Vorrichtung zum Falschzwirnen eines Fadens und Anwendung dieser Vorrichtung bei der Herstellung eines Garnes

Abstract

 Die Vorrichtung besteht aus zwei drehend angetriebenen Scheiben (26 u. 27), Rollen oder ähnlichen Drehkörpern, die derart zueinander angeordnet sind, daß entweder zwei Stirnflächen der beiden Scheiben (26 u. 27) oder eine Stirnfläche einer Scheibe (27) und die Mantelfläche einer Rolle einen Spalt miteinander bilden, durch welchen der zu zwirnende Faden (14) unter Reibkontakt mit beiden einander zugekehrten Reibflächen hindurchläuft, so daß er falschgezwirnt wird.
In jeder Ausführungsform ist mindestens einer der beiden Drehkörper eine flexible Scheibe (27), der eine Andrückeinrichtung (6) auf ihrer dem Faden abgewandten Stirnfläche zugeordnet ist. Die Andrückeinrichtung (6) preßt die flexible Scheibe (27) örtlich derart, daß sie (27) nur im Bereich der Klemmlinie gegen den Faden (14) hin ausgebeult wird und dieser zwischen den Drehkörpern (26 u. 27) geklemmt wird.
Die flexible Scheibe (27) ist dünnwandig und besteht aus einem Material mit geringem Widerstand gegen Verbiegung, aber hoher Zugfestigkeit.
Der zweite Drehkörper (26, 27) kann eine biegesteif ausgebildete Scheibe (26), eine Rolle oder eine zweite flexible Scheibe sein. Im letzteren Fall ist der Scheibe eine weitere Andrückeinrichtung (6) zugeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falschzwirnen eines synthetischen Fadens in Texturiermaschinen, bei der die Drehung des Fadens durch Klemmung des Fadens zwischen einer bewegten Oberfläche und der Stirnfläche einer sich drehenden Scheibe erfolgt.

[0002] Es sind durch die CH-PS 278 535 u.a. Friktionsfalschdraller bekannt, welche aus ebenen, gekreuzten, endlosen umlaufenden Bändern bestehen, die den Faden zum Zwecke der Falschzwirnung und Förderung zwischen sich einklemmen. Derartige gekreuzte Bänder bestehen aus einem Material, das in der Lage ist, eine beliebige Anzahl von Bie^ge-wechseln zu ertragen und welches dabei so biegeweich ist, daß keine nennenswerten Biegemomente aufgebracht werden müssen. Andererseits ist dieses Material aber in der Lage, die durch Zentrifugalwirkung und Vorspannung auftretenden Zugkräfte zu ertragen. Es hat sich widererwarten herausgestellt, daß ein derartig biegeweiches, gegen Verbiegung nur einen geringen Widerstand aufweisendes Material, das aber andererseits eine hohe Zugfestigkeit besitzt und elastisch ausgebeult werden kann, im besonderen Maße als Material für die erfindungsgemäße flexible Scheibe geeignet ist.

[0003] Falschdrallvorrichtungen, welche aus zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufenden, runden Scheiben bestehen, die unter einem Winkel zueinander geneigt sind und sich an einer Stelle mit ihren Rändern berühren, sind ebenfalls bekannt. Bei einer ähnlichen Vorrichtung dieser Art (U_S-PS 3,156,084, US-PS 4,145,871) sind die Drehachsen der Scheiben dazu noch gegeneinander versetzt und die Scheiben durch Federdruck mechanisch aneinander gepreßt.

[0004] Schließlich wurde für eine weitere Vorrichtung dieser Art (US-PS 3,373,554) vorgeschlagen, die Arbeitsflächen der starren Scheiben bzw. der durch starre Scheiben abgestützten bewegten Oberflächen magnetisch zusammenzupressen, indem beispielsweise die Scheiben als Magneten entgegengesetzter Polarität ausgebildet sind und wenigstens teilweise aus einem Dauermagnetwerkstoff bestehen.

