Kräuselungsvorrichtung für thermoplastische Fäden Die Erfindung bezieht sich auf eine Kräuselungs- vorrichtung für thermoplastische Fäden, mit einer Fadenzuführungsvorrichtung, einem Klemmpunkt, einer Heizvorrichtung, einer Kühlzone, einer eine rotierende rohrförmige Spindel enthaltenden Falsch zwirnvorrichtung und einer Fadenabführungsvorrich- tung. Eine solche Vorrichtung ist allgemein bekannt.
Zur rotierbaren Anordnung der Falschzwirnspin- del bei einer bekannten Vorrichtung werden im all gemeinen Kugel- und Rollenlager verwendet, jedoch auch wenn solche Lager verwendet werden ist es in der Praxis nicht möglich, die Spindeln schneller als mit etwa<B>60000</B> Umdrehungen pro Minute rotie ren zu lassen, da bei einer höheren Tourenzahl der Verschleiss der Lager zu schnell zunimmt.
Da es je doch zur Herstellung des Fadens mit genügender Kräuselungsfähigkeit notwendig ist, dass in die Fä den vorübergehend ein Drall von 3000 Zwirnungen pro Meter gelegt wird, ist unter den genannten Ver hältnissen nur eine Maximalfadengeschwindigkeit von etwa 20 m/Min. erreichbar. Diese Geschwindigkeit ist jedoch zu einer Ausführung in technischem Mass stab zu gering.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Vor richtung des oben als bekannt vorausgesetzten Typs, wobei die Spindel der Falschzwirnvorrichtung der art gelagert ist, dass Drehzahlen bis zu 200 000 Um drehungen pro Minute ohne merkbaren Verschleiss der Vorrichtung erreichbar sind.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel mittels eines Treib riemens an eine Anzahl auf Achsen angeordnete, frei drehbare Scheiben in zwei durch diese gebildeten Kehlräume gedrückt wird. Nachstehend werden Aus führungsbeispiele der Erfindung erörtert: Was die Form der Spindel der Falschzwirnvor- richtung anbelangt, kann bemerkt werden, dass es nicht durchaus notwendig ist, diese aussen zylindrisch zu gestalten. Auch Spindeln, die eine konische oder abgestufte Form bzw. eine in Längsrichtung gebo gene Erzeugungslinie aufweisen, sind brauchbar.
Unter einem Kehlraum sei hier der keilförmige Raum verstanden, der zwischen denjenigen Teilen des Aussenumfangs zweier um verschiedene Achsen drehbarer Scheiben eingeschlossen ist, die bei der Stelle liegen, wo sich diese Aussenumfänge am mei sten nähern.
Am einfachsten wird eine solche Kehle durch zwei in derselben Ebene liegende, um zwei Parallel achsen drehbare Scheiben gebildet, wobei diese Par allelachsen in einem Abstand voneinanderliegen, der grösser ist als die Summe der Scheibenradien.
Um eine durch einen Treibriemen angedrückte Spindel halten zu können, müssen sich die Achsen dabei in einem etwas kleineren Abstand voneinander befinden als die Summe der Radien der beiden Schei ben zuzüglich des Spindeldurchmessers beträgt.
Dabei ist es nicht absolut notwendig, dass die Scheiben, die zusammen eine Kehle bilden, einen gleich grossen Durchmesser aufweisen oder um Par allelachsen drehbar sind. Auch bei anderen gegen seitigen Achslagen und Scheibendurchmessern wer den Kehlen gebildet, die eine Spindel stützen kön nen.
Dies ist gleichfalls der Fall, wenn die Teile der Aussenumfänge der Scheiben, die am dichtesten zu einander kommen, einander nicht gegenüberliegen. Auch Scheiben, die in bezug aufeinander versetzt angeordnet sind, können eine Kehle bilden.
Bei der einfachsten Ausführung dieses letzten Falles sind die Scheiben in Parallelebenen um par- allel zueinander angeordnete Achsen drehbar. Dabei ist es möglich, den gegenseitigen Abstand der Ach sen kleiner als die Summe der Scheibendurchmesser zu wählen. In Richtung der Drehachsen gesehen überlappen sich dann die Scheiben. Dies hat zur Folge, dass der Winkel zwischen den Tangenten, die an der Stelle, wo die überlappung der Scheiben anfängt, an diese Scheiben angelegt werden, grösser wird.
Dieser grössere Winkel, der vorzugsweise 80 beträgt, bietet den Vorteil, dass die in bezug auf die Scheiben radial gerichteten Komponenten der vom Treibriemen auf die Spindel der Falschzwirnvor- richtung ausgeübte Kraft im Verhältnis zu den Tangentialkomponenten grösser wird. Dadurch wird eine zu starke Einklemmung der Spindel zwischen den Scheiben vermieden.
Auch bei überlappung der Scheiben brauchen die Achsen nicht parallel zueinander zu verlaufen. Zu einer stabilen Unterstützung der Spindel sind, mindestens zwei Kehlen erforderlich.
In der Praxis wird man zwei Kehlen verwenden, da die Unterstützung einer Spindel durch drei oder mehr Kehlen eine besonders genaue Bearbeitung der Spindel und eine genaue Anordnung der gemeinsam die Kehlen bildenden Scheiben erfordert. In bestimm ten Fällen, z. B. wenn die Spindel einigermassen ela stisch ist, kann eine Unterstützung auf mehr als zwei Kehlen jedoch ihren Nutzen haben.
Es kann ein einziger Riemen oder ein einziges Seil bzw. eine Anzahl Riemen oder Seile verwendet werden.
