Verfahren zum Betrieb von Zwirnspiπdeln sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von Zwirnspindeln sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Das technische Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, betrifft Zwirnmaschinen mit ein oder mehreren Zwirnspindeln und zwar ein Verfahren zum Betrieb von Zwirnspindeln unter Bildung eines Fadenballons, dessen radiale Ausdehnung durch Begrenzungselemente eingegrenzt ist, bei dem jedes umlaufende Fadenelement des durch den Fadenballon laufenden Fadens die Begrenzungselemente in zeitlichen Abständen berührt.
Ein "Fadenelement" im Sinne der nachfolgend beschriebenen Erfindung soll dabei ein Fadeneb- schπitt sein, dessen Länge so klein gegenüber der Länge eines im Fadenballon zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhandenen, vom Eintrittspunkt in den Fadenballcn bis zum Austrittspunkt aus dem Faden¬ ballon sich erstreckenden Gesamtfadenabschnittes ist, daß er praktisch als "punktför ig" angesehen werden kann. Dies ist z.B. bei einem Fadenabschnitt der Fall, dessen Länge in der Größenordnung seiner Dicke liegt.
Es ist bekannt bei Zwirnspindeln den durch den Fadenballon laufenden Faden so zu beeinflussen, daß er die Begrenzungselemente, beispielsweise Teile eines Ballonbegreπzers, in zeitlichen Ab¬ ständen berührt. In der DE-PS 1 211 975 ist beispielsweise beschrieben, die Fadenspannung in einem Fadenbβllon zu vermindern, indem ein üblicher, als Hohlzylinder ausgebildeter Ballon¬ begrenzer verwendet wird, der an seiner Innen¬ seite mit einem in Form einer Schraubenlinie auf¬ steigenden Vorsprung versehen sein kann, wie dies beispielsweise in der US-PS 2 745 239 und der GB-PS 936 509 beschrieben ist. Weiterhin ist es bekannt, Ballonbegrenzer in Form von Einschnürungs¬ ringen auszubilden. Schließlich ist in der erst¬ genannten Druckschrift ein zylindrischer Ballon¬ begrenzer beschrieben, bei dem zur Verminderung der Fadenspannung an der Innenwand des Begrenzers in regelmäßig auf dem Umfang oder auf dem Umfang und zugleich auf der Länge verteilten Abständen nach innen weisende Vorsprünge vorgesehen sind.
Diese vorbekannten Einrichtungen bzw. die mit ihnen durchführbaren Verfahren zum Betrieb einer Zwirnspindel, sind bisher ausschließlich zur Verminderung der Fadenspannung eingesetzt worden,
Ausgangspunkt der Erfindung ist die Tatsache, daß aus Umweltschutzgründen zur Herstellung von Zwirnen geeignete Garne nach Möglichkeit ohne die bisher übliche Zwirnavivage geliefert und verarbeitet werden sollen. Derartige Garne ohne Zwirnavivage sind jedoch beim Verarbeitungsprozess einem erheblich höheren Verschleiß durch Reibung
und entsprechende Erwärmung ausgesetzt, insbe¬ sondere dann, wenn sie auf Zwirnspindeln verar¬ beitet werden, bei denen der sich bildende Fadenballon durch Begrenzungselemeπte beispielsweise einen üblichen zylindrischen Ballonbegrenzer eingegrenzt ist. In diesem Falle liegt der den Fadenbβllon durchlaufende Faden über einen erheblichen Teil der Höhe des Fadenballons am Bβllonbegrenzer an, was einen erhöhten Abrieb und die Erzeugung einer beträchtlichen Reibungs¬ wärme bewirkt, die den Faden beschädigen kann. Verwendet man Zwirnεpindeln ohne Begrenzungselemente für den Fadenbεllon, so muß ein größerer Raumbedarf oder eine höhere Fadenspannung in Kauf genommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszu¬ gestalten, daß die Berührung zwischen dem durch den Fadenballon laufenden Faden und den Begrenzungε- ele enten auf ein Minimum beschränkt wird und dadurch die Reibung zwischen dem Faden und den Begrenzungselementen so weit herabgesetzt wird, daß auch beim Verzwirnen von Garn ohne Avivage keine unzulässige Erwärmung des Fadens auftreten kann.