[0005] Bei den bereits vorerwähnten, bekannten Scheibenaggregaten, bei denen die Scheiben mit engem Spalt unter einem kleinen Winkel gegeneinander angestellt sind und bei denen die Scheiben in der Fadenbearbeitungszone gegen den Faden gedrückt werden, ist schon eine geringfügige Unwucht oder Unrundheit der Scheiben höchst nachteilig, da derartige Abweichungen bei der hohen Drehzahl und der Massenträgheit der Scheiben zu Abweichungen der Drehungshöhe im Textilfaden und damit zu Texturierfehlern führen, die im Gewebe sichtbar werden. Ähnlich nachteilige Folgen ergeben sich auch durch Temperaturunterschiede der Scheiben während des Betriebes, durch Wärmedehnung der Scheiben, die zur Änderung der Spaltweite führt, oder durch Quellen der Oberflächen der Scheibenwerkstoffe wenn die Reibung der Scheiben durch eine Flüssigkeitsschmierung herabgesetzt wird.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Verbesserung des Texturierer^gebnisses und dessen Gleichförmigkeit die Andrückung der den direkten Reibkontakt am Faden bewirkenden Reiboberflächen zu verbessern und die Andrückzone der Vorrichtung hinsichtlich der Übertragung der Drehung auf den Faden wirksamer zu gestalten.

[0007] Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt für eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 nach den kennzeichnenden Merkmalen dieses Anspruchs. Dabei kann die flexible Scheibe federelastisch - z.B. aus einem Federstahlblech - oder biegeweich - z.B. aus einer Gummifolie von ca. O,5 bis 3 mm Dicke-hergestellt sein.

[0008] Aus der gefundenen Lösung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß - im Gegensatz zu den bekannten starren Scheiben - aufgrund der elastischen Deformierbarkeit der von der flexiblen Scheibe gebildeten Reiboberfläche eine an die Fadenklemmlinie gut anpaßbare, definierte Andrückzone geschaffen wird. Insbesondere ist die Andrückzone an den Kreuzungswinkel der Scheiben durch die wählbare geometrische Formgebung der Andrückeinrichtung anpaßbar. Durch einfache Steuerung der Andrückkraft läßt sich die Kraftwirkung der Andrückeinrichtung ohne großen gerätetechnischen Aufwand an die gewünschten Parameter des Texturierverfahrens, wie beispielsweise Fadentiter, Drehungshöhe und Fadengeschwindigkeit angleichen.

[0009] Der Stempel der Andrückeinrichtung kann auf einfachste und kostensparende Weise z.B. durch eine Druckfeder, einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten auf die Rückseite der flexiblen Scheibe gepreßt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Andrückeinrichtung gemäß der Erfindung als Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet sein, deren Kolben von einem Druckfluid - also von einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittelbeaufschlagbar ist.

[0010] Wenn der Stempel der Andrückeinrichtung bzw. der Kolben in unmittelbarem Reibkontakt mit der Rückseite der flexiblen Scheibe steht, kann für den Stempel bzw. für eine auswechselbare,an ihm befestigte Stirnplatte ein Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten - z.B. Graphit - gewählt werden. Der Stempel bzw. seine Stirnplatte kann auch aus einem offenporigen mit Schmierstoff angereicherten oder getränktem Festkörper bestehen. In all den Fällen, bei denen der Stempel bzw. seine Stirnplatte die Rückseite der flexiblen Scheibe unmittelbar berührt, wird die Andrückzone geometrisch von der Stirnfläche des Stempels definiert. Zur weiteren Herabsetzung von Reibung und Verschleiß zwischen der Stirnfläche des Stempels und der Rückseite der flexiblen Scheibe, kann die poröse Stirnplatte des Stempels über eine Längsbohrung durch ein geeignetes gasförmiges oder flüssiges Druckfluid geschmiert sein.

[0011] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Andrückeinrichtung wird bei direkter Beaufschlagung der Rückseite der flexiblen Scheibe mit mindestens einem Druckfluidpolster eine besonders reibungsarme Übertragung der Andrückkräfte auf die Rückseite der Scheibe und weitgehende Verschleißfreiheit zwischen Andrückeinrichtung und der flexiblen Scheibe erreicht. Zu diesem Zweck kann der Stempel bzw. der Kolben eine Längsbohrung aufweisen, welche die druckluftbeaufschlagte Kolbenfläche mit der der flexiblen Scheibe zugewandten Stirnfläche verbindet. In die der flexiblen Scheibe zugewandte Stirnfläche des Stempels kann eine Kammer eingearbeitet sein, in welche die Längsbohrung mündet, so daß das Druckfluid direkt auf die Rückseite der flexiblen Scheibe wirkt, um diese örtlich elastisch gegen den Faden zu drücken. Die Längsbohrung durch den Srempel bzw. den Kolben kann eine Drosselstelle enthalten bzw. selbst als Drosselstelle ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform kommt die Druckluft zur Beaufschlagung der Kolbenfläche und für den Aufbau des Luftpolsters aus einer einzigen Druckluftquelle; sie kann aber auch aus zwei getrennten Druckluftquellen geführt werden, wobei z.B. der Druckluft für das Luftpolster eine Schmierflüssigkeit in feinverteilter Form - als Schmiermittel - beigemischt sein kann.

