vorgarn
besteht.
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In Wirklichkeit enthält nun aber jedes Vorgarn dünne und dicke Stellen
(Schnitte), welche beispielsweise durch Unregelmäßigkeiten im Streckwerk hervorgerufen
werden können. Dieser Fehler bedingt naturgemäß eine ungleiche Drehungsverteilung
im Vorgarn. Anderseits ist auch das Mischungsverhältnis der Faserlängen nicht in
jedem Querschnitt ein einheitlich gleiches, sondern. es treten praktisch darin Verschiebungen
auf, derart, daß einmal mehr kurze Fasern, das andere Mal mehr lange Fasern in ,eineim
Querschnitt beisammen sind.
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Wählt man nun eine verhältnismäßig kurze Einspannlänge (z. B. das
Zwei- bis Dreifache der Größe der längsten Faser), so erfaßt man praktisch eine
geringere Anzahl Unstetigkeitsstellen, als wenn man eine viel größere Einspannlänge
von bzw. 1/2 bis 3/4m wählt.
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Deshalb ist eis ein praktisches Erfordernis, den einer bestimmten
Vorgarnnummer zuerteilten Verzugswiderstand auf eine bestimmte Einspanniänge zu
basieren. Selbstverständlich soll auch die Klemmengeschwindigkeit bei allen Proben
eine einheitliche sein.
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Nun sind Vorrichtungen zur Prüfung streckbarer garnartiger Faserstoffkörper
bekannt, bei welchen mittels eines zwischen zwei verschieden fördernden Fördermitteln
eingeschalteten Spannarmes die Festigkeit des Faserstoffkörpers bis zur Bruchgrenze
untersucht wird. Diese Vorrichtungen. sind aber für eine Dauerkontrolle nicht geeignet
und deshalb zur Prüfung eines nicht streckbaren Faserstoffkörpers wie einer Vorgarnlunte
nicht 'brauchbar. Bei einer solchen Prüfung handelt es sich natürlich nicht darum,
nur eine oder wenige Stellen der Vorgarnluhte zu prüfen, sondern es ist ein Überblick
über die Beschaffenheit eines längeren Teiles derselben erforderlich, insbesondere
wenn man auch ein Urteil über den Gleichförmig'keitsgrad erhalten will und wenn
die Prüfung einer größeren Länge eines solchen, Faserstofkörpers schnell stattfinden
soll.
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Da in den Streckwerken der Vorspinnmaschinen meistens zwei Fäden zusammenlaufen,
so ist es empfehlenswert, wenn auch nicht unbedingt nötig, auch zwei Fäden zusammen
zu prüfen, und die Verzugswiderstände
in der -nachstehenden Tabelle
haben demnach für zwei Vorgarnfäden Gültigkeit bei einer angenommenen Einspannlänge
von i oo mm.
Vorgarnnummer -,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 5 20 |
VW in Gramm =oo 65 42 32,7 27 23.5 214 19,7 17,7 16,5 15,5
12 10 |
Die Vorgarnnummer ist die englische Nummer für Baumwollvorgarne, der Verzugswiderstand
(VW) ist in Gramm ausgedrückt. .
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Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zur Prüfung der richtigen
Drehung eines ohne bleibende Formveränderung nicht streckbaren Faserstoffkörpers,
z. B. einer Vorgarnlunbe (Feststellung der VerzugswIderstände), mittels eines zwischen
zwei verschieden fördernden Fördermitteln, wie Walzenpaaren, eingeschalteten Spannarmes.
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Sie ist an Hand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise und schematisch
veranschaulicht; es stellt dar: Abb. i eine graphische Darstellung des Verzugswiderstandes,
Abb. 2 die Seitenansicht einer Ausführungsform der Einrichtung, Abb. 3 die Seitenansicht
einer anderen Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung.
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Graphisch läßt sich, der Verzugswiderstand als Funktion der Vorgarnnummer
sehr anschaulich im logarithmischen Maßstab darstellen, und es ergibt sich die einfache
Beziehung Vorgarnnummer multipliziert mit (Verzugswiderstand) 1,6 = Konstante =
8oo.
