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Verfahren zum Herstellen eines elastischen krängelfreien Garnes Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen . eines elastischen krängelfreien
Garnes, das sich besonders durch große Weichheit und Biegsamkeit auszeichnet und
in den feinsten Nummern hergestellt «erden kann.
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Die bisher auf dein 'Markt befindlichen elastischen Garne bestehen
ini allgemeinen aus einem unter Spannung stehenden elastischen Seelenfaden, um den
zwei Decklagen aus gesponnenen Garnen in entgegengesetzter Drallrichtung herurngesponnen
sind.
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Diese bekannten Garne sind zwar im allgemeinen krängelfrei, da die
entgegengesetzt gesponnenen Decklagen die sonst zum Kränge- ff ihrenden Kräfte
in der Waage halten. Diese Garne sind -aber verhältnismäßig hart und steif. Sie
haben auch den Nachteil,- daß sieh die Fäden der inneren Decklage infolne ihrer
festen Kinnachgiebigen Form in den elastischen Seelenfaden eindrücken und dazu neigen,
ihn zu zerschneiden. Dies führt zu einer starken Abnutzung 'und zum Brechen des
Seelenfadens. Diese Garne haben ferner den Nachteil, daß sie beim Abschneiden, oder
wenn sie reißen, an .den Enden aufräufeln, und daß der elastische Seelenfaden sich
dann in der Längsrichtung zusammenzieht.
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'-Man ist bereits bemüht gewesen, die angegebenen'- Nachteile derartiger
elastischer Garne zu beseitigen. -So ist es schon bekannt, elastische Schnüre mit
weicher Faserhülle in der Weise herzustellen, claß ein elastischer gespannter Seelenfaden
zunächst mit einer Schicht parallel zii seiner Achse liegender Faserstränge umgeben
wird und dann diese Faserstränge durch einen schraubenförmitim sie herunigewundenen
Faden festgehalten werden, so da 13 nach Entspannen des Seelenfadens die
innere Umhüllung zwischen die \Vindungen des äulieren Umspinnfadens nach auljen
tretende Schleifen bildet. Derartige Garne können aber nur in verhältnismäßig grollen
Nummern Hergestellt werden und sind weni- biegsam. Es ist ferner bekannt, einen
elastischen Seelenfaden mit zwei Decklagen in gleichem Sinne zu umspinnen. Derartige
Garne sind aber nicht krängelfrei. Weiterhin ist es bekannt, um das Aufräufeln der
Garne und das Zusammenziehen des elastischen Seelenfadens zu verhindern, den Seelenfaden
nach l,:lelirigniaclien mittels Gummilösung in einer Richtung mit einem sehr starken
Drall zu versehen, so Bali er wie eine mehrgängige Schraube aussieht, und ihn dann
entgegengesetzt seiner Drallrichtung finit einem Garn zu Unispinnen. Infolge der
starken Reibung zwischen '#',ecleiifadeii und Deckgarn wird auch beine Bruch des
elastischen Garnes der enge Zusammenhalt zwischen Seelenfaden und Deckgarn gesichert.
Derartige Garne sind aber sehr steif und unbiegsam und können z. B. in Strickmaschinen
nicht verarbeitet werden. -
Den Gegenstand eines älteren
Patents bildet es, ein elastisches Garn durch Umhüllen eines elastischen Seelenfadens
mit einem Vorgarn und gemeinsames Verspinnen des Seelenfadens und des Vorgarns herzustellen.
Ein solcher Faden kann nicht lrängelfrei sein, da keine Kräfte vorhanden sind, die
die Krängelwirkung der umsponnenen Decklage un.d-des Dralls des Seelenfadens ausgleichen.
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Erfindungsgemäß wird ein elastisches krängelfreies Garn, das keine
der den bekannten Garnen anhaftenden Machteile besitzt, dadurch hergestellt, daß
ein verdrillter, gespannter elastischer Seelenfaden und ein Vorgarn gegebenenfalls
nach Streckung so miteinander verzwirnt werden, daß der Seelenfaden teilweise entdrillt
und mit dem Vorgarn schraubenförmig umhüllt wird. Hierbei muß der Drall des Seelenfadens
so bemessen werden, däß er nach der teilweisen Entdrillung, die durch das Verzwirnen
entgegengesetzt seiner ursprünglichen Drallrichtung herbeigeführt wird, noch stark
genug ist, um die Krängelwirkung des ihn umhüllenden Vorgarnes auszugleichen. .
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Ist es erwünscht, daß das elastische Garn_ mit einer Decklac von gesponnenen]
Garn umhüllt ist, so führt man einen verdrillten, gespannten elastischen Seelenfaden,
ein Vorgarn und ein gesponnenes Garn Seite bei Seite zusammen und verzwirnt sie
so miteinander, daß der Seelenfaden teilweise entdrillt und gleichzeitig mit dem
Vorharn und dein gesponnenen Garn schraubenförmig umhüllt wird, wobei das gesponnene
Garn die äußere Decklage bildet.