Bei Anwendung eines einzigen Riemens wird die ser zwischen den Unterstützungsstellen der Spindel gegen letztere drücken müssen.
Bei Verwendung mehrerer Treibriemen werden diese die Spindel auch ausserhalb dieser Stützpunkte antreiben können. Diese Antriebsmethode ergibt je doch einen weniger ruhigen Lauf der Spindel.
Die beschriebene Lagerung und Antrieb der Spindel vermeidet nur eine Versetzung der Spindel in radialem Sinne.
Einer Verschiebung der Spindel in axialer Rich tung soll durch weitere Massnahmen vorgebeugt wer den. Dies kann z. B. dadurch stattfinden, dass man an der Spindel eine oder mehrere Flansche anbringt und diese über die Seiten mit drehbaren oder nicht drehbaren scheibenförmigen Festhaltegliedern zusam menwirken lässt.
Um einen Verschleiss möglichst zu vermeiden, ist es vorteilhaft die Festhalteglieder drehbar anzu ordnen und diese mit ihrem Rand mit einer konisch ausgeführten Seite der Flansche zusammenwirken zu lassen. Dies verbürgt eine spitzenförmige Berührung zwischen den Flanschen und den Festhaltegliedern.
Ferner kann man der Axialverschiebung der Spin del mit Hilfe von Dauermagneten oder Elektroma gneten vorbeugen: Bei einer einfachen Ausführung dieser Fixie- rungsmethode wird auf der senkrecht angeordneten Spindel zum Falschzwirnen eines sich nach unten bewegenden Fadens ein ringförmiger Magnet be festigt, dessen Pole nach verschiedenen Spindelenden hin gerichtet sind. Frei um die Spindel und unter halb des erstgenannten Magneten ist ferner ein zwei ter ringförmiger Magnet mit gleichfalls axial gerich teten Polen angeordnet, und zwar derart, dass gleich namige Magnetpole der beiden Magnete einander gegenüberstehen.
Die Stärke der Magnete wird dabei so gross ge wählt, dass während des Falschzwirnens die Absto- ssungskraft der Magnetpole die Spindel gegen die Wirkung der Resultierenden der Fadenspannung und des Spindelgewichts in einer schwebenden Lage hält.
Falls bei dieser Ausführung der Lagerung das Gewicht der Falschzwirnspindel genügend gross ist, kann unter Beibehaltung der Axialfixierung der Spin del auch ein sich in Aufwärtsrichtung bewegender Faden gezwirnt werden.
Bei einem geringeren Spindelgewicht wird es nötig sein, den zweiten Magneten über dem auf der Spindel befestigten Magneten anzuordnen, und zwar derart, dass gleichnamige Magnetpole einander ge genüberstehen.
Um zu vermeiden, dass die Spindel in dem Fall in der Ruhelage aus der Lagerung fällt, kann ein Anschlag vorgesehen sein, der nur in dieser Ruhe lage mit einem Flansch oder dergleichen der Zwirn spindel zusammenwirkt.
Weiterhin ist es möglich, sowohl oberhalb wie auch unterhalb des auf der Zwirnspindel befestig ten Ringmagneten einen anderen Ringmagneten mit axial gerichteten Polen frei in bezug auf die Spindel anzuordnen, und zwar derart, dass von diesem Ma gneten gleichnamige Pole den Polen des auf der Zwirnspindel befestigten Magneten gegenüberstehen.
Eine in dieser Weise gelagerte Spindel bleibt ungeachtet der Fadenrichtung und der Fadenspan nung schwebend und in Axialrichtung fixiert.
Anstatt einen Dauermagneten fest auf der Spin del anzuordnen, kann man diese Spindel, wenn sie aus magnetisierbarem Material besteht, mittels einer frei um die Spindel angeordneten, in einen Strom kreis aufgenommene Spule magnetisieren und die Magnetpole der magnetisierten Spindel mit einem oder mehreren um die Spindel frei angeordneten Magneten zusammenwirken lassen, und zwar in der bereits oben angegebenen Weise.
Andere Varianten dieses Prinzips einer magne tischen Fixierung sind jedoch möglich.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden jedoch für die Axialfixierung der Spindel der Falschzwirnvorrichtung gleichfalls die Scheiben verwendet, die gemeinsam die Kehlen bil den, welche die Spindel in einer Richtung senkrecht zu deren Mittellinie unterstützen müssen.
Diese Ausführungsform besteht darin, dass zwei oder mehr Scheiben über einen den übergang zwi schen ihrem Umfangsteil und eine Seitenfläche bil denden Rand mit einem kegelförmigen Spindelteil zusammenwirken. Dabei kann im Fall wo vier Scheiben paarweise Kehlen bilden, eine der Scheiben jedes Paares mit einer kegelfönnigen Fläche zusammenwirken, und zwar in dem Sinne, dass eine der Scheiben des einen Paares einer Axialverschiebung der Spindel in der einen und eine Scheibe des anderen Paares einer Axialverschiebung der Spindel in der anderen Rich tung vorbeugt. Selbstverständlich können auch beide Scheiben eines jeden Paares mit der konischen Seite eines Flansches zusammenwirken.
Ein Spezialfall dieser Ausführungsform ist, dass jede Scheibe dazu verwendet wird, die zwei axialen Bewegungsmöglichkeiten der Spindel zu beschränken. Dies erreicht man dadurch, dass die Scheiben mit ihren Umfangsrändern in in der Spindel angebrachte ringförmige Umfangsrillen reichen.