Es sollten weiterhin Einrichtungen vorgeschlagen werden, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren in einfacher Weise durchgeführt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren, bei dem der Verlauf des Fadens durch den Fadenbollon derart beeinflußt wird, daß folgende Bedingungen erfüllt sind:
a) Die Summe der Berührungszeiten jedes durch den Fadenballon laufenden Fadenelements mit den Begrenzungselementen verhält sich zur Gesamt¬ durchlaufzeit dieses Fadenelements durch den Fadenballon wie 1:5 bis 1:200; b) Jede Berührungszeit eines Fadenelements des durchlaufenden Fadens verhält sich zur daran anschließenden Zeit der Nichtberührung wie 1:2 bis 1:20.
Es gibt zwei prinzipielle auf dem gleichen Lösungs¬ prinzip beruhende Ausführungεformen des Ver¬ fahrens. Bei der ersten Ausführungsform des Verfahrens wird durch die Ausbildung von Transverεalwellen auf dem Faden¬ bεllon eine Minimieruπg der Berührung zwischen dem Faden und den Begrenzungselementen erreicht, während bei der zweiten Ausführungsform diese Minimierung durch eine ganz spezielle Ausgestaltung der Begrenzungεelemente erreicht wird.
Unterschiedliche Einrichtungen zur Durchführung der ersten Ausführungsform des Verfahrens sowie
Einrichtungen zur Durchführung der zweiten
Ausführuπgεform des Verfahrens sind weiter unten näher erläutert.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht einerseits darin, daß der Fadenballon die Begrenzungselemente beispielsweise den zylinderförmigen Ballonbegrenzer nur gezielt an einzelnen Punkten berührt und andererseits darin, daß für jedes Fadenelement des den Fadenballon durchlaufenden Fadens nach einer Berühruπgszeit mit einem Begrenzungselement
eine Zeit der Nichtberϋhrung folgt, die groß genug ist, daß sich das durch die Berührung er¬ wärmte Fadenelement in ausreichender Weise wieder abkühlen kann.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit Einrichtungen durchgeführt werden, die im wesentlichen einen Odulatorring umfassen mit dem erreicht wird, daß sich auf der Fadenlänge innerhalb des Fadenballons die erwähnten Transversalwellen ausbilden.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und die zu seiner Durchführung be- stimmten Einrichtungen haben den Vorteil, daß es auch auf Spindeln mit einem üblichen zylindrischen Ballonbegrenzer anwendbar ist, so daß beispiels¬ weise auch bereits vorhandene Zwirnmaschinen mit entsprechenden Einrichtungen in einfacher Weise nachgerüstet werden können.
Die zweite Ausführungsform des Verfahrens ver¬ zichtet dagegen auf zusätzliche Mittel zur Er¬ zeugung der Transversalwellen und gestaltet die Begrenzungselemente, also beispielsweise den
Ballonbegrenzer, von vornherein so aus, daß die angestrebten Bedingungen der Erfindung erfüllt sind.
