WO1993024688A1 - Verfahren zum betrieb von zwirnspindeln sowie einrichtungen zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betrieb von zwirnspindeln sowie einrichtungen zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO1993024688A1
WO1993024688A1 PCT/DE1993/000441 DE9300441W WO9324688A1 WO 1993024688 A1 WO1993024688 A1 WO 1993024688A1 DE 9300441 W DE9300441 W DE 9300441W WO 9324688 A1 WO9324688 A1 WO 9324688A1
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balloon
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ondulator
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PCT/DE1993/000441
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Johannes Frentzel-Beyme
Rainer Lorenz
Helmut Heiser
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Palitex Project-Company Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/26—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
    • D02G3/28—Doubled, plied, or cabled threads
    • D02G3/285—Doubled, plied, or cabled threads one yarn running over the feeding spool of another yarn
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/42—Guards or protectors for yarns or threads, e.g. separator plates, anti-ballooning devices
    • D01H1/425—Anti-ballooning rings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/42—Guards or protectors for yarns or threads, e.g. separator plates, anti-ballooning devices
    • D01H1/427—Anti-ballooning cylinders, e.g. for two-for-one twist machine

Definitions

  • the invention relates to a method for operating twisting spindles and devices for carrying out the method.
  • the technical field to which the invention relates relates to twisting machines with one or more twisting spindles, namely a method for operating twisting spindles to form a thread balloon, the radial extent of which is delimited by delimiting elements, in which each rotating thread element of the thread passing through the thread balloon touches the delimiting elements at intervals.
  • a "thread element" in the sense of the invention described below is intended to be a thread section whose length is so small compared to the length of a total thread section present in the thread balloon at a certain point in time, which extends from the entry point into the thread balloons to the exit point from the thread balloon is that it can practically be regarded as "punctual". This is the case, for example, with a thread section whose length is of the order of its thickness.
  • twisting spindles it is known to influence the thread running through the thread balloon in such a way that it touches the delimiting elements, for example parts of a balloon limiter, at intervals.
  • DE-PS 1 211 975 it is described, for example, to reduce the thread tension in a thread balloon by using a conventional balloon limiter designed as a hollow cylinder, which is provided on its inside with a protrusion rising in the form of a helical line can be, as described for example in US Pat. No. 2,745,239 and GB Pat. No. 936,509. It is also known to design balloon limiters in the form of constriction rings. Finally, a cylindrical balloon limiter is described in the first-mentioned document, in which projections are provided which point inwards and regularly on the circumference or circumference and at the same time on the length to reduce the thread tension on the inner wall of the limiter.
  • the starting point of the invention is the fact that, for environmental protection reasons, suitable yarns for the production of twisted yarns should, if possible, be delivered and processed without the twine weave used previously.
  • such yarns without thread finishing are considerably more subject to wear due to friction during the processing process and exposed to corresponding heating, in particular when they are processed on twisting spindles in which the thread balloon which is formed is delimited by limiting elements, for example a conventional cylindrical balloon limiter.
  • the thread passing through the thread balloon lies against the balloon limiter over a considerable part of the height of the thread balloon, which causes increased abrasion and the generation of considerable frictional heat which can damage the thread.
  • twisting spindles without limiting elements for the thread balloon are used, then a larger space requirement or a higher thread tension must be accepted.
  • the invention is based on the object of designing a method of the type mentioned at the outset such that the contact between the thread passing through the thread balloon and the limiting elements is limited to a minimum and thus the friction between the thread and the limiting elements is greatly reduced that even when twisting yarn without finishing, no inadmissible heating of the thread can occur.
  • This object is achieved according to the invention with a method in which the course of the thread is influenced by the thread bollon in such a way that the following conditions are met: a) The sum of the contact times of each thread element passing through the thread balloon with the delimiting elements relates to the total throughput time of this thread element through the thread balloon as 1: 5 to 1: 200; b) Each touch time of a thread element of the continuous thread behaves like 1: 2 to 1:20 at the subsequent time of non-contact.
  • the formation of transverse waves on the thread balloon minimizes the contact between the thread and the delimiting elements, while in the second embodiment this minimization is achieved by a very special configuration of the delimiting elements.