[0012] Die vorbeschriebene Lösung mit einer aerostatischen Schmierung zwischen Andrückfläche des Stempels und der flexiblen Scheibe ist besonders vorteilhaft, weil die Andrückung massearm erfolgt und jegliche Art von Verschleiß durch die berührungslose Kraftübertragung vermieden wird.

[0013] Es sei auch erwähnt, daß die Andrückeinrichtung gegen Unebenheiten der starren oder der flexiblen Scheibe im wesentlichen unempfindlich ist und Stöße besser gedämpft werden als bei den bekannten Andrückvorrichtungen, so daß an die Oberflächenbeschaffenheit der Rückseite der flexiblen Scheibe viel geringere Anforderungen gestellt werden können als beispielsweise bei mitlaufenden Stützrollen.

[0014] Die weiter oben mehrfach erwähnte flexible Scheibe wirkt mit einer anderen bewegten Oberfläche vorzugsweise Reiboberfläche in der Weise zusammen, daß einander zugewandte Stirnflächen - einmal der flexiblen Scheibe und zum anderen der starren, d.h. unelastischen und unnachgiebigen Oberfläche - einander überlappen und den falschzuzwirnenden Faden zwischen sich klemmen. Die starre, bewegte Oberfläche kann ebenfalls die Stirnfläche einer drehbaren Scheibe sein. Unter "Stirnfläche" der Scheiben sind hier die Flächen gemeint, die jeweils in einer Normalebene zur Drehachse der betreffenden Scheibe liegen.

[0015] In einer alternativen Ausführungsform. kann die starre, bewegliche Oberfläche die Mantelfläche einer Rolle sein, die aus einem starren, d.h. unelastischen und unnachgiebigen Material besteht. Aufbau und Anordnung einer solchen Rolle können weniger kostenaufwendig sein als die einer starren Scheibe. Die Rolle ist schwenkbar angeordnet, um den Kreuzungswinkel zwischen den Bewegungsrichtungen der miteinander auf den Faden einwirkenden Reiboberflächen bzw. Arbeitsflächen verstellen zu können.

[0016] Die Rolle oder Walze kann kreiszylindrisch oder kreiskegelstumpf- oder kreiskegelförmig ausgebildet sein. Sie kann zur Anpassung an eine optimale Fadenklemmlinie auch als exaktes oder angenähertes Drehhyperboloid ausgebildet sein. Die geometrische Form der Oberfläche des Drehhyperboloids richtet sich dabei bevorzugt nach dem beim Betrieb der Textuiervorrichtung vorgesehenen Kreuzungswinkels α zwischen den Bewegungsrichtungen der zusammenwirkenden Reiboberflächen. Die Andrückfläche der Andrückeinrichtung ist zur Anpassung hieran eindimensionalkonvex gekrümmt.

[0017] in Falschzwirntexturiermaschinen mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen ist es vorteilhaft, wenn die starr ausgebildeten Walzen, Rollen oder dergleichen mehrerer oder aller Arbeitsstellen der Maschine koaxial zueinander angeordnet sind und durch eine sich vorzugsweise über ein Feld oder die gesamte Länge der Maschine erstreckende Welle gemeinsam angetrieben werden. Die Drehachsen der flexiblen Scheiben sind senkrecht zu der gemeinsamen Welle der starren Rolle und parallel zueinander derart angeordnet, daß jeweils ein Faden zwischen der Stirnscheibe einer flexiblen Scheibe und der Mantelfläche einer Rolle unter Reibkontakt mit beiden hindurchläuft. Die flexiblen Scheiben sind derart schwenkbar oder verschiebbar gelagert, daß sie individuell oder kollektiv relativ zu den Rollen verstellt werden können, um den Kreuzungswinkel der Bewegungsrichtungen jeweils zweier zusammenwirkender Scheiben und Rollen verändern und damit den jeweiligen Texturierverfahrensanforderungen anpassenzukönnen.

[0018] Andrückeinrichtungen sind derart auf den den Fadenläufen abqewandten Stirnseiten der flexiblen Scheiben angeordnet, daß sie sich über eine Teillänge des der flexiblen Scheibe benachbarten Fadenlaufs erstrecken und die Andrückkräfte annähernd senkrecht auf die Stirnfläche der flexiblen Scheibe bringen.