Im folgenden werden anhand der beigefügten
Zeichnungen Auεführungsbeispiele für die beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1: In einer schematisierten, perspektivischen Teildarstellung eine Zwirnspindel innerhalb einer Zwirnmaschine mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Transversalwellen am Fadenballon; Figur 2: In einer gegenüber Figur 1 vergrößerten Darstellung das Oberteil der Zwirnspindel nach Figur 1;
Figur 3: In einer Darstellung analog Figur 2 eine Variante der Ausführungsform der Einrichtung nach Figur 1 und 2;
Figur 4: In einer perspektivischen Teildarstellung den Ballonbegrenzer mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Transverεalwellen in etwas variierter Anordnung; Figur 5: In einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung eine Zwirnspindel mit als zweigängige Helix ausgebildeten Ballonbegren¬ zungselementen; Figur 6: In einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Darstellung einen Ballonbegrenzer mit als eingängige Helix ausgebildeten Begren- zungsele nten;
Figur 7: In einem Vertikalεchnitt eine Variante der Ausführungsform nach Figur 6 mit einer Helix mit veränderbarer Steigung;
Figur 8: Das Oberteil einer Zwirnspindel in per¬ spektivischer Darstellung bei einer Variante der Ausführungsform nach Figur 2: Figur 9: In einer Darstellung analog Figur 2 eine Variante der Ausführungsform nach Figur 2 mit einem als Sechseck ausgebildeten Ondulatorring; Figur 10: In einer perspektivischen Teildarεtellung das Oberteil einer Zwirnεpindel mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Transversalwellen, die zwei parallele Stäbe aufweist.
In Figur 1 sind schematisch Teile einer Zwirnmaschine dargestellt, in der in üblicher Weise mehrere Zwirnspindeln Z auf einer nur teilweise dargestellten Spindelbank B angeordnet sind. Die als Kablierspindeln ausgebildeten Zwirnspindeln besitzen einen Spindeltopf 1, in dem eine erste Garnspule SPl angeordnet ist. Der von der Garnspule SPl abgezogene Faden Fl läuft über eine im Oberteil 1.4 des Spulentopfeε 1 ange¬ ordnete Fadenbremse 1.5. Er wird axial aus dem Spulentopf 1 herausgeführt und durch eine Ballon¬ fadenführeröse 2 hindurchgeführt, die über eine Halterung 2.1 am nur angedeuteten Maschinenständer befestigt ist.
Eine zweite Garnspule SP2 ist außerhalb des Spulentopfes 1 angeordnet. Der von ihr abgezogene Faden F2 wird von unten axial durch die Spindεl- achse geführt, dann in radialer Richtung abge¬ lenkt und tritt an einer Fadenspeicherscheibe 1.3 radial aus, welche über den Spulenwirtel 1.1 mittels eines Treibriemens 1.2 in Drehung ver¬ setzt wird. Der Spulentopf i ist von einem zylindrisch ausgebildeten Ballonbegrenzer 3 um¬ geben, und der Faden F2 wird im Zwischenraum zwischen der Außenseite des Spulentopfes 1 und der Innenwand des Ballonbegrenzers 3 nach oben geführt und ebenfalls durch die Ballonfadenführeröse 2 hindurchgeführt. In bekannter Weise bildet sich zwischen dem Auεtrittεpunkt des Fadens F2 an der Fadenspeicherscheibe 1.3 und der Ballonfadenführer¬ öse 2 an der die beiden Fäden Fl und F2 einander um¬ schlingend zusammentreffen, infolge des Umlaufes des Fadens F2 beim Betrieb der Zwirnspindel ein
Fadenballon aus.
Der entstehende Zwirn wird in bekannter Weise über eine Umlenkrolle 4 einer Aufspulvorrichtung 5 zugeführt.
Bei den bekannten Zwirnspindeln liegt der Faden F2 im Durchtrittsbereich zwischen dem Spulentopf 1 und dem Ballonbegrenzer 3 über einen beträchtlichen Teil der Höhe des Ballonbegrenzers 3 an der
Innenfläche des Ballonbegrenzerε an, wodurch der umlaufende Faden in diesem Bereich einer starken Reibung unterworfen ist, die zu einer starken Er¬ wärmung des Fadens führen kann in Abhängigkeit von der Größe der Anlagefläche.