Unter ringförmigen Umfangsrillen versteht man Rillen, die sich in einer Ebene senkrecht zur Mittel linie der Spindel über den ganzen Spindelumfang er strecken. Vorzugsweise sind diese Rillen symmetrisch in bezug auf eine Ebene, die senkrecht zur genann ten Mittellinie den tiefsten Punkt der Rille schneidet.
Die Anzahl der in der Spindel angebrachten Rillen muss, wenn sämtliche gemeinsam die Kehlen bildenden Scheiben in Rillen reichen - was nicht unbedingt nötig ist - zwei oder mehr betragen.
Im ersten Fall kann eine Lagerung der Spindel an die Scheiben nur dadurch erzielt werden, dass man die Spindel an der Stelle jeder Rille mit zwei Scheiben zusammenwirken lässt. Das Vorhandensein einer gleich grossen Anzahl Umfangsrillen in der Spindel bietet die Möglichkeit, jede Rille mit nur einer einzigen Scheibe zusammenwirken zu lassen und weiterhin - wie oben bereits mitgeteilt wurde- um die Drehachsen der Scheiben in kürzerem Ab stand voneinander anzuordnen, so dass, in Richtung der Spindelmittellinie gesehen, sich die verschiedenen Scheiben überlappen.
Eine überaus vorteilhafte Ausführungsform die ser Variante besteht darin, dass die Spindel der Falschzwirnvorrichtung vier Umfangsrillen aufweist, dass jede Rille mit dem Rand einer einzigen Scheibe zusammenwirkt und dass sich die Drehachsen der Scheiben in derartigem Abstand voneinander befin den, dass sich die Scheiben, in Richtung der Spindel gesehen, überlappen.
Der Verschleiss der Rillen in der Spindel ist bei dieser Ausführungsform der Falschzwirnvorrichtung gering, da jede dieser Rillen nur mit einer einzigen Scheibe zusammenwirkt. Die Bewegungen der Spin del in Richtung ihrer Mittellinie und senkrecht dazu sind bei einer in dieser Weise ausgeführten Lagerung der Spindel sehr gering. Eine solche Stabilität ist nicht durch Einklemmung der zylindrisch ausgebil deten Spindeln zwischen einen oder mehrere, wohl oder nicht über Unterstützungsorgane geführte Treib riemen bzw. zwischen einen Treibriemen und einen umlaufenden Zylinder, wie bereits früher vorge schlagen wurde, zu erzielen.
Die Scheiben, die bei einer genauen Bearbei- tung derselben und der Spindel, völlig aus Metall bestehen können, werden vorzugsweise mit elasti schen Rändern versehen. Die Scheiben bestehen dann vorzugsweise aus einem metallischen Mittelstück, wobei in der vertikalen Aussenseite dieses Mittel stückes eine Umfangsrille angebracht ist, die zur Auf nahme eines aus einer verschleissfesten Gummisorte bestehenden Ringes dient.
Das Aussenprofil der elastischen Scheibenränder und das Profil der Rillen, in die dieser Gummiring hineinreicht, ist vorzugsweise derartig, dass sich der Gummiring nicht an der Stelle seines grössten Durch messers, sondern an zwei Stellen beidseitig davon gegen die Flanken der Rillen abstützt. Dies erwies sich im Zusammenhang mit dem Fixieren der Spin del in Richtung der Mittellinie als vorteilhaft.
Obwohl die drehbaren Scheiben auch verschie dene Durchmesser aufweisen können, gibt man der Ausführungsform der Erfindung den Vorzug, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die mit den elasti schen Rändern versehenen Scheiben alle einen glei chen Durchmesser aufweisen, und diese zu zwei Gruppen gehören, bei denen jede Scheibengruppe um eine parallel zur Spindel verlaufende Achse drehbar ist.
Eine richtige Lage der Scheibenränder in bezug auf die Rillen wird verbürgt, wenn bei dieser letzten Ausführungsform jede Scheibengruppe auf einer drehbar angebrachten Nabe befestigt ist.
Ein Minimalverschleiss der Scheibenlager, die vorzugsweise aus Kugel- oder Rollenlagern bestehen, kann bei der erwünschten hohen Drehzahl der Scheibenspindel dadurch erzielt werden, dass das Verhältnis zwischen den Durchmessern der Scheiben und der Spindel an der Stelle, wo letztere mit den Scheiben zusammenwirkt, mindestens drei beträgt.
Bei bestimmten, senkrecht angeordneten Falsch zwirnvorrichtungen ist es möglich, der Resultierenden der Kräfte, die bei Normalbetrieb der Falschzwirn- vorrichtung in Richtung der Spindelmittellinie auf die elastischen Scheibenränder wirkt, einen Wert gleich Null zu geben. Dies ist besonders leicht bei denjenigen Falschzwirnvorrichtungen, bei denen die Spindel mit der Achse vertikal angeordnet und ge genüber dem oberen Ende der Bohrung in der Spin del an dieser ein mit einer Bohrung versehener Umschlingungskörper fest angebracht ist.
Bei einer derartigen Verwendung dieser Vorrich tung, dass der Faden die Zwirnspindel von unten nach oben durchläuft, übt der Faden eine aufwärts gerichtete Kraft aus, wodurch demzufolge auf die Unterflanken der elastischen Scheibenränder eine Kraft ausgeübt wird. Diese kann nun gerade bis zu dem Nullwert verringert werden, indem das Ge wicht der Spindel so bemessen wird, dass bei Nor malbetrieb die vom Faden in axialer Richtung auf die Spindel ausgeübte Kraft dem Gewicht dieser Spindel gleich ist.