[0019] Die beschriebene Anordnung bewirkt eine einfache Konstruktion und einen wenig kostenaufwendigen und kompakten Aufbau der Maschine. Durch die gedrängte Bauweise erreicht man kurze Bediengunszeiten der Maschine.

[0020] In Anspruch 24 ist eine Anwendung der erfindungsgemäßen Texturiereinrichtung mit einer fluiddynamisch betätigten Andrückeinrichtung zur Herstellung von Effektfäden beschrieben.

[0021] Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich die vorliegende Texturiereinrichtung in besonders einfacher und vorteilhafter Weise auch zur Herstellung verschiedener Arten von Effektgarnen benutzen läßt, indem beispielsweise die Oberflächengeschwindigkeit der Arbeitsflächen bzw. Reibflächen entsprechend einem vorgebbaren Programm variiert wird. Bevorzugt wird jedoch der Fluiddruck nicht periodisch oder nach einem Programm verändert, mit dem der Stempel der Andrückeinrichtung gegen die Rückseite der flexiblen Scheibe statisch andrückbar ist. Diese Änderungen können bevorzugt auch unregelmäßig nach einer Zufallsverteilung erfolgen. Hierdurch läßt sich in vorteilhafter Weise der Schlupf zwischen dem Faden und den flexiblen Scheiben beeinflussen und bei gleicher Arbeitsgeschwindigkeit die Fadenstärke oder die Verteilung des Kräuselgrades im Faden steuern, wodurch sich bestimmte textiltechnische Effekte gezielt herbeiführen lassen.

[0022] Es ist auch möglich durch nicht periodische Drehzahlerhöhung bei evtl. gleichzeitiger Erhöhung des Anpaßdruckes gezielt zugedrehte Stellen im Faden zu erzeugen und damit derartige textiltechnische Effekte bewußt herbeizuführen. Schließlich können auch die mit dem Faden zusammenwirkenden Reiboberflächen in ihrem Reibwert so ausgebildet werden, daß sie bei einer nicht periodischen oder nach einem bestimmten Programm ausgeführten Verringerung der Anpressung einen erhöhten Schlupf aufweisen und hierbei auf die Fadenoberfläche in der Weise aggressiv einwirken, daß gezielt Kapillarbrüche auftreten und die texturierten Multifilamentfäden einen gewissen Fasergarncharakter erhalten. Zur Erzeugng solche Effekte bewirkender Unregelmäßigkeiten können auch die Fadenführer vor und hinter der Fadenbehandlungszone nach einem bestimmten Programm verstellt werden. Ebenso ist an eine Veränderung des Kreuzungswinkels und der damit auf den Faden einwirkenden Dreh- und Förderkräfte sowie eine Beeinflussung der Reibwerte der bewegten Oberflächen gedacht.

[0023] Weitere Vorteile ergeben sich aus den Zeichnungen, die lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine aus zwei Scheiben mit unterschiedlichem Außendurchmesser bestehende Falschzwirnvorrichtung;

Fig. 2 den Querschnitt einer Falschzwirnvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 2a einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Querschnitt gemäß Fig. 2 mit gegenüber Fig. 2 abgewandelter Reiboberfläche;

Fig. 3 eine Falschzwirnvorrichtung gemäß Fig. 1 mit gleichen Scheibendurchmessern und geändertem Fadenlauf;

Fig. 4 den Querschnitt einer Falschzwirnvorrichtung mit zwei pneumatisch angedrückten, flexiblen Scheiben und zugeordneten Andrückeinrichtungen;

Fig. 5 Aufsicht und Ansicht einer Falschzwirnvorrich-und 6 tung mit Reiboberflächen, die aus einer flexiblen Scheibe und einer starr ausgebildeten Rolle bestehen;

Fig. 6a ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6;

Fig. 6b eine Anordnung mehrerer Falschzwirnaggregate gemäß Fig. 6 in einer Texturiermaschine;

Fig. 7 den Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltungsform der flexiblen Scheibe mit Antriebseinrichtung;

Fig. 8a Einzelheiten von Andrückeinrichtungen im 8b Längsschnitt gemäß Fig. 1 bis 4; und 9

Fig. 10 weitere Ausgestaltungsformen der Andrückeinbis 12 richtung;

Fig. 13 Ausbildungsformen der Stempelstirnfläche

bis 16 der Andrückeinrichtung mit Luftkissenkammer;

Fig. 17 Ausgestaltungsformen der Andrückeinrichtung bis 25 mit als Kolben ausgebildetem Stempel und verschiedener Ausführungen der fluiddynamischwirkenden Andrückfläche des Stempels;

Fig. 26 Querschnitte durch abgewandelte Ausführungs-und 27 beispiele der Falschzwirneinrichtun^g ähnlich Fig. 2.