Um diese Reibung herabzusetzen und somit die Verarbeitung von nicht oder nur gering avivierten Fäden zu ermöglichen, ist an der Oberseite des Oberteils 1.4 des Spulentopfes 1 koaxial zur
Spulenachse und unterhalb der Ballonfadenführeröse 2 ein Ondulatorring 6 angeordnet. Dieser Ondulatorring 6 ist über eine Halterung 6.1 mit dem Maschinenständer verbunden und besitzt an seiner Innenseite radial nach innen weisende Nocken 6.2 mit Zwischenräumen 6.3, die so ausgestaltet sind, daß ein mindestens angenähert sinusförmiger Verlauf der Außeπkontur des Ondulatorrings 6 entsteht (siehe Figur 2). Der Durchmesser des Ondulatorrings 6 ist so bemssen, daß der am Faden- ballcn umlaufende und durch den Ondulatorring 6 hindurchgeführte Faden F2 den Ondulatorring 6 an seiner Innenseite berührt und der Innenkontur dieses Ringes folgt. Hierdurch wird dem Faden F2 periodisch eine Bewegungskomponente in radialer
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Richtung des Ondulatorrings 6 erteilt. Dies führt zu einer periodischen Störung des Fadeπballons derart, daß sich auf der Fadenlänge innerhalb des Fadenballons Transversalwellen ausbilden mit nach außen weisenden Wellenbergen Fl.l und nach innen weisenden Wellentälern F1.2.
Diese Transverεalwellen werden so ausgebildet, daß der umlaufende Faden F2 jeweils nur mit Teilabschnitten der Wellenberge Fl.l an der
Innenwand des Bεllonbegrenzers 3 anliegt. Dies ist durch eine entsprechende Ausbildung des Ondu¬ latorrings 6 erreichbar. Diese Ausbildung hat zur Folge, daß die den Faden F2 bildenden, eingangs näher definierten "Fadenelemente" die Innenwand des Ballonbegrenzers 3 nur in solchen zeitlichen Abständen berühren, daß folgende Bedingungen erfüllt sind: a) Die Summe der Berühruπgszeiteπ jedes durch den Fadenballon laufenden Fadenelements mit der
Innenwand des Ballonbegrenzerε verhält sich zur Gesamtdurchlaufzeit dieses Fadenelements durch den Fadenballon wie 1:5 bis 1:200; b) jede Berührungεzeit eines Fadenelements des durchlaufenden Fadens verhält sich zur daran anschließenden Zeit der Nichtberührung wie 1:2 bis 1:20.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sich jedes Fadenelement in den Zeiten der Nichtberührung mit der Innenwand des Ballonbegrenzers 3 genügend abkühlen kann bevor die nächste Berührungεzeit einsetzt .
Es hat sich herausgestellt, daß es vorteilhaft
ist, wenn bei dem den Fadenballon umfasεenden Ondulatorring 6 der radiale Abεtand zwischen einander in etwa gegenüberliegenden, nach innen weisenden Nockenspitzen 40-150 mm insbesondere 70-90 mm beträgt, und der Abstand zwischen einander gegenüberliegenden nach außen weisenden Nockentälern 50-160 mm insbesondere 80-100 mm beträgt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Ondulatorring 6 auf einer Höhe von ca. 62% bis 88% der Gesamtballonhöhe angeordnet ist.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ondulatorring 6 an seiner Innenseite mit den die Kontur bildenden Nocken versehen.