  • the basic idea of the invention is, on the one hand, that the thread balloon only deliberately touches the delimiting elements, for example the cylindrical balloon delimiter, at individual points and, on the other hand, that for each thread element of the thread passing through the thread balloon after a contact time with a delimiting element a time of non-contact follows, which is large enough that the thread element heated by the touch can cool down again in a sufficient manner.
  • the delimiting elements for example the cylindrical balloon delimiter
  • the first embodiment of the method according to the invention can be carried out with devices which essentially comprise an odulator ring with which the transverse waves mentioned are formed on the thread length within the thread balloon.
  • the first embodiment of the method according to the invention and the devices intended for its implementation have the advantage that it can also be used on spindles with a conventional cylindrical balloon limiter, so that, for example, already existing twisting machines can be easily retrofitted with corresponding devices .
  • the second embodiment of the method dispenses with additional means for generating the transverse waves and designs the limiting elements, that is to say, for example
  • Balloon limiter from the outset, so that the intended conditions of the invention are met.
  • Figure 1 In a schematic, perspective partial representation of a twisting spindle within a twisting machine with a device for generating transverse waves on the thread balloon;
  • Figure 2 In an enlarged view compared to Figure 1, the upper part of the twisting spindle according to Figure 1;
  • Figure 3 In a representation analogous to Figure 2, a variant of the embodiment of the device according to Figures 1 and 2;
  • FIG. 4 In a partial perspective view, the balloon limiter with a device for generating transversal waves in a somewhat varied arrangement;
  • FIG. 5 In a perspective, partially sectioned illustration, a twisting spindle with balloon limiting elements designed as a two-course helix;
  • FIG. 6 In a perspective, partially sectioned illustration, a balloon limiter with limiting elements designed as a single helix;
  • FIG. 7 In a vertical section, a variant of the embodiment according to FIG. 6 with a helix with a variable slope;
  • FIG. 8 The upper part of a twisting spindle in a perspective view in a variant of the embodiment according to FIG. 2:
  • FIG. 9 In a representation analogous to FIG. 2, a variant of the embodiment according to FIG. 2 with an ondulator ring designed as a hexagon;
  • Figure 10 In a perspective partial representation, the upper part of a twisting spindle with a device for generating transverse waves, which has two parallel rods.
  • parts of a twisting machine are shown schematically, in which several twisting spindles Z are arranged on a spindle bench B, which is only partially shown, in the usual way.
  • the twisting spindles designed as cabling spindles have a spindle pot 1 in which a first yarn spool SP1 is arranged.
  • the thread F1 drawn off from the thread spool SP1 runs over a thread brake 1.5 arranged in the upper part 1.4 of the bobbin pot 1. It is guided axially out of the bobbin 1 and passed through a balloon thread guide eye 2, which is attached to the machine stand, which is only indicated, by means of a holder 2.1.
  • a second yarn spool SP2 is arranged outside the bobbin 1.
  • the thread F2 drawn off by it is guided axially from below through the spindle axis, then deflected in the radial direction and exits radially at a thread storage disk 1.3 which is set in rotation via the bobbin whorl 1.1 by means of a drive belt 1.2.
  • the bobbin pot i is surrounded by a cylindrical balloon limiter 3, and the thread F2 is guided upwards in the space between the outside of the bobbin pot 1 and the inner wall of the balloon limiter 3 and also passed through the balloon thread guide eyelet 2.
  • the resulting twine is fed in a known manner via a deflection roller 4 to a winding device 5.
  • the thread F2 lies in the passage area between the bobbin 1 and the balloon limiter 3 over a considerable part of the height of the balloon limiter 3
  • the top of the upper part 1.4 of the bobbin 1 is coaxial with
  • This ondulator ring 6 is connected to the machine stand via a holder 6.1 and has on its inside radially inwardly facing cams 6.2 with gaps 6.3 which are designed such that an at least approximately sinusoidal shape of the outer contour of the ondulator ring 6 is produced (see FIG. 2).
  • the diameter of the ondulator ring 6 is dimensioned such that the thread F2 which runs around the thread ball and passes through the ondulator ring 6 touches the inside of the ondulator ring 6 and follows the inner contour of this ring. As a result, the thread F2 periodically becomes a radial movement component .. O _
  • transversal waves are designed so that the rotating thread F2 only with sections of the wave peaks Fl.l on the
  • Inner wall of the balloon limiter 3 abuts.