[0024] Die Fig. 1 bis 4 zeigen Falschzwirnvorrichtungen, bei denen die Andrückeinrichtung 6- wie die in den Fig. 2 und 4 dargestellten Querschnitte zeigen - Anwendung findet. Die Falschzwirnvorrichtung besteht dabei jeweils aus zwei drehbar gelagerten umlaufend angetriebenen Scheiben 26 und 27, 28 und 29 und 42 und 43, die zum Teil unterschiedliche und zum anderen Teil gleiche Durchmesser haben, und die entweder aus der Kombination: starre Scheibe - flexible Scheibe oder flexible Scheibe - flexible Scheibe gebildet sind.

[0025] Die starr ausgebildeten Scheiben 26 und 28 sind jeweils mit ihren Naben 31 auf den Antriebswellen 30 gelagert. Unter einer"starr ausgebildeten Scheibe" wird hier eine um eine Drehachse drehbare Scheibe mit biegesteifem Scheibenkörper verstanden, deren Oberfläche in dem Berührungsbereich mit dem Faden, bzw. in dem Bereich, in dem sie zusammen mit einer Gegenscheibe den laufenden Faden klemmt, dem Faden gegenüber praktisch unelastisch, unnachgiebig oder nicht eindrückbar ist. Diese Oberfläche kann - wie weiter unten noch im einzelnen zu erläutern ist - besonders bearbeitet bzw. beschichtet sein.

[0026] Die Nabe und die tellerartige Scheibe 26, die einen axial abgesetzten, ebenen Rand 32 als mit dem Faden in Berührung stehende Reiboberfläche aufweist, besteht aus einem Stück und ist beispeilsweise aus einem Gußrohling gefertigt. Der Tellerboden ist relativ stark gehalten, um die Steifigkeit der Scheibe zu erhöhen. Die Scheiben 27 und 29 sind dagegen als ebene, dünne Scheiben aus elastisch leicht verformbaren Werkstoff hergestellt und mit einer Spannhülse 33 gegen eine Schulter 34 der Antriebswelle 35 verspannt. Die Scheiben 26 und 27, bzw. 28 und 29 sind parallel zueinander angeordnet und - wie Fig. 2 zeigt - axial um einen schmalen Spalt 36 derart versetzt, daß der vom Fadenführer 37 zu den Scheiben geneigt zulaufende Faden 14 bzw. 14a am Umfang zwischen den Scheiben 26 und 27 bzw. 28 und 29 geklemmt und durch direkten Reibkontakt um seine Achse gedreht und in seiner Laufrichtung gefördert wird.

[0027] Die Andrückeinrichtung 6 wirkt dabei örtlich auf die dünne, flexible Scheibe 27 bzw. 29 ein und drückt diese in der Fadenandrückzone 38 gegen den Faden 14, der sich gegen die starre Scheibe 26 bzw. 28 abstützt. Die Geometrie der Fadenandrückzone 38 kann ebenfalls wie oben beschrieben, den Texturierverhältnissen, insbesondere der Breite des Randes 32 der Scheibe 26, dem Fadentiter, der Fadenspannung, den Reibverhältnissen an den Reiboberflächen usw. angepaßt werden.

[0028] Der Vorteil der gezeigten Falschzwirnvorrichtung mit jeweils einer starren und einer gegen die starre Scheibe angedrückten, flexiblen Scheibe gegenüber den bekannten Falschzwirneinrichtungen mit sich kreuzenden Riemen liegt darin, weitere, insbesondere härtere und verschleißfestere Werkstoffe für die Reiboberflächen einsetzen zu können. Hierfür kommen Kunststoffe, Stahl und andere metallische sowie keramische Werkstoffe infrage. Dazu sind an sich bekannte Oberflächenbehandlungsverfahren - wie Plasmabeschichtung oder ähnliches - zur Verbesserung der Reibverhältnisse gegenüber dem Faden und zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit d.h. der Lebensdauer der Reiboberfläche anwendbar; so kann die flexible Scheibe z.B. aus Gummi bestehen bzw. eine Gummibeschichtung bzw. -auflage aufweisen; sie kann auch mit einem anderen geeigneten weichen Material mit einer Reiboberfläche beschichtet sein.