In Figur 3 ist eine Variante der Vorrichtung dargestellt, bei der ein Ondulatorring 16 über Stützen 16.1 auf dem Oberteil 1.4 des Spulen- topfeε 1 befestigt ist, und zwar eben¬ falls zwischen dem Oberteil 1.4 deε Spulentopfeε 1 und der Ballonfadenführeröse 2. Dieser Ondulatorring 16 ist an seiner Außenseite mit Nocken 16.2 bzw. Zwischenräumen 16.3 ver¬ sehen, die ebenfalls eine mindestens angenähert sinusförmige Kontur aufweisen. Der den Fadenballon bildende Faden F2 läuft außen am Ondulator¬ ring 16 vorbei, und zwar so, daß er die Außenseite der durch die Nocken gebildeten Kontur berührt, bevor er mit dem aus dem Spuleninneren zugeführten Faden Fl zusammentrifft. Es wird in analoger Weise wie bei dem Ausführungsbeiεpiel nach Figur 1 und 2 auf dem Faden F2 eine Transverεalwelle erzeugt mit nach außen weisenden Wellenbergen Fl.l und nach
innen weisenden Wellentälern F1.2. Dies führt in der gleichen Weise zu der die obigen Bedingungen erfüllenden in zeitlichen Abständen erfolgenden Berührung zwischen den Fadenelementen und der Innenwand des Ballonbegrenzerε 3.
In Figur 4 ist ein Ausführuπgεbeispiel darge¬ stellt, bei dem ein Ondulatorring 26 an der Innenseite eines Ballonbegrenzers 13 angeordnet ist. Aus Gründen der übersichtlichen Darstellung iεt vom Spulentopf nur das Oberteil 1.4 und der aus dem Spuleninneren zugeführte Faden F 11 ange¬ deutet. Der den Fadenballon bildende Faden F 12 wird vom Ondulatorring 26 umfaßt und berührt die durch die Nocken gebildete Kontur an der
Innenseite des Ringes. Auch bei dieser An¬ ordnung wird auf dem Faden die bereits beschriebene Transverεalwelle erzeugt, welche zu der in zeitlichen Abständen erfolgenden Berührung zwischen den Fadenelementen und der Innenwand deε Ballonbegrenzerε 13 führt.
In Figur 8 iεt eine Variante der Ausführungsform nach Figur 2 dargestellt, bei welcher der Ondulator- ring 36 drehbar gelagert iεt. Zur Vereinfachung der Darεtellung ist nur daε Oberteil 1.4 des Spulentopfes mit dem aus dem Spuleninneren zu¬ geführten Faden F 41 dargestellt. Der Ondulatorring 36 weist an seiner Unterseite einen Führungsring 36.1 auf, der in einem Drehlager 14 sitt, das über eine Halterung 14.1 mit dem Maεchinengeεtell verbunden iεt. An seiner Außenseite besitzt der Ondulatorring 36 eine Umfangsnut 36.2, in die ein Antriebsriemen 15 eingreift, der zu einer Antriebsvorrichtung 18 führt.
Durch diese Antriebsvorrichtung 18 kann der Ondulatorring 36 derart in Drehung versetzt werden, daß seine Drehgeεchwindigkeit klein gegen die Umlaufgeschwindigkeit des Fadens F 42 im Fadenballon ist. Dies hat den Vorteil, daß sich die Berührungszonen an der Innenwand des Ballon¬ begrenzers zeitlich und räumlich verändern. Dies kann insbeεondere dann von Bedeutung sein, wenn sich auf dem Fadenballon Stehwellen ausbilden. Es wird so beispielsweise eine auf bestimmte Bereiche konzentrierte Abnutzung des Bεllonbegrenzers vermieden. Die Drehgeschwindigkeit des Ondulator- ringeε 36 kann dabei beiεpielsweise eintausendstel der Umlaufgeschwindigkeit deε Fadens F 42 im Fadenballon oder weniger betragen.
Die Anzahl der Nocken an der Außen- oder Innen¬ seite des Ondulatorringes 6 bzw. 16 beträgt zweckmäßigerweise 7 - IS, bei einer Nockenamplitude von 2 - 10 mm.
Bei einem typischen Ausführungsbeiεpiel mit einem Durchmeεsers deε Spindeltopfes 1 von 300 mm und einem Garntiter von 1.300 X ldtex ist beispiels¬ weise der Ondulatorring 6 bei 550 mm Ballonhöhe, ca. 100 mm unterhalb der Ballonspitze angeordnet und besitzt an seiner Innenseite dreizehn Nocken, die εo auεgebildet sind, daß eine Nockenamplitude von etwa 5 mm entsteht.