  • the result of this design is that the "thread elements" which form the thread F2 and are defined at the beginning only touch the inner wall of the balloon limiter 3 at such time intervals that the following conditions are met: a) The sum of the contact times of each thread element passing through the thread balloon the
  • the inner wall of the balloon limiter behaves like 1: 5 to 1: 200 to the total throughput time of this thread element through the thread balloon; b) each touch time of a thread element of the continuous thread behaves like 1: 2 to 1:20 at the subsequent time of non-contact.
  • each thread element can cool sufficiently in the times of non-contact with the inner wall of the balloon limiter 3 before the next contact time begins.
  • the ondulator ring 6 encompassing the thread balloon, the radial distance between mutually opposite, inwardly facing cam tips is 40-150 mm, in particular 70-90 mm, and the distance between mutually opposite, outwardly facing cam valleys is 50-160 mm, in particular 80 Is -100 mm. It is also advantageous if the ondulator ring 6 is arranged at a height of approximately 62% to 88% of the total balloon height.
  • the Ondulatorring 6 is provided on its inside with the cams forming the contour.
  • FIG. 3 shows a variant of the device in which an onulator ring 16 is fastened to the upper part 1.4 of the bobbin 1 via supports 16.1, and also between the upper part 1.4 of the bobbin 1 and the balloon thread guide eyelet 2.
  • This undulator ring 16 is provided on the outside with cams 16.2 or spaces 16.3, which likewise have an at least approximately sinusoidal contour.
  • the thread F2 forming the thread balloon runs outside the ondulator ring 16 in such a way that it touches the outside of the contour formed by the cams before it meets the thread F1 fed from the inside of the bobbin.
  • a transverse wave is generated on the thread F2 in a manner analogous to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, with wave peaks F1 and 1 pointing outwards inside valleys F1.2. In the same way, this leads to the contact between the thread elements and the inner wall of the balloon limiter 3 that meets the above conditions at intervals.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which an onulator ring 26 is arranged on the inside of a balloon limiter 13. For the sake of clarity, only the upper part 1.4 and the thread F 11 fed from the inside of the bobbin are indicated.
  • the thread F 12 forming the thread balloon is surrounded by the ondulator ring 26 and touches the contour formed by the cams on the
  • FIG. 8 shows a variant of the embodiment according to FIG. 2, in which the onulator ring 36 is rotatably mounted.
  • the undulator ring 36 has on its underside a guide ring 36.1 which sits in a rotary bearing 14 which is connected to the machine frame via a holder 14.1.
  • the ondulator ring 36 has a circumferential groove 36.2, in which a drive belt 15 engages, which leads to a drive device 18.
  • the ondulator ring 36 can be set in rotation in such a way that its rotational speed is low compared to the rotational speed of the thread F 42 in the thread balloon.
  • This has the advantage that the contact zones on the inner wall of the balloon limiter change temporally and spatially. This can be particularly important if standing waves are formed on the thread balloon. In this way, for example, wear of the balloon limiter concentrated on certain areas is avoided.
  • the rotational speed of the ondulator rings 36 can be, for example, one thousandth of the rotational speed of the thread F 42 in the thread balloon or less.
  • the number of cams on the outside or inside of the ondulator ring 6 or 16 is expediently 7 - IS, with a cam amplitude of 2 - 10 mm.
  • the undulator ring 6 is arranged at a balloon height of 550 mm, approximately 100 mm below the balloon tip and has thirteen cams on its inside, the ⁇ o are formed that a cam amplitude of about 5 mm arises.
  • the cams of the ondulator ring excite a high-frequency transverse vibration with wavelengths of 30-150 mm in the thread during the circulation in the balloon. This leads like already shown, for largely lifting inward the thread from the inner wall of the balloon limiter.
  • the thread contact with the ballon limiter is reduced to selective contacts with constantly changing contact points.
  • the locally generated frictional heat is dissipated again in the non-contact times by air cooling of the thread after the shortest contact time. If the wavelength of the transversal vibrations and the length of the thread in the balloon are coordinated favorably, standing waves can form between the edge of the thread storage disk and the ondulator ring with particularly high amplitudes and particularly little contact between the thread and the inner wall of the balloon limiter.