[0029] Die in Fig. 2a in einem Teilquerschnitt dargestellte Scheibe weist eine Beschichtung auf, bei der die die eigentliche Reiboberfläche darstellende Schicht 7 mittels einer Zwischenschicht 8 aus einem weicheren Material mit dem Scheibenkörper verbunden ist. Die ringförmige Ausbildung hat den Vorteil, daß nicht die ganze Stirnfläche der Scheibe beschichtet werden muß.

[0030] Die Vorrichtungen nach den Fig. 1 bis 4 können bei entsprechender Drehrichtung (Drehpfeile) mit unterschiedlichem Fadenlauf betrieben werden. Während in Fig. 1 der Faden zwischen den Achsen der beiden Scheiben hindurch läuft, liegt der Fadenlauf bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 parallel zur Verbindungslinie der beiden Drehachsenmitten. Das erleichterte Anlegen des Fadens bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 im Vergleich zur Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird mit dem Nachteil eines etwas instabileren Fadenlaufs erkauft, der infolge der Assymmetrie der Anordnung bei bestimmten Einstellungen des Aggregates auftreten kann.

[0031] Schließlich sei noch erwähnt, daß ein ungleicher Scheibendurchmesser gemäß Fig. 1 eine assymmetrische überdeckung der Scheibenstirnflächen bedingt, mit dem Vorteil, daß der Fadeneinlauf nicht mit dem Zwickelbereich der Scheiben zusammenfällt.

[0032] Fig. 4 zeigt eine Falschzwirnvorrichtung, bei der in Abweichung von den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen zwei flexible, dünne Scheiben 42 und 43 auf den Wellen 44 und 45 befestigt und in geringem axialen Abstand angeordnet sind. Die Scheiben sind in Richtung der Drehpfeile gleichsinnig angetrieben.

[0033] Die flexiblen Scheiben sind nach der Erfindung dünnwandig ausgebildet und bestehen aus einem Werkstoff, der einerseits hohe Zugbeanspruchungen aushält, andererseits jedoch einen nur sehr geringen Widerstand gegen Verbiegung aufweist, so daß senkrecht auf die Stirnfläche der Scheiben wirkende örtlich angreifende Kräfte diese Scheibe nur örtlich und nur vorübergehend ausbeulen, d.h. daß sich die Beulen nach Verschwinden der Krafteinwirkung sofort wieder glätten. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wirken die Kräfte der Andrückeinrichtung durch die dünnwandige flexible Scheibe auf den Faden, der sich seinerseits an der starren Scheibe oder an der zweiten dünnwandigen, flexiblen Scheibe abstützt, die ihrerseits ebenfalls von ihrer Rückseite durch eine Andrückeinrichtung abgestützt wird. Zwischen den beiden Scheiben bleibt so ein sehr schmaler Spalt bestehen, in welchen der laufende Faden zwischen den beiden Scheiben geklemmt wird.

[0034] Es hat sich für die Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt, als Werkstoff für die flexiblen Scheiben einen Verbundwerkstoff zu verwenden, der aus einer elastomeren Komponente, vorzugsweise einem Chemiewerkstoff auf der Basis Acrylnitril/Butadien/Mischpolymerisates oder eines Polyurethan-Kautschuks besteht und der zur Aufnahme an der Scheibe wirksamen Zentrifugalkräfte eine Kordfadeneinlage in einer zur Reiboberfläche der Scheibe parallelen Ebene aufweist. Hierbei gewährleistet die elastomere Komponente des Werkstoffs der Reiboberfläche einerseits eine schlupfarme Übertragung der Drehungen in den laufenden Faden und andererseits eine günstige elastische Verformbarkeit der Scheibenwand in der Andrückzone, da die Kordfadeneinlage gegenüber einer Verformung durch die von der Rückseite der Arbeitsfläche örtlich einwirkenden Quer- oder Schubkräfte keinen merklichen Widerstand leistet.

[0035] Die angegebene Werkstoffkombination bietet aber auch den Vorteil, daß die Stirnfläche der benachbarten und miteinander wirkenden Scheiben z.B. 26 und 27, 28 und 29 und 42 und 43 außerhalb der Andrückzone nicht aneinandergepreßt bleiben, sondern durch die zwischen den Arbeitsflächen mitgeschleppten Luftschichten abgehoben und zu- rückgedrän^qt werden und somit außer Berührung kommen. Dies bedeutet, daß in dem Bereich der sich überlappenden Reiboberflächen der Scheiben kein nachweisbarer Verschleiß auftritt, auch wenn kein Faden läuft.