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Der logarithmische Maßstab für Abszissen und Ordinaten ist deshalb
gewählt, damit die Linie für den Verzugswiderstand (VW) eine Gerade wird, wie in
Abb. i dargestellt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 läuft ein Vorgarn über den Haken
i eines Spannarmes oder Waagebalkens 2, dessen Fortsetzung über den Drehpunkt hinaus
ein als Zeiger ausgebildeter und ein Gegengewicht q tragender Arm 3 bildet. Der
Arm 3 spielt auf einer Skala B. Zwei gemeinsam angetrnebene Walzenpaare 5, 5a und
6, 6a als Fördermittel fördern dabei das Vorgarn derart, da.ß zwischen den beiden
Walzenpaaren infolge einer bestimmten Mehrleistung der Walze 6, 6a gegenüber 5,
5a ein gewisser Verzug entsteht. Beim Durchwandern des Vorgarnes durch die beiden
Walzenpaare wird der Waagebalkenarm 2 - so weit nach unten gezogen, bis der Verzugswiderstand
.erreicht ist und die Lunte auseinandergleiten will, wodurch der Waagebalkenarm
2 nach oben schnellen und die Lunte vollständig zerreißen würde. Um dies zu verhindern,
ist erfindungsgemäß eine gleichzeitig mit den Fördermitteln dauernd angetriebene
Rückstellvorrichtung vorgesehen und ein Kupplungsglied angeordnet, welches bei Beginn
des Auseinandergleitens des Faserstoffkörpers die Rückstellvorrichtung mit dem Spannarm
kuppelt, diesen dadurch selbsttätig in die Ausgangslage zurückführt, bei neu auftretendem
Luntenzug jedoch wieder freigibt.
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Die Rückstellvorrichtung kann beispielsweise nach Abb. z oder Abb.
3 gestaltet sein. Nach Abb. 2 trägt ein Waagebalkenarm 2 als Kupplungsglied eine
Keilklinke 7, welche in der Keilnut oder Rille einer Scheibe 9 leicht aufliegt und
darin bei Abwärtsbewegung des Waagebalkenarmes 2 gleiten kann, bei dessen Aufwärtsbewegung
hingegen sperrt und eine feste Verbindung des Armes 2 mit der Scheibe 9 herstellt.
Die Scheibe 9 ist besonders, aber gleichachsig mit dem Waagebalkenarm 2 gelagert
und wird entweder durch Räder, ein Band oder einen Reibungsantrieb zwangsläufig
mit entsprechender Geschwindigkeit im Drehsinne des angegebenen Pfeiles fortbewegt.
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Nach Abb.3 wird die Rückstellung durch eine mittels Gestänge mit dem
Arm 2 verbundene Sperrklinke 7 als Kupplungsglied bewirkt, die bei Beginn des Auseinanderziehens
des Faserstoffkörpers in eine sich zwangsläufig drehende Gewindespindel 9 eingreift
und von dieser langsam weiterbewegt wird.
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Dadurch wird ein Hochschnellen des Armes'2 und infolgedessen ein vollständiges
Zerreißen des Faserstofkörpers verhindert. Dieser hat vielmehr Zeit weiterzuwandern,
bis sein nächster, noch. nicht beanspruchter Teil den Haken i des Armes 2 wieder
herabzieht und dadurch die Kupplung mit der Gewindespindel löst.
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An den Ausschlägen des Zeigers auf der Skala 8 kann der mittlere Verzugswiderstand
dauernd abgelesen werden, und die Schwankungen des Zeigers bieten ein Bild von der
Ungleichmäßigkeit des zu prüfenden. .Vorgarns. Es können volle Spulen bis zum Ende
ununterbrochen durch die Vorrichtung laufen. und hierbei auch etwaige Fehler der
Vorwerkmaschinen aufgedeckt werden.