  • FIG. 9 shows an embodiment of a device for generating transversal waves in the thread balloon, in which the ondulator ring is configured somewhat differently than in the previously described embodiments.
  • the device shown in FIG. 9 corresponds to the device according to FIGS. 1 and 2, and therefore all the components which correspond exactly to the embodiment described above are identified in FIG. 9 with the same reference numbers. These components are not described again in the following.
  • an undulator ring 46 is arranged above the upper side of the upper part 1.4 of the bobbin 1 coaxially to the bobbin axis and below the balloon thread guide sleeve.
  • the Ondulatorring 46 is connected via a holder 46.1 to the machine stand (not shown in FIG. 9).
  • the Ondulatorring 46 is designed as a hexagon bent from a round rod, which means that the inner contour of the Ondulatorring 46 touched by the thread F2 also has the shape of a regular hexagon. Another polygon can of course also be used here.
  • the thread F2 following the inner contour of the ring is periodically given a movement component in the radial direction of the ondulator ring 46. This leads to the periodic disturbance of the thread balloon already described, and transversal waves are formed with wave crests Fl.l pointing outwards and wave troughs F1.2 pointing inwards. It should also be pointed out that the generation of transversal waves analogous to the exemplary embodiment in FIGS.
  • the rods 12.1 and 12.2 are arranged on a mounting tube 20 which is pushed onto a rod 20.2 and is fixed on this rod 20.2 by a screw 20.1.
  • the rod 20.2 is G in a manner not shown with the
  • FIG. 5 shows a twisting spindle with a bobbin 11, a spindle shaft 11.1, a thread storage disk 11.3 and a bobbin top 11.4, in which, as described, the thread coming from the bobbin arranged in the interior of the bobbin is shown F 21 via 5 a thread brake 11.5 is guided axially outwards is in the direction of the thread guide eyelet, not shown, while the thread F 22 coming from the outer yarn spool, not shown, is guided from below through the bobbin axis and exits at the thread storage disk 11.3, from where it passes between the bobbin case 11 and the balloon limiter 23 is guided upwards to the looping point with the thread F 21.
  • the thread F 22 forms the thread balloon during operation.
  • delimiting elements are arranged which are designed as windings of a two-start helix 7.1 and 7.2. It is ensured that the ratio of the turn thickness, that is the wire thickness of the helix, to the axial distance between adjacent turns and the ratio of the slope of the turns of the helix to the slope of each circumferential thread element in the thread balloon are selected such that those already mentioned above are selected Conditions a) and b) for the contact times are met. This is the case, for example, if the ratio of the slope of the turns of the helix to the slope of the circumferential thread element in the thread balloon is greater than 10: 1 and the ratio of the turn thickness to the distance between adjacent turns is less than 1: 3.
  • FIG. 5 shows a thread element FE of thread F 22, the movement of which is one
  • Component VF in the withdrawal direction of the thread F 22 and on the other hand has a component VU in the circumferential direction of the thread balloon.
  • a resultant movement R results during the rotation, which is a certain one Has slope with respect to the U V in a horizontal plane.
  • Helix 7.1 or 7.2 also has a predetermined slope. As can be seen qualitatively from FIG. 4, the slope of the helix is significantly greater than the slope R of the thread element FE.
  • each thread element FE is only briefly in contact with the inside of one of the turns of the helix and then enters the space between two turns of the helix, in which it is in contact without contact moved with the inner wall of the balloon limiter 23 until it again cuts the path of a helical turn and there is a new point contact. During this time, the thread element is cooled.
  • a balloon limiter 33 is shown in FIG. 6 and a single-start helix 17 is arranged on its inner wall.
  • This helix can also be fixedly connected to the balloon limiter 33 and, for example, be designed as a continuous helical rib, the pitch and thickness of which are dimensioned such that the conditions specified above are met and the rib touches the thread F 32 at certain points becomes .
  • FIG. 7 shows an embodiment in which a single-start helix 27 is displaceably arranged in the balloon delimiter 43, a device being provided with which the pitch ⁇ of the helix can be changed in order to adapt the helix to different thread numbers, twist densities per Unit of length and spindle speeds and the associated
  • a cuff 8 which can be displaced in the axial direction is arranged on the upper edge of the balloon limiter 43 and has its inner edge on the
  • Helix 27 sits on top.