[0036] Die Kordfadeneinla^ge zur Aufnahme der in der Scheibe wirksamen Zugkräfte kann als ebenes Faserflies aus hochfesten Fasern, vorzugsweise als Wirrfaserflies oder als Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder dergleichen ausgebildet sein, daß mit einer Lösung der elastomeren Komponente imprägniert ist und Deckschichten aus diesem Material aufweist. Die Kordfadeneinlage kann insbesondere aus organischen Fasern wie Natur-, Synthese- und Kohlenstoffasern, vorzugsweise jedoch aus hochfesten Polyamid-oder Polyäthylentherephthalatfasern bestehen. Es ist auch möglich, anorganische Fasern wie Glasfasern oder metallische Fasern, insbesondere Stahlfasern (Stahlkord), für die Kordfadeneinlage zu verwenden.

[0037] Es können auch mehrere Kordgewebeeinlagen je nach Dicke der Scheibe und gegebenenfalls zueinander winkelversetzt übereinadergelegt werden, so daß auch die jeweiligen Kett- bzw. Schußfäden zueinander winkelversetzt sind und die Zugfestigkeit für alle Bereiche der Scheibe im wesentlichen gleich groß ist.

[0038] Die gesamte Dicke der in Rede stehenden scheiben- oder ringförmigen Reiboberflächen beträgt zwischen 0,6 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,4 mm, wobei die äußeren Scheibendurchmesser ca. 80 mm betragen. Bei den durchgeführten Versuchen ergab sich bei Fadengeschwindigkeiten über 600 m/min eine sehr gleichmäßige, in den Faden eingebrachte Drehung, die nach einer Wärmefixierung zu einer sehr gleichmäßigen Kräuselung des Fadens führte.

[0039] Auch nach längerer Laufzeit der Aggregate konnte an den Reiboberflächen kein Verschleiß festgestellt werden. Selbst bei einem auftretenden Fadenbruch, nach welchem die Andrückung versehentlich eingeschaltet blieb, war an den Reiboberflächen kein Verschleiß nachweisbar.

[0040] Es sei darauf hingewiesen, daß die Befestigung der flexiblen Scheiben 27 und 29 bzw. der Scheiben 42 und 43 in Fig. 4 auch anders als durch ein Verspannen zwischen den Spannhülsen 33 und einer Schulter 34 an der Antriebswelle 44 bzw. 45 erfolgen kann. So ist in Fig. 7 beispielsweise ein rotationssymmetrischer Tragkörper 10 gezeigt, der eine ebene Stirnfläche aufweist, auf welcher die flexible Scheibe 11 flächig aufgeklebt ist. Auf den radial überstehenden Rand der flexiblen Scheibe 11 wirkt dabei im Bereich der Fadenandrückzone die hier nicht im einzelnen ausgeführte Andrückeinrichtung 6 ein. Die flexible Scheibe 11 besteht - wie zuvor beschrieben - aus einem Verbundwerkstoff, aus einer elastomeren Komponente und einer Kordfadeneinlage. Zur Erhöhung der Steifigkeit dieser Scheibe kann die Kordfadeneinla^ge auch aus sehr dünnen Metallfasern bestehen. Der Tragkörper 10 für die flexible Scheibe 11 trägt an seinem Fuß eine Zahnscheibe 12, über die der den Antrieb der Scheibe bewirkende Zahnriemen 13 geführt wird. Der Tragkörper ist mit seiner Drehachse, die in Lagern 9 drehbar gelagert ist, durch eine Spannschraube verspannt. Da die Lagerung des Aggregates nicht Gegenstand der Erfindung ist, ist sie hier nicht näher erläutert.

[0041] Die Fig. 5 und 6 zeigen in Aufsicht und Ansicht die schematische Darstellung eines Falschzwirnaggregates, bei dem eine drehend angetriebene, erfindungsgemäße, flexible Scheibe 107 verwendet wird, welche mit der radial zur Scheibe 107 angeordneten Mantelfläche einer steifausgebildeten Walze oder Rolle 103 zusammenwirkt, um dem Faden 104 eine Drehung zu erteilen. Die von der Welle 108 angetriebene flexible Scheibe 107 wird durch die - weiter unten noch im einzelnen zu erläuternde_' - fluiddynamisch betätigte Andrückeinrichtung 105 in der von dem Stempel definierten Andrückzone 106 örtlich gegen den Faden 104 und gegen die Rolle 103 gedrückt, wodurch der Faden 104 in der in Fig. 5 gezeigten Pfeilrichtung gefördert und dabei falschgedrallt wird. Hierbei sind die flexible Scheibe 107 in Drehrichtung 109 und die steifausgebildete Rolle 103 mit kreiszylindrischem Querschnitt in Drehrichtung 110 angetrieben und der Faden 104 von unterhalb der flexiblen Scheibe 107 durch Fadenführer 150 und 151 auf einer solchen Bahn zu- bzw. weggeführt, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Scheibe 107 und der Oberfläche der Rolle 103 in der Andrückzone 106 im wesentlichen gleich groß sind. Der Kreuzungswinkel zwischen den Richtungen der beiden Umfangsgeschwindigkeiten im Klemmpunkt bzw. im Mittelpunkt der Klemmlinie ist in Fig. 5 mit α bezeichnet. Der in Fig. 5 dargestellte Kreuzungswinkel ol beträgt 90 ; er kann aber in Anpassung an die geforderten textilen Eingeschaften des Fadens kleiner oder größer gewählt werden.