Wie oben beschrieben wurde, ist die Konstruk tion eines Beispiels der Vorrichtung derartig, dass die Falschzwirnspindel mit Drehzahlen bis zu 200000 Umdrehungen pro Minute rotiert werden kann. Daraus ergibt sich, dass, wenn die Spindel der Falschzwirnvorrichtung mit<B>180000</B> Umdrehungen pro Minute rotiert wird - was ohne Bedenken mög lich ist - der thermoplastische Faden mit einer Geschwindigkeit von 60 m/Min. zugeführt werden kann.
Um dann eine stabile Kräuselung zu erzielen, die der mit den bisher bekannten Vorrichtungen bei Fadengeschwindigkeiten von etwa 20 m/Min. und Drehzahlen der Falschzwirnvorrichtung von<B>60000</B> pro Minute erreichbaren gleichwertig ist, muss die Länge der Heizvorrichtung der gesteigerten Faden geschwindigkeit angepasst werden.
Es erwies sich jedoch als möglich, durch be stimmte Massnahmen die Grösse der Heizvorrichtung beschränkt zu halten und trotzdem Optimalresultate zu erzielen. Bei der Ausführungsform, bei der dies erreicht ist, werden die Achsen der Scheiben auf einer quer zum Treibriemen bewegbaren Grund platte befestigt, und es ist ein Verriegelungsmecha- nismus vorgesehen, der in der Betriebslage der Spin del letztere nicht berührt, jedoch bei zurückgezogener Lage der Grundplatte die Spindel mit ihrem An schlagrand mit einem Scheibenrand in Berührung hält, und die Heizvorrichtung besteht aus einem rohrförmigen Organ mit einer lichten Weite von höchstens 0,8 mm,
das zusammen mit dem vor der Rohröffnung angeordneten Fadenführer koaxial zur Falschzwirnspindel in ihrer Betriebslage an der Grundplatte befestigt ist.
Durch die Anordnung des rohrförmigen Heiz- organs auf der Grundplatte in der oben angegebenen Lage erreicht man, dass bei Normalbetrieb der Vor richtung der Faden wischen dem vor der Heizvor- richtung angebrachten Fadenführer und der Falsch zwirnvorrichtung in eine schwingende Bewegung ge rät. Hierdurch erzielt man eine maximale Wärme übertragung von der Wand der Heizröhre auf den Faden. Demzufolge ist es möglich, mit Heizröhren verhältnismässig geringer Länge eine gründliche Er wärmung des gezwirnten Fadens zustande zu bringen.
Diese intensive Erwärmung ist von ausschlaggeben der Bedeutung zur Herstellung eines Fadens mit optimalen Kräuselungseigenschaften.
Die Anordnung der Heizröhre auf der Grund platte erfordert die bewegliche Ausbildung des An schlusses dieser Röhre an eine Energiequelle. Um jedoch diesen Anschluss möglichst einfach zu halten, empfiehlt es sich in den Fällen, wo die Heizvorrich- tung über der Falschzwirnvorrichtung angeordnet ist, die Grundplatte schwenkbar aufzuhängen und mit Hilfe eines Hakens in der Betriebslage festzu halten. Der erwähnte Haken kann dann dazu dienen, die Falschzwirnspindel mehr oder weniger kräftig an das Treibriemensystem anzudrücken.
Bei dieser letzten Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung kann der Haken im Zu sammenhang hiermit aus einem Arm bestehen, der mit einem Ende um eine parallel zur Schwenkachse der Grundplatte am Maschinengestell befestigte Achse schwenkbar ist, während der Hakenteil aus einem Spannstift besteht, der parallel zur Drehachse des Armes aus diesem ausragt, wobei sich dieser Spannstift über einen an der Grundplatte ange brachten Auflaufnocken bewegen kann, bei welcher Bewegung in der Auflaufrichtung die Grundplatte zum Treibriemen gezogen wird.
Um zu vermeiden, dass die schwenkbar auf gehängte Grundplatte unter der Einwirkung der Schwerkraft aus der unwirksamen Lage in die Be triebslage schwenkt, wodurch die Falschzwirnspindel vorzeitig in Drehung geraten könnte, kann noch eine Feder vorgesehen sein, welche die Schwenkbewegung der Grundplatte unter Wirkung der Schwerkraft bis in die Betriebslage verhindert, jedoch eine solche Bewegung bis zu einer Stelle zulässt, wo der Spann stift mit dem Auflaufnocken zur Zusammenwirkung gebracht werden kann.
Falls es wünschenswert erachtet wird, den Fa den nach seiner Erwärmung, jedoch vor seinem Lauf durch die Falschzwirnvorrichtung mittels einer Kühl röhre mit einer lichten Weite von höchstens 0,8 mm zu kühlen, wird diese Röhre vorzugsweise ebenfalls koaxial mit der Falschzwirnspindel in ihrer Betriebs lage an die Grundplatte befestigt werden. Aus den selben Gründen, wie in bezug auf die Heizung an gegeben, ist dann auch die Kühlung optimal.
Zwecks Erläuterung der Erfindung folgt nach stehend eine Beschreibung an Hand der Zeichnun gen, in denen beispielsweise eine Ausführungsform mit Varianten der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt in der Perspektive eine Ausführungs form einer Falschzwirnvorrichtung.
Fig.2 zeigt die Oberseite der Falschzwirnvor- richtung nach Fig. 1 in grösserem Massstab teilweise in der Perspektive und teilweise im senkrechten Schnitt.
Fig. 3 zeigt bei einer anderen Ausführungsform den Teil, der gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 geändert wurde, und zwar teilweise in Ansicht und teilweise im senkrechten Schnitt.