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Zur Durchführung des neuen Verfahrens können an sich bekannte Spinn-
oder Zwirnmaschinen benutzt werden, z. B. Ringspinnmaschinen, Flügelspinnmaschinen
o. dgl. Die Wahl der Maschinen hängt in der Hauptsache von der Eigenart der benutzten
UnispinnungSfasern ab. Es empfiehlt sich lediglich, am Aufsteckgatter der Maschine
Bremsvorrichtungen anzuordnen, um die Spannung im elastischen Seelenfaden regeln
zu können.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. i und a zwei Ausführungsbeispiele der
für die Ausführung des Verfahrens wichtigsten Teile einer Ringspinn- und einer Ringzwirnmaschine
sowie in Fig. 3 und a in vergrößertem 'Maßstab .das neue elastische Garn, und zwar
in Fig.3 mit eitler Umhüllung aus Vorgarn und in F ig. . mit einer Umhüllung aus
Vorgarn und gesponnenem Garn.
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Bei der Ausführungsforen nach Fig. i ist das Vorgarn 2 auf Spulen
i aufgespult, die vom Aufsteckgatter der Maschine getragen werden. 'Das Vorgarna
läuft voll den Spulen i ab über eine ollere und eine untere Führungsrolle 3 und
4 durch einen Luntenführer 5 und durch hintereinander angeordnete Streckwalzenpaare
6, 7 und 8, durch die das Vorgarn in der gewünschten Weise gestreckt wird. Der zuvor
gedrillte und gespannte Gummiseelenfaden ist auf eine Spule 9 aufgewickelt, die
auf dein Aufsteckgatter .der Maschine angeordnet ist. Der Seelenfaden iö läuft durch
ein Sauschwänzchen i z und von dort zu dem Spalt des Streckwalzenpaares 8, wobei
er Seite an Seite mit dem @gestreckten Vorgarn in Berührung kommt. Das Sauschwänzchen
i i ist so angeordnet, daß es sich gleichmäßig mit dem Luntenfüllrer 5 bewegt. Wenngleich
der Gummiseelenfaden bereits annähernd unter der .gewünschten :Spannung steht, wenn
er auf .die Spule g aufgelv ickelt ist, so ist es doch wünschenswert, eine letzte
Regelung dieser Spannung herbeizuführen, um ein ausgeglichenes Garn zu gewinnen.
Die Spannung kann z. B. .geregelt werden mittels einer . Bremse, die die Drehung
der- Spule 9 beeinflußt und z. B. aus einem auf der Spulenachse sitzenden Rad na
bestellt, das durch Reibung über einen Schnurzug mit einem v eränderlichen Gewicht
13 in Verbindung stellt.
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Die Drehung dem Spule 9 kann aber auch auf beliebige andere Weise
geregelt werden. Von dem Streckwalzenpaar 8 aus gelangen das Vorgarn und der elastische
Seelenfaden durch ein Sauschwänzchen 1.4 zu dem Ringläufer i5, der auf dem Ring
16 angeordnet ist, und zu der Spule 17, .die auf der Spindel _17' befestigt ist
und durch das Schilurrad i8 angetrieben wird. Wie zuvor klargestellt, wird die Spule
17 so gedreht, daß das Vorgarn und der elastische Seelenfaden entgegengesetzt zu
dem ursprünglichen Drall des elastischen Seelenfadens miteinander verzwirnt werden,
wobei der elastische Seelenfaden teilweise entdrillt wird. Da dem elastischen Seelenfaden
ursprünglich ein den Drall der Spinnmaschine numerisch ausreichend überschreitender
Drall, ,aber in ent--egengesetzter Richtung, erteilt ist, bleibt in dem Seelenfaden
des fertigen Garnes genügend Drall zurück, um .das Garn krängelfrei zu machen. Gleichzeitig
mit.dem-Spinnen und Drehen des gestreckten Vorgarnes um den Guminiseelenfaden, die
beide von den Streckwalzen 8 abgezogen werden, findet eine Zusanmnenziehung des
elastischen Seelenfadens in seiner Längsrichtung statt, da die Spannung im elastischen
Garn infolge des seitlichen Ausbiegens des Garnes zwischen dem Sauschwänzchen 1.1
und dein Ringläufer 15 geringer ist als die Spannung, unter der der Gummi zwischen
die Streckwalzen 8 tritt. Das ausmaß dieser Zusammenziehung ist so, daß die Spannung
im Garn gleich wird dem Zug, der durch (las seitliche Ausbiegen des
Garnes
unter der Zentrifugalkraft verursacht wird unter Vernachlässigung der Reibung. Infolgedessen
wird das Garn auf .die Spule unter dieser Spannung aufgespult, entsprechend einer
Verlängerung des voll entlasteten Garnes, um im allgemeinen mindestens 3/4 der Verlängerung,
die beim Ausstrecken des Garnes bis zur möglichen Grenze erreicht wird. Eine Spannungsregelung
an der Spure 9, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, .ist erforderlich, um
eine Än.@erung der Spannung zu ermöglichen, die durch Veränderungen im Lauf der
Maschine und durch Veränderungen in den Eigenschaften des Werkstoffes bedingt sein
können.