Durch die Nocken des Ondulatorringes wird im Faden während des Umlaufes im Ballon eine hochfrequente Transversalεchwingung mit Wellen- längen von 30 - 150 mm erregt. Diese führt wie
bereits dargestellt, zum weitgehenden Abheben nach innen deε Fadens von der Innenwand des Ballonbe¬ grenzers. Der Fadenkontakt mit dem Balloπbe- grenzer wird auf punktuelle Kontakte mit stets wechselnden Kontaktpuπkten reduziert. Die lokal erzeugte Reibungswärme wird nach kürzester Koπtakt- zeit alsbald wieder in den Zeiten der Nichtberührung durch Luftkühlung des Fadens abgeführt. Bei günstiger Abstimmung der Wellenlänge der Tranεver- salschwingungen und Fadenlänge im Ballon können sich stehende Wellen zwischen dem Rand der Fadenspeicherεcheibe und dem Ondulatorring aus¬ bilden mit besonders hohen Amplituden und be¬ sonders geringem Kontakt zwischen Faden und Ballonbegrenzerinnenwand.
Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Ballonweite - sowohl im Mittel als auch in den periodisch mit der Frequenz der Transversalwelle auftretenden Extremen bei Verwendung deε Ondulator¬ ringes deutlich kleiner ist als bei einer Balloneinengung durch einen bekannten glatten Balloneinengungsring mit einem Innendurchmesser entsprechend dem kleinsten Durchmessers des Ondulatorringes. Es überlagern sich also bei der Verwendung deε Ondulatorringes zwei Effekte, nämlich einmal die Beschränkung der Berührung auf punktuelle Kontakte und zum anderen die Ver¬ kleinerung der Ballonweite, so daß die Kontakte zwischen Faden und Ballonbegrenzerinnenwand sowohl in der Dauer als auch der Intensität deutlich herabgesetzt werden. Damit wird die Verarbeitung von avivagear en Garnen ohne nennenswerte Reib¬ schädigung auf Zwirnspindeln mit Balloπbegrenzern öαlich.
In Figur 9 iεt eine Auεführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung von Tranεverεalwellen im Fadenballon dargestellt, bei welcher der Ondulatorring etwas anders ausgestaltet ist als bei den vorher beschriebenen Auεführungsformen. In ihren übrigen Teilen entspricht die in Figur 9 dargestellte Vorrichtung der Vorrichtung nach Figuren 1 und 2 und es εind deshalb alle Bauteile, die der obenbeschriebenen Ausführungsform genau entsprechen, in Figur 9 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Dieεe Bauteile werden im folgenden nicht noch einmal beεchrieben. In Figur 9 iεt über der Oberεeite des Oberteilε 1.4 deε Spulentopfes 1 koaxial zur Spulenachse und unterhalb der Ballonfadenführerhülse ein Ondulatorring 46 angeordnet. Der Ondulatorring 46 iεt über eine Halterung 46.1 mit dem in Figur 9 nicht dargeεtellten Maschinenständer verbunden. Der Ondulatorring 46 ist als aus einem Rundstab gebogenes Sechseck ausgebildet, was bedeutet, daß die vom Faden F2 berührte Inπenkontur deε Ondulatorringes 46 ebenfalls die Gestalt eines regelmäßigen Sechseckes besitzt. Selbstverständlich kann an dieser Stelle auch ein anderes Vieleck verwendet werden. Auch bei diesem Ondulatorring 46 wird dem der Innenkontur des Ringes folgenden Faden F2 periodisch eine Bewegungskomponente in radialer Richtung des Ondulatorringes 46 erteilt. Dies führt zu der bereits beschriebenen periodischen Störung des Fadenballons und es bilden sich Tranεverεalwellen mit nach außen weisenden Wellenbergen Fl.l und nach innen weiεenden Wellentälern F1.2.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß eine Erzeugung von Transverεalwellen analog dem Aus¬ führungsbeispiel der Figuren 1 - 3 und 9 auch mit einer Einrichtung möglich ist, bei der anstelle eines Ondulatorringes wie in Figur 10 dargestellt zwischen dem oberen Rand des Ballonbegreπzers 3 und der Fadenführeröse 2, zu beiden Seiten deε von Fadenballon erfaßten Bereiches, zwei einander gegenüberliegende, parallel zueinander und wind- 0 εchief zur Spindelachεe liegenden Stäbe 12.1 und 12.2 derart angeordnet sind, dεß sie an den einander zugekehrten Stellen von dem im Fadeπballon umlaufenden Faden F2 berührt werden . Dieεe Stäbe er¬ setzen also quasi einen Ondulatorring mit zwei 5 einander gegenüberliegenden Nocken.