Fig. 4 zeigt eine Falschzwirnvorrichtung mit wei teren Teilen einer Ausführungsform der Vorrichtung. In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil des Gestells einer Vorrichtung zum Kräuseln von thermoplastischen Fäden nach der Falschzwirnmethode bezeichnet. Auf diesem Gestell ist eine Reihe von Falschzwirnvor- richtungen 2 angeordnet, von denen in Fig. 1 nur eine einzige dargestellt ist. Jede dieser Falsch zwirnvorrichtungen besteht aus einer rohrförmigen Spindel 3, die zwei Umfangsrillen 4 aufweist.
An der Oberseite der Spindel 3 ist ein diametral verlaufender Bügel 5 geformt, in dessen Oberseite ein durchbohrter Saphir 6 festgeklemmt ist. In der Oberseite dieses Saphirs ist eine Rille 7 vorgesehen.
Gegen die Spindel 3, und zwar an einer Stelle zwischen den Rillen 4, drückt in der Betriebslage der Falschzwirnvorrichtung 2 ein Trumm eines Treib- riemens B. Dieser Treibriemen, von dein in Fig. 1 nur ein Teil dargestellt ist, wird von einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in Bewegung ge setzt. Mit Hilfe von Führungsrollen 9, von denen Fig. 1 nur eine Rolle zeigt, wird dieser Riemen an jede Spindel 3 angedrückt. Der durch den Treib riemen 8 ausgeübte Druck hält die Spindel 3 an der Stelle der Rillen 4 mit den aus einer verschleiss festen Gummisorte bestehenden Rändern 10 von vier Scheiben 11 in Berührung.
Diese Scheiben 11 sind paarweise fest auf in Kugellagern 13 drehbaren Achsen 12 angebracht. Die Scheiben 11 eines jeden Paares befinden sich dabei in einem Abstand von einander, der dem gegenseitigen Abstand der ent sprechenden Rillen 4 gleich ist. Wie auch aus Fig. 2 hervorgeht, die in grösserem Massstab einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise in der Perspektive und teilweise in vertikalem Schnitt durch die Mittel linie der Spindel 3 und der Mittellinie einer der Achsen 12 darstellt, bestehen die Gummiränder 10 aus Gummiringen, die sich in im senkrechten Rand der Scheiben 11 angebrachten Rillen 14 befinden, und die durch Vulkanisieren mit diesen Scheiben 11 verbunden sind.
Das Profil dieser Gummiränder 10 ist ferner derartig, dass diese nicht bis zum Boden der Rillen 4 reichen, sich jedoch gegen die Flanken der Rillen abstützen. Hierdurch vermeidet man mit Bestimmtheit eine Axialbewegung der Spindel 3 während des Falschzwirnens.
Die Kugellager 13 sind in einer Schwenkplatte 15 festgesetzt, die um einen im Maschinengestell 1 fest montierten Bolzen 16 schwenkbar ist. Die Schwenk bewegung der Schwenkplatte 15 wird dadurch be grenzt, dass diese Platte einen Nocken 17 aufweist, der zwischen zwei an einer an das Maschinenge stell angeschraubten Platte 20 geformten Anschlä gen 18 und 19 bewegbar ist. Zum Festsetzen der Platte 15 in der Betriebslage, bei der die Spindel 3 an den Treibriemen 8 angedrückt wird, kann man sich einer bekannten und deshalb nicht angegebenen, federnden Verriegelung bedienen, die z. B. in der Nähe des Nockens 17 und des Anschlags 18 zwi schen der Schwenkplatte 15 und der Anschlagplatte 20 angebracht ist.
Um beim Aus-der-Betriebslage-Bringen der Spin del, wobei der Kontakt zwischen der Spindel 3 und dem Riemen 8 aufgehoben wird, zu verhüten, dass die Spindel 3 nach unten fällt, ist ein Haltemechanis mus für diese Spindel vorgesehen. Dieser besteht aus einer an der Schwenkplatte 15 festmontierten Säule 21, an der zwei Haken 22 befestigt sind, welche die Spindel 3 derart umfassen, dass sie in der Betriebs lage der Falschzwirnvorrichtung die Spindel 3 nicht berühren, jedoch beim aus der Betriebslage Bringen dieser Vorrichtung, wobei der Riemendruck in Fort fall kommt, die Spindel 3 auffangen, bevor die ela stischen Ränder 10 aus den Rillen 4 geraten.
Im Gestell I und in der Schwenkplatte 15 sind schliesslich Öffnungen 23 angebracht, die derart be messen sind, dass sowohl in der Betriebslage wie in der Ruhelage der Falschzwirnvorrichtung ein Faden 24 von einer Stelle unterhalb des Gestells 1 in ver tikaler Richtung zum zentralen Kanal der rohr- förmigen Spindel-3 geführt werden kann. Zur Be dienung der Schwenkplatte 15 ist diese mit einem Handgriff 25 versehen.
Um die obenbeschriebene Falschzwirnvorrich- tung zum Kräuseln von thermoplastischen Fäden ver wenden zu können, müssen in bekannter und des halb in der Zeichnung nicht näher dargestellten Weise unterhalb des Gestells 1 ein Spulenhalter, eine Fadenzuführungsvorrichtung, ein Klemmpunkt und eine Heizvorrichtung derart angeordnet werden, dass zwischen letzterer Vorrichtung und der Falschzwirn- vorrichtung noch genügend freier Abstand übrig bleibt,
um einen in der Heizvorrichtung erwärmten Faden vor seinem Lauf durch die Falschzwirnvor- richtung wieder abkühlen zu lassen. Oberhalb der Falschzwirnvorrichtung ist ferner eine Fadenabfüh- rungsvorrichtung vorzusehen. Bei dieser Kräuselungs- vorrichtung können die Fadenzuführungsvorrichtung und der Klemmpunkt gemeinsam durch zwei mit einer Antriebsvorrichtung verbundene Klemmwalzen gebildet werden.