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Wenn eine zweite Decklage aus gesponnenem Garn auf die erste Decklage
aufgebracht werden soll, so kann dies gleichzeitig mit dem Aufbringen der ersten
Lage geschehen durch Anordnung einer Spule i9 mit geeignetem gesponnenem Garn auf
dem Aufsteckgatter der Maschine. von der das Garn über eine Führung 2o nach unten
zu dem Sauschwänzchen i i und von .dort zusaminen mit dem elastischen Seelenfaden
zu den Streckwalzen 8 -eführt wird, wo es mit dem Vorgarn zusammentrifft. Gesponnen
und gezwirnt wird in derselben Weise, wie variier beschrieben. Das Ergebnis ist
ein ausgeglichenes Garn, in dem der Gunitniseelenfaden in- der einen Richtung verdrill-ist,
während die beiden Decklagen übereinander rund um diese Seele in entgegengesetztem
Sinn gewickelt sind, wobei das Vorgarn dem Seelenfaden am nächsten ist und ihn vollständig
einhüllt. Die `Z indungszahlen des -die äußere Lage bildenden gesponnenen Garnes
und des die. innere Decklage bildenden Vorgarnes sind notwendigerweise gleich, dank
des angewendeten Zwirnverfahrens, und .da die einzelnen Windun'en des gesponnenen
Garnes dichter sind als die der lnnenlage, liegen sie auf der inneren Lage aus Vorgarn
finit einem gewissen Abstand voneinander. Diese Lücken zwischen den aufeinanderfolgenden
Windungen der Außenlage können ganz. oder zum Teil geschlossen werden: indem man
mehrere Fäden aus gesponnenem Garn gleichzeitig benutzt und sie parallel zueinander
in den Spalt der Streckwalzen einführt, wobei sie finit dein elastischen Seelenfaden
und dein \'orgarn in Berührung kommen. Auf diese Weise wird die weichere innere
Lage aus @-orgaril vöilig eingehüllt durch eine verhältnismäßig harte äußere Lage.
Um dieses Ergebnis zu erreichen, benötigt man gewöhnlich drei bis fünf Fäden für
die Außenlage.
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Bei der in Fig. 2 veranschaulichten abänderten Ausführungsform des
Verfahrens wird ein Vorgarn benützt, das bereits um das für <las Fertigspinnen
gewünschte 'Maß gestreckt ist. Auf die Spule 21 ist eine zuvor verdrillte und, gespannte
Gummiseele aufgewickelt. Die Spule ist mit einer verstellbaren Gewichtsbremse 22
versehen, um die Spannung im Gummifaden regeln zu können. Der Gummifaden 23 wird
von der Spule 2i abgezogen und gelangt um die Führung herum zu .den Speisewalzen
25, 26 und 27.
Das zuvor gestreckte Vorgarn ist auf eine Spule 28 aufgewickelt,
die vom Aufsteckgatter der Maschine getragen wird. Das Vorgarn 29 wird von .dieser
.Spule abgezogen und mit dem elastischen Seelenfaden dicht vor dessen Eintritt in
die Speisewalzen 25, 26, 2; zusammengeführt. Der Gummifaden 23 und das Vorgarn 29
gelangen dann durch ein Sauschwänzchen 3o hindurch zu dem Ringläufer 31 auf dein
Zwirnring 32 und werden auf die Spule 33 aufgespult, die auf der Spindel 33' befestigt
ist und über das Rad 34. angetrieben wird. Dank der Drehung der Spule wird das Vorgarn
schraubenförmig um den Seelenfaden herumgedreht. Wie zuvor ist die Drehrichtung
der Spule 33 so, daß Vorgarn und elastischer Seelenfaden entgegengesetzt zur ursprünglichen
Drallrichtting des Seelenfadens miteinander verzwirnt «erden. Wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel wird dem elastischen Seelenfaden ursprünglich ein so starker
Drall erteilt, daß in dein fertigen Garn so viel Drall zurückbleibt, daß ein ausgeglichenes
Garn erzeugt wird.