  • the cuff 8 is connected via screw connections 9 to a collar 10 at the lower edge of the balloon limiter 43.
  • the height of the cuff 8 can be adjusted by turning the screws 9 and thus the pitch of the helix 27 can be changed.
  • twisting machines or parts of twisting machines are manufactured and marketed which are equipped with one of the devices described above for carrying out the method are.
  • existing twisting machines can be retrofitted with devices which allow the practice of the process according to the invention.

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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb von Zwirnspindeln, sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. An Zwirnmaschinen mit mehreren Zwirnspindeln wird der Verlauf des Fadens (F2) durch den Fadenballon, welcher durch Begrenzungselemente (3) eingegrenzt ist, derart beeinflußt, daß jedes umlaufende Fadenelement die Begrenzungselemente in zeitlichen Abständen berührt mit folgenden Bedingungen: a) die Summe der Berührungszeiten jedes umlaufenden Fadenelements mit den Begrenzungselementen (3) verhält sich zur Gesamtdurchlaufzeit dieses Fadenelements durch den Fadenballon wie 1:5 - 1:200; b) jede Berührungszeit eines Fadenelements verhält sich zur daran anschließenden Zeit der Nichtberührung wie 1:2 - 1:20. Bei einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist zwischen dem oberen Rand eines Ballonbegrenzers (3) und der Fadenführeröse (2) ein Ondulatorring (6) so angeordnet, daß er an der Innen- oder Außenseite vom umlaufenden Faden (F2) berührt wird. Die vom Faden berührte Seite des Ondulatorrings (6) besitzt am Umfang Nocken mit sinusförmiger Kontur. Mittels des Ondulatorrings werden auf der Fadenlänge innerhalb des Fadenballons Transversalwellen ausgebildet mit einer Wellenlänge, daß die Bedingungen a) und b) erfüllt sind.

Description

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 .. O _
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.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zum Betrieb von Zwirnspindeln unter Bildung eines Fadenballons, dessen radiale Aus¬ dehnung durch Begrenzungselemente eingegrenzt ist, bei dem jedes umlaufende Fadenelement den durch den Fadenballon laufenden Fadens die Begrenzungselemente in zeitlichen Abständen berührt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf des Fadens durch den Fadenballon derart beeinflußt wird, daß folgende Bedingungen er¬ füllt sind: a) Die Summe der Berührungszeiten jedes durch den Fadenballon laufenden Fadenelements mit den Begrenzungεelementen verhält sich zur Gesamtdurchlaufzeit 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.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Begrenzungselemente die Innenfläche eines zylindrischen Ballonbegrenzers bilden und der Fadenballon periodisch in einer Weise gestört wird, daß sich auf der Fadenlänge innerhalb oes Fadenballons Transver¬ salwellen ausbilden mit einer solchen Wellen¬ länge, daß die Bedingungen a) und b) erfüllt sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Wellenlänge der Transversal¬ wellen zur Länge deε Fadens innerhalb deε Fadenballonε in einem εolchen Verhältniε steht, daß sich innerhalb des Fadenballons eine Stehwelle ausbildet.
4. Verfahren nach Anεpruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Begrenzungεele ente alε Windungen einer ein- oder mehrgängigen Helix auεgebildet sind, wobei das Verhältnis von Windungsdicke zum axialen Abstand einander benachbarter Viindungen, sowie das Verhältnis der Steigung der Windungen der Helix zur Steigung jedes umlaufenden Fadenelementes im Fadenballon so gewählt sind, daß die Bedingungen a) und b) erfüllt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Verhältnis der Steigung der Windungen der Helix zur Steigung des um¬ laufenden Fadenelements im Fadenballon größer als 10:1 und das Verhältnis der Windungsdicke zum Abstand einander benachbarter Viindungen kleiner alε 1:3 iεt.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3 an einer Zwirnmaschine mit mindestens einer Zwirnspindel, oberhalb der eine Fadenführeröse für den umlaufenden, im Betrieb einen Fadenballon bildenden Faden ange¬ ordnet ist und die von einem zylindrisch ausge¬ bildeten Ballonbegrenzer umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich deε Fadenballonε ein Ondulatorring (6, 16, 26, 36, 46) so angeordnet iεt, daß er an der Innen- oder Außen- εeite vom im Fadenbεllon umlaufenden Faden (F2, F 12, F 42) berührt wird, wobei die vom Faden berührte Seite des Ondulatorringeε mindestens auf einem Teil ihres U fangeε eine in radialer Richtung in vorgegebener Weiεe von der Kreiεfor abweichende Struktur aufweiεt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die von der Kreiεform abweichende Struktur als auf dem Umfang periodiεch verlaufende Struktur auεgebildet iεt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die vom Faden (F2) berührte Seite deε Ondulatorringes (46) als regelmäßiges Vieleck ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die vom Faden (F2) berührte Seite des Ondulatorringes (6, 16, 26, 36, 46) am
Umfang mit Nocken (6.2, 16.2) von mindestens angenähert εinuεförmiger Kontur versehen iεt.