Durch eine solche Kombination wird verhütet, dass der durch die Falschzwirnvorrich- tung hervorgerufene Drall weiter als bis zum Klemm punkt der Walzen zurückläuft. Als Heizvorrichtung kann eine Metallröhre mit einer lichten Weite von etwa 0,6 mm verwendet werden, die in einem elek trischen Stromkreis aufgenommen und ferner so be messen ist, dass die Temperatur dieser Röhre durch den elektrischen Strom bis zur erwünschten Tempe ratur erhöht wird. Je nach der Fadengeschwindig keit wird diese Röhre länger oder kürzer sein müs sen.
Als Kühlzone kann nicht nur eine Luftzone dienen, sondern man kann sich auch einer Röhre mit einer lichten Weite von etwa 0,6 mm bedienen, wobei diese Röhre mit einem Kühlmantel oder mit Kühlrippen versehen werden kann. Als Fadenab- führungsvorrichtung kann man eine angetriebene Walze verwenden.
Obwohl es sich im allgemeinen mit Rücksicht auf einen symmetrischen Verschleiss der Rillen und der Gummiränder empfiehlt, die Falschzwirnvorrich- tung derart anzuordnen, dass der Faden beim Kräu- selungsverfahren die Falschzwirnvorrichtung in Auf wärtsrichtung durchläuft, kann auch mit einem ent gegengesetzten Fadenlauf gearbeitet werden. Bei An wendung einer Ringzwirnmaschine als Aufwickel- vorrichtung für den gekräuselten Faden kann man einen solchen Fadenlauf vorziehen.
Eine andere Art der Zusammenwirkung' der Scheiben 11 mit der Spindel 3 ist in Fig. 3 ange geben. Die Falschzwirnvorrichtung, auf die sich diese Figur bezieht, ist in der Hauptsache in gleicher Weise wie in Fig. 1 dargestellt konstruiert. Das bedeutet, dass die Spindel 3 an zwei Stellen mit Hilfe eines Riemens an ein Paar Scheiben.<B>11</B> angedrückt wird. Von diesen Scheiben 11 ist in Fig.3 von jedem Paar nur eine Scheibe sichtbar, da der senkrechte Schnitt der Vorrichtung durch die Mittellinien der Spindel 3 und der Achse der dargestellten Scheiben 11 ausgeführt ist.
Die Spindel 3 besteht hier gleich falls aus einer Röhre, an deren Oberseite ein diame tral verlaufender Bügel 5 gebildet ist. In der Ober seite dieses Bügels ist ein durchbohrter Saphir 6 fest geklemmt, der an der Oberseite mit einer Rille 7 versehen ist. Der Mittelteil der Spindel 3 besteht aus Teilen verschiedenen Durchmessers. Der mittlere Teil 26 der Spindel dient als Riemenscheibe, an die der Treibriemen 8 angedrückt wird. Beiderseits dieser Scheibe 26 befinden sich zylindrische Laufflächen 27, die je mit einem Scheibenpaar 11 zusammen wirken. In Fig. 3 ist von jedem Scheibenpaar 11 wie bereits bemerkt wurde - nur eine Scheibe sicht bar.
Die Scheiben 11, die in der in Fig. 1 darge stellten Weise frei drehbar montiert sind, bestehen bei dieser Ausführungsform aus einer Mittelscheibe 28 einer verschleissfesten Gummisorte und zwei beid seitig davon angeordneten Metallscheiben 29 klei neren Durchmessers. Infolge dieser Form ragt ein elastischer Rand 10 aus den Scheiben 29 heraus.
Der Rand 10 hat hier einen trapezförmigen Quer schnitt.
Neben den Laufflächen 27, und zwar an den den Spindelenden zugewandten Seiten, befinden sich ferner kegelförmige Anschlagränder 30 und 31. Mit diesen Anschlagrändern 30 und 31 können die den übergang zwischen der Umfangsfläche und einer Seitenfläche der Scheiben 28 bildenden Ränder 32 und 33 zusammenwirken.
Infolge des trapezförmigen Querschnitts der ela stischen Ränder 10 und der konischen Form der Anschlagränder 30 und 31 können letztere Ränder und die Übergangsränder 32 und 33 einander nur in einem einzigen Punkt berühren. Dies verringert den Verschleiss der Ränder.
Bei dieser Ausführungsform ist der Rand 32 mit dem konischen Anschlagrand 30 dauernd dadurch in Berührung, dass das Gewicht der Spindel 3 grösser ist als die Axialkraft, die vom Faden 24 während des Falschzwirnens in Aufwärtsrichtung ausgeübt wird. Nur bei plötzlichen Stössen, die bei der Inbe triebsetzung der Falschzwirnvorrichtung auftreten können, wirken die Ränder 31 und 33 zusammen, damit verhütet wird, dass die Spindel 3 aus ihrer Lage gezogen wird.
Die weitere Ausführung der in Fig. 3 teilweise dargestellten Falschzwirnvorrichtung kann dieselbe sein wie die Ausführung der in Fig. 1 und 2 dar gestellten Vorrichtung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist 2 eine Falschzwirnvorrichtung, die aus einer mit einer Um fangsrille 4 versehenen Hohlspindel 3 besteht.