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Eine 'Maschine von der in Fig.2 veranschaulichten Lastart kann auch
benutzt tverden, um dein Gutniniseelenfaden den erforderliehen ursprünglichen Drall
und die Ausgangsspannung zu erteilen. Hierfür wird der spannungslose und unverdrillte
elastische Seelenfaden auf die Spule =i aufgespult und von ihr abgezogen, über-die
Führung 2..1 und zwischen denWalzen 25,=6und 2; liindurclicführt, wobei die Spannung
durch die Bremse 22 geregelt wird. Der gespannte elastische Seelenfaden gelangt
dann durch das Satzschwänzchen 3o hindurch zu dent Ringläufer 31 und wird auf die
Spule 33 aufgewickelt, wobei die Spindel 33' in -der für die Erzeugung des gewünschten
Dralls erforderlichen Richtung gedreht wird.
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ili F«5.3 ist «n vergrößertem Maßstab ein Stück eines nach dein neuen
Verfahren leergestellten elastischen Garnes dargestellt. Der verdrillte und unter
Spanntnig stehende elastische Sceleltfadeli ist mit 35, das schraubenförinig uni
ihn lieruntgewundene \-orgarn mit 36 bezeichnet. Dank der losen Beschaffenheit des
finit dein Seeleniaden verzwirnten \-orgarnes und dank der Art und Weise, in tler
das Vorgarn auf den Seelenfaden auf-ebracht ist, haben die aneinanderliegenden Windungen
des Vorgarnes die geigtinr, ineinander überzugehen
und eine einheitliche
Decke zu bilden, in der die einzelnen Windungen kaum noch zu unterscheiden sind,-
und deren Fasern den Gummiseelenfaden dicht umschließen.
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Bei dem fertigen, erfindungsgemäß hergestellten Garn ist es praktisch
unmöglich, die Decklage an einem abgeschnittenen oder gerissenen Ende aufzuräufeln.
Dank der Tatsache, daß die Fasern des die Decklage bildenden Vorgarnes nur lose
miteinander verbunden sind und nicht zu einem im wesentlichen zylindrischen Körper
verdrillt sind wie bei einem fertiggesponnenen Garn, sind die Fasern im wesentlichen
-gleichmäßig über die ganze Oberfläche des Gummiseelenfadens verteilt, so daß die
Decklage den Gummiseelenfaden sehr gleichmäßig festhält und die Decklage auch nicht
die Neigung hat, sich in der Längsrichtung auf dem Seelenfaden nach wiederholter
Beanspnuchung des Garnes zu verschieben.
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In Fig. 4. ist ein - Stück eines elastischen Garnes mit doppelter
Decklage dargestellt, bei dem der verdrillte und gespannte Seelenfaden 35 mit einer
inneren Decklage aus Vor-. garn 36 umhüllt ist, während vier gesponnene Garne 3;
darüber gelegt sind und die äußere Decklage bilden. Das in Fig.4 dargestellte Garn
ist einheitlich, da die .aus Vorgarn.und gesponnenem Garn bestehenden Decklagen
gleichzeitig aufgetragen .sind, und es ist auch ausgeglichen, obgleich beide Decklagen
in derselben Richtung gesponnen sind.
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Für die Umhüllung können verschiedene Faserstolle verwendet werden;
so z. B. Baumwolle, Wolle, Kammgarn, gesponnene oder ungesponnene Seide oder Kunstseide
oder irgendein anderes gesponnenes oder angesponnenes Fasergut oder Zusammenstellungen.
aus zwei oder mehr von diesen. Wie aus dem vorher Gesagten ersichtlich, soll die
Decklage den ausgestreckten Seelenfaden festhalten, und zwar von einer schwachen
bis zu einer bemerkenswert starken Wirkung. Wenn der Gummiseelenfaden sehr fein
ist, so wird nur eine sehr kleine Zahl Fasern benötigt, um den Seelenfaden zu bedecken.
In diesem Fall müßte das gestreckte Vorgarn, das durch die in Fig. i dargestellten
Streckwalzen zugeführt wird, sehr dünn sein. Daher ist es wünschenswert, daß beim
Umhüllen eines sehr .dünnen Gummiseelenfadens mit der Vorrichtung nach Fig. i die
Streckwalzen 6, 7 und 8 das Vorgarn so stark strecken, daß ein sehr diinnes Vorgarn
entsteht, das keine nennenswerte Zugfestigkeit mehr besitzt und das daher auch nicht
mehr in der Lage ist, in nennenswerter Länge sein Eigengewicht zu tragen.
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Ein derartiges Vorgarn wird erfindungsgemäß um den verdrillten, gespannten
Gummiseelenfaden gezwirnt und gehüllt, unmittelbar nach Austritt des Vorgarnes aus
dem Spalt der Streckwalzen. Auf diese Weise kann ein elastisches Gärn erzeugt werden,
das sehr dünn und biegsam ist.