Die Stäbe 12.1 und 12.2 εind an einem Halterungs¬ rohr 20 angeordnet, welches auf einen Stab 20.2 aufgeschoben ist und auf diesem Stab 20.2 durch eine Schraube 20.1 fixiert ist. Der Stab 20.2 ist G in nicht eigens dargestellter Weise mit dem
Maschinenständer verbunden. Im übrigen entspricht die Ausbildung der Zwirnspindel dem Ausführungs¬ beispiel nach Figur 1 und 2 und braucht daher nicht noch einmal erläutert zu werden. 5
Die oben beschriebenen Ergebniεse könnten auch mit einer etwas anders ausgebildeten Einrichtung er¬ zielt werden, die nachfolgend beschrieben wird. In Figur 5 ist eine Zwirnspindel mit einem Spulen- 0 topf 11, einem Spindelschaft 11.1, einer Faden¬ speicherscheibe 11.3 und einem Spulentop Ober¬ teil 11.4 dargestellt, bei der wie beεchrieben, der von der im Inneren des Spulentopfeε ange¬ ordneten Garnspule herkommende Faden F 21 über 5 eine Fadenbremεe 11.5 axial nach außen geführt
wird in Richtung auf die nicht dargestellte Faden¬ führeröse, während der von der nicht dargestellten äußeren Garnspule kommende Faden F 22 von unten durch die Spulenachse geführt wird und an der Fadenspeicherscheibe 11.3 austritt, von wo er in der bereits beschriebenen Weise zwischen dem Spulentopf 11 und dem Ballonbegrenzer 23 hindurch nach oben geführt wird bis zum Umschlingungεpunkt mit dem Faden F 21. Der Faden F 22 bildet im Betrieb den Fadenballon. An der Innenseite des Ballon¬ begrenzers 23 sind Begrenzungselemente angeordnet, die als Windungen einer zweigängigen Helix 7.1 und 7.2 ausgebildet sind. Dabei ist dafür geεorgt, daß dβε Verhältniε von Windungsdicke, also der Draht- dicke der Helix, zum axialen Abstand einander benachbarter Windungen sowie das Verhältnis der Steigung der Viindungen der Helix zur Steigung jedes umlaufenden Fadenelementes im Fadenballon so gewählt sind, daß die bereits oben genannten Bedingungen a) und b) für die Berührungszeiten erfüllt εind. Dieε iεt z.B. dann der Fall, wenn das Verhältnis der Steigung der Windungen der Helix zur Steigung des umlaufenden Fadenelemeπtes im Fadenbεllon größer alε 10:1 und das Verhältnis der Windungs- dicke zum Abstand einander benachbarter Windungen kleiner alε 1:3 iεt.
Dieεe Verhältniεεe εind aus Figur 5 ablesbar.