An der Unterseite der Spindel 3 ist ein diametral verlaufender Bügel 5 geformt, in dessen Unterseite ein durchbohrter Saphir 6 festgeklemmt ist.
Gegen die Spindel 3, und zwar innerhalb der Rille 4, drückt in der Betriebslage der Falschzwirn vorrichtung 2 ein Trumm eines Treibriemens B. Die- ser Treibriemen, von dem nur ein Teil angegeben ist, wird von einer nicht dargestellten Antriebsvorrich tung in Bewegung gesetzt. Mit Hilfe von Füh rungsrollen 9, von denen die Fig. 4 nur eine zeigt, wird dieser Riemen an die Spindel 3 angedrückt. Der durch den Treibriemen 8 ausgeübte Druck hält die Spindel 3 an der Stelle des Ober- und des Un terrandes der Rille 4 mit den aus einer verschleiss festen Gummisorte bestehenden Rändern 10 von zwei Scheiben 11 in Berührung. Diese Scheiben 11 sind mit zwei anderen paarweise auf in Kugellagern 13 drehbaren Achsen 12 fest montiert.
Die Scheiben 11 eines jeden Paares befinden sich dabei in der artigem Abstand voneinander, dass in der Betriebs lage der Spindel sämtliche Scheiben mit der Rille 4 in Berührung sind.
Die Kugellager 13 sind in einer Grundplatte 15 festgesetzt. Diese Grundplatte 15 besteht aus zwei Teilen, und zwar aus einem horizontalen Teil 34 und einem vertikalen Teil 35. Mit dem horizontalen Teil 34 der Grundplatte 15 ist eine Säule 21 ver bunden, an der zwei Haken 22 befestigt sind, die in der Betriebslage der Falschzwirnvorrichtung 2 die Spindel 3 nicht berühren, jedoch, wenn diese Vor richtung aus der Arbeitslage gebracht wird, wobei der Riemendruck aufgehoben wird, die Spindel 3 auf fangen, bevor die elastischen Ränder 10 aus der Rille 4 geraten. Im Grundplattenteil 34 ist ferner eine Öffnung 23 zum Durchgang eines Fadens an geordnet.
Der vertikale Teil 35 der Grundplatte 15 ist mit zwei Drehzapfen 36 versehen, die in an den freien Enden von Armen 38 gebildeten Backen 37 ruhen. Die Arme 38 sind mittels einer Unterstützungs stange 39 unbeweglich am nicht dargestellten Ma schinengestell befestigt.
An der Platte 35 ist ferner ein Auflaufnocken 40 befestigt, von dem ein Begrenzungsstift 41 aus ragt. Mit dem Auflaufnocken 40 wirkt ein Spann stift 42 zusammen, der quer aus einem Spannhaken 43 ausragt. Dieser Haken 43, der am einen Ende eine Backe 44 aufweist, ist mit dem anderen Ende drehbar um eine am Maschinengestell feste Achse 45 befestigt.
Die Achse 45 trägt ferner eine blockförmige Unterstützung 46, an der eine Feder 47 befestigt ist. Die Länge der Feder 47 ist derartig, dass in der dargestellten Lage des Spannhakens 43 diese Feder gespannt ist.
Auf dem Grundplattenteil 35 ist ein Streifen Iso liermaterial 48 befestigt. In seinem Oberteil ist eine Bohrung 49 angebracht, in dem ein kleiner Block 50 frei verschiebbar angeordnet ist. Zwischen dem Bo den der Bohrung 49 und dem kleinen Block 50 ist eine Feder 51 vorgesehen, die in der dargestellten Lage einigermassen zusammengedrückt ist und somit auf den kleinen Block 50 eine aufwärtsgerichtete Kraft ausübt. Vom Block 50 ragt ein Querarm 52 hervor, der aus einem den elektrischen Strom lei tenden Material besteht. Ein zweiter aus einem ähn- lichen Material bestehender Querarm 53 ragt aus der Unterseite des Streifens Isoliermaterial 48 her vor.
Die Querarme 52 und 53 sind durch eine aus Widerstandsmaterial bestehenden Röhre 54 mit einer lichten Weite von 0,6 mm und einer Wandstärke von 0,2 mm verbunden. An die Arme 52 und 53 sind Stromzuführungsdrähte 55 und 56 angeschlos sen. Durch die Wirkung der Feder 51 wird die Röhre 54 gestreckt gehalten. Die Röhre 54 ist von einem Mantel 57 umgeben, um einer Abkühlung des Röhr chens möglichst vorzubeugen.
Am Grundplattenteil 35 ist über dem Eingang der Röhre 54 ein Fadenführer 58 angeordnet, über den ein Faden vor dem Eintritt in die Röhre ge führt wird, während ein an der Säule 21 befestigter Fadenführer 59 zur Führung des Fadens nach Ver lassen der Falschzwirnvorrichtung dient. Beide Fa denführer 58 und 59 sind koaxial mit der Heizröhre 54 und der Spindel 3 angeordnet, wenn letztere die Betriebslage einnimmt.
Um diese letzte Vorrichtung zum Kräuseln von thermoplastischen Fäden verwenden zu können, müs sen in bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht näher dargestellten Weise oberhalb des Fadenfüh rers 58 ein Spulenhalter, eine Fadenzuführungsvor- richtung und ein Klemmpunkt angeordnet werden. Unterhalb des Fadenführers 59 muss ferner eine Fa- denabführungsvorrichtung vorgesehen sein. Bei dieser Kräuselungsvorrichtung können die Fadenzuführungs- vorrichtung und der Klemmpunkt gemeinsam durch zwei mit einer Antriebsvorrichtung verbundene Klemmwalzen gebildet werden.