10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Ondulatorring (6, 16, 36) zwischen dem oberen Rand des Ballonbegrenzers (3) und der Fadenführeröse (2) angeordnet iεt.
11. Einrichtung nach Anεpruch S, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Amplitude der Nockenkontur
2-10 mm beträgt.
12. Einrichtung nach Anεpruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Nocken (6.2) an der Innen- seite eines den Fadenballon umfassenden Ondulatorringeε (6) angeordnet εind und der radiale Abεtand zwischen sich in etwa gegenüber¬ liegenden Nockenspitzen (6.2) 40 - 150 mm be¬ trögt, wahrend der Abεtand zwischen einander gegenüberliegenden Nockentälern (6.3) 50 -
160 mm beträgt.
13. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Umfangs des Ondulatorringes (6,16) 7 - 19 Nocken ange¬ ordnet sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ondulatorring (6, 16) auf einer Höhe von 62% - 88% der
Ballonhöhe angeordnet iεt.
15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Durchmesser des Ondulator- ringes (6, 16) im Bereich zwiεcheπ 1/8 biε 1/2 des Durch esεers des Spindelrotors (1.6) der Zwirnεpindel liegt.
16. Einrichtung nach Anεpruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ondulatorring
(36) drehbar gelagert ist und durch eine Antriebsvorrichtung (18) in Drehung versetzbar iεt mit einer Drehgeschwindigkeit, die deutlich von der Umlaufgeschwindigkeit deε Fadenε (F 42) im Ballon abweicht.
17. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (16.2) an der Außenseite eines innerhalb des Fadenballons angeordneten Ondulatorringeε (16) angeordnet sind .
18. Einrichtung zur Duchführung deε Verfahrens nach Anεpruch 2 oder 3, an einer Zwirnmaεchine mit mindeεtenε einer Zwirπεpindel, oberhalb der eine Fadenführeröεe für den umlaufenden, im Betrieb einen Fadenballon bildenden Faden ange¬ ordnet ist und die von einem zylindrisch ausgebildeten Ballonbegrenzer umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen
Rand des Ballonbegrenzerε (3) und der Fadenführeröεe (2) zu beiden Seiten des vom Fadenballon erfaßten Bereicheε zwei einander gegenüberliegende, parallel zueinander und windschief zur Spindelachse liegende Stäbe
(12.1, 12.2) derart angeordnet sind, daß sie an dem einander zugekehrten Seite von dem im Fadenbεllon umlaufenden Faden (F2) berührt werden.
19. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 oder 5, an einer Zwirnmaschine mit mindestens einer Zwirnspindel, oberhalb der eine Fadenführeröse für den umlaufenden, im Betrieb einen Fadenballon bildenden Faden ange¬ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Fadenballon erfaßte Bereich mindestens auf einem Teil seiner Höhe von einem als ein- oder mehrgängige Helix (7.1, 7.2, 17, 27) ausgebildeten Balloπbegrenzer umgeben ist, wobei die Windungsdicke der Helix klein iεt im Verhältniε zum axialen Abεtand einander benachbarter Windungen.
20. Einrichtung nach Anspruch IS, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Helix (7.1, 7.2, 17, 27) an der inneren Mantelfläche eines zylindrisch ausgebildeten Ballonbegreπzers (23, 33, 43) angeordnet ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Helix (27) mit veränderbarer Steigung der Windungen und eine Vorrichtung (8, S, 10) zur Änderung der Steigung der Windungen.
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