In Figur 5 iεt ein Fadenelement FE des Fadens F 22 dargestellt, dessen Bewegung einerεeitε eine
Komponente VF in der Abzugsrichtung deε Fadenε F 22 und andererseits eine Komponente VU im Umfangs- richtung des Fadenballonε beεitzt. Infolge dieεer beiden Komponenten ergibt εich während deε Umlaufs eine reεultierende Bewegung R, die eine gewiεεe
Steigung gegenüber der in einer horizontalen Ebene gelegenen U fangsrichtung VU besitzt. Ebenso be¬ sitzt die Helix 7.1 bzw. 7.2 eine vorgegebene Steigung. Wie aus Figur 4 qualitativ ersichtlich, iεt die Steigung der Helix deutlich größer als die Steigung R deε Fadenelementeε FE. Durch das oben angegebene Mindestεteigungεverhältniε und das Verhältnis von Windungsdicke zu Windungsabstand wird sichergeεtellt, daß jedes Fadenelement FE jeweils nur sehr kurzzeitig an der Innenseite einer der Windungen der Helix anliegt und dann in den Zwiεchenraum zwischen zwei Windungen der Helix eintritt, in dem es sich ohne Berührung mit der Innenwand des Ballonbegrenzers 23 bewegt, bis es wieder die Bahn einer Helixwindung schneidet und es zu einer neuen punktuellen Berührung kommt. In dieser Zeit erfolgt die Abkühlung des Fadenelementeε. Bei einem Beispiel einer zwei¬ gängigen Helix mit einer Steigung von 15° und einem Durchmesser von 330 mm und einem Steigungε- verhältniε zwischen den Windungen und den um¬ laufenden Fadenelement von 10:1 bedeutet dies, daß nach einer Berührung deε Fadenelementes FE mit einer Windung etwa nach fünf Umläufen deε Fadenelementeε die nächste Berührung stattfindet.
In Figur 6 ist ein Ballonbegrenzer 33 darge¬ stellt, an deεsen Innenwand eine eingängige Helix 17 angeordnet iεt. Diese Helix kann auch fest mit dem Ballonbegrenzer 33 verbunden sein und beispielsweiεe alε durchlaufende εchraubenlinien- förmige Rippe auεgebildet sein, deren Steigung und Dicke so bemessen sind, daß die oben angegebenen Bedingungen erfüllt sind und die Rippe punktuell vom durchlaufenden Faden F 32 berührt
wird .
In Figur 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der im Ballonbegrenzer 43 eine eingängige Helix 27 verschiebbar angeordnet ist, wobei eine Vorrichtung vorgesehen iεt, mit der die Steigung θ der Helix verändert werden kann um eine Anpassung der Helix an unterschiedliche Garn¬ nummern, Drehungsdichten pro Längeneinheit und Spindeldrehzahlen und die damit verbundene
Unterschiedliche Auεgeεtaltuπg des Fadenballonε zu erreichen. Hierzu iεt am oberen Rand deε Ballonbegrenzerε 43 eine in axialer Richtung verschiebbare Manschette 8 angeordnet, die mit ihrem inneren Rand an der
Oberseite der Helix 27 aufsitzt. An der Außen¬ seite iεt die Manschette 8 über Schraubverbindungen 9 mit einem Kragen 10 am unteren Rand des Ballon¬ begrenzers 43 verbunden. Wie aus Figur 7 unmittelbar abzulesen, kann durch Verdrehen der Schrauben 9 die Höhenlage der Manschette 8 ein¬ gestellt und damit die Steigung der Helix 27 verändert werden.
Wie sich auε der obengenannten auεführlichen
Beschreibung ergibt, iεt die gewerbliche Verwertung deε erfindungsge äßeπ Verfahrene sowie der er¬ findungsgemäßen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens dadurch möglich, daß Zwirnmaschinen oder Teile von Zwirnmaschinen hergestellt und in den Handel gebracht werden, die mit einer der oben beschriebenen Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens ausgestattet sind. Weiterhin können bereite vorhandene Zwirnmaschinen mit Einrichtungen nachgerüεtet werden, welche die Auεübung des
erfindungεgemäßen Verfahrenε geεtatten.