Mit einer solchen Kombination vermeidet man, dass der durch die Falschzwirnvorrichtung hervorgerufene Drall weiter als bis zur Klemmstelle der Walzen zurückläuft. Als Fadenabführungsvorrichtung ist eine angetriebene Walze verwendbar.
Um mit dieser Vorrichtung arbeiten zu können, wird auf den Spulenhalter eine Spule mit dem zu kräuselnden Faden aufgesetzt, und der Anfang des Fadens zwischen die Klemmwalzen, durch den Fa denführer 58, die Heizröhre 54 und die Öffnung 23 zur Falschzwirnvorrichtung 2 geführt. Bei dieser Vorrichtung wird er zuerst durch die zentrale Boh rung der Spindel 3 gezogen und dann mit einer Win dung um den unteren Teil des Mantels des Saphirs 6 geführt. Daraufhin wird der Faden durch den Fa denführer 59 und über die Fadenabführungsvorrich- tung zu einer Aufwickelvorrichtung geführt.
Sobald die Heizröhre auf Temperatur gekommen und die Vorrichtung in Bewegung gesetzt ist, fängt das Kräu- selungsverfahren an.
Zum Kräuseln eines Fadens aus Polycaprolac- tam mit einem Titer von 30 den und 10 Einzel fäden, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 40 m/Min. mit Hilfe dieser Vorrichtung treibt man den Riemen 8 mit einer Geschwindigkeit von 38 m/Min. an. Demzufolge wird die Falschzwirn spindel 3, die einen Durchmesser von 4,5 mm auf- weist, mit<B>160000</B> Umdrehungen pro Minute ro tiert. Ein vorteilhafter Scheibendurchmesser ist 40 mm. Als Heizröhre wird eine Röhre mit einer Länge von 35 cm und mit einer Temperatur von 160-170 C verwendet, während zwischen dieser Röhre und der Falschzwirnvorrichtung eine Luft strecke von 25 cm beibehalten wird.
Wenn man auf diese Weise vorgeht, erhält man einen Faden mit einer sehr guten Kräuselungseigen- schaft.
Um die Falschzwirnvorrichtung ausser Betrieb zu setzen, z. B. wenn ein Fadenbruch auftritt, wird der Spannhaken 43 so weit gehoben, dass der Auflauf nocken 40 sich unter diesem Nocken hindurch be wegen kann. Dadurch -wird der Feder 47 die Ge legenheit gegeben, die Grundplatte 15 nach vorn zu bewegen, wodurch die Spindel 3 vom Treibriemen 8 frei und zum Stillstand kommt. Die Feder 47 ist dabei so dimensioniert, dass sie entspannt ist, bevor der Spannstift 42 vom Auflaufnocken 40 freikommt. Dadurch wird das In-die-Betriebslage-Bringen der Grundplatte 15 erleichtert.
Um mit Sicherheit zu verhüten, dass die Grund platte 15 vorzeitig in der Richtung auf den Treib riemen 8 durchschwenkt, kann der Begrenzungs stift 41 in die Backe 44 des Spannhakens 43 ein gebracht werden.
Um die Spindel 3 mit dem Riemen 8 in Berüh rung zu bringen, wird der Spannhaken 43 gehoben, so dass der Auflaufnocken 40 unter den Spannstift 42 passieren kann, wonach die Grundplatte 15 in der Richtung des Treibriemens 8 schwenken kann, bis die Bewegung durch die Feder 47 zum Stehen gebracht wird. Beim Abwärtsbewegen des Spann hakens 43 kommt der Spannstift 42 mit dem Auf laufnocken 40 in Berührung und drückt bei einer weiteren Bewegung des Spannhakens diesen Nocken sowie die Grundplatte 15 mit der Spindel 3 in Rich tung gegen den Riemen B. Diese Bewegung des Spannhakens 43 wird durch den Begrenzungsstift 41 begrenzt.
Um zu verhüten, dass sich während der Durch führung des Kräuselungsverfahrens der Spannhaken 43 durch Schwingungen aufwärtsbewegt, kann man dem unteren Teil des Auflaufnockens eine Krüm mung geben, deren Mittelpunkt in der Mitte der Achse 45 liegt. Die Krümmung des oberen Teiles des Auflaufnockens 40 wird dagegen stärker als die des unteren Teiles gewählt, um das Lösen des Spann hakens 43 über den genannten oberen Teil zu erleich tern.
Bei der Bewegung der Grundplatte<B>15</B> in die und aus der Betriebslage tritt in der gegenseitigen Lage der Heizröhre 54 und der Falschzwirnspind'el 3 keine Veränderung auf. Die richtige Lage der Heiz- röhre 54 in bezug auf die Falschzwirnspindel, wie diese beim Bau der Maschine zur Erzielung einer optimalen Heizung eines durch die Röhre geführten Fadens festgelegt wurde, wird demzufolge immer beibehalten.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsformen die Scheiben paarweise auf frei drehbaren Achsen fest angebracht sind, ist es auch möglich, die Schei ben je frei drehbar auf feststehenden Achsen anzu ordnen oder die Scheiben paarweise auf einer um eine solche Achse frei drehbaren Nabe zu befesti gen.
Auch andere Spindeln als die dargestellten kön nen verwendet werden, z. B. solche, bei denen die Fäden um Scheiben geführt werden, die entweder um die Mittellinie der Spindel oder aber um eine senkrecht dazu verlaufende Achse drehbar sind, oder solche, bei denen solche Scheiben fehlen.