[0042] Fig. 6a zeigt eine Falschzwirneinrichtung gemäß den Fig. 5 und 6, bei der jedoch anstelle der zylindrischen Rolle 103 mit kreisförmigem Querschnitt eine kegelige - genauer: kegelstumpfförmige - Rolle 203 verwendet wird. Diese Ausführungsform des Falschzwirnaggregates gestattet eine besonders gute Abstimmung der Umfangsgeschwindigkeiten der flexiblen Scheibe 107 und der Rolle 203 in Abhängigkeit vom Abstand der Klemmlinie vom Mittelpunkt der flexiblen Scheibe 107.

[0043] In Fig. 6b sind mehrere Falschzwirnaggregate der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Art schematisch als Abschnitt eines Feldes einer Texturiermaschine gezeigt. Hierbei sind zur Vereinfachung der Antriebe sämtliche Rollen 103 axial zueinander auf einer gemeinsamen Antriebswelle 115 angeordnet und angetrieben. Die einzelnen flexiblen Scheiben 107 sind in einem Abstand, der der engsten Maschinenteilung entspricht, nebeneinander und oberhalb der Rollen 103 angeordnet und durch nicht dargestellte, individuelle Andrückeinrichtungen in Richtung auf die Mantelflächen der Rollen 103 gedrückt. Der Kreuzungswinkel der Fadenläufe mit der Bewegungsrichtung der Rollen 103 wird durch Fadenführer 116 und 117 festgelegt. Diese Fadenführer können verstellbar und einstellbar am nichtdargestellten Maschinengestell befestigt sein. Zur Einstellung des weiter oben bereits definierten Kreuzungswinkels _Gl zwischen den drallerteilenden Reiboberflächen sind die flexiblen Scheiben 107 bezüglich der Rollen 103 einzeln um die Schwenkachsen 118 schwenkbar angeordnet. Die die flexiblen Arme 107 tragenden Schwenkarme 119 aller Falschzwirneinrichtungen einer Texturiermaschine können durch eine sich längs der Maschine erstreckende Stange miteinander verbunden sein, um die Einstellung des Kreuzungswinkels α für alle Arbeitsstellen einer Texturiermaschine bzw. eines Feldes einer Texturiermaschine einstellen zu können. Anstelle der Verschwenkung der flexiblen Scheiben kann auch eine Längs- und/oder Querverschiebung der flexiblen Scheiben vorgesehen sein.

[0044] Bevor die, in den Fig. 1 bis 6 angedeutete Andrückeinrichtung 6 im einzelnen erläutert wird, soll nun zunächst die Andrückeinrichtung 5 anhand der Fig. 8a, 8b und 9 eingehend beschrieben werden. Sie besteht aus der Zylinder-Kolben-Einheit 15, die über ihren Kolben 16 den Stempel 18 fluid-betätigt im wesentlichen senkrecht auf die Rückseite der flexiblen Scheiben 42 und 43 drückt. Im Bereich der dadurch gebildeten Andrückzone läuft der Faden 14 zwischen den flexiblen Scheiben 42 und 43 hindurch, wobei sein Umfang in Reibkontakt mit den Reiboberflächen dieser Scheiben gelangt. Die Zylinder-Kolben-Einheit 15 ist über die Zuleitung 19 an eine nichtdargestellte Fluidquelle, vorzugsweise Druckluftquelle, angeschlossen. Anstelle der Druckluft kann auch Druckflüssigkeit verwendet werden. Der vom Druckfluid beaufschlagte Kolben 16 ist im Zylinder 17 geführt. Die Druckkraft des Kolbens 16 wird über eine Zwischenlage 20 aus elastischem und schwingungsdämpfenden Material auf die Kolbenstange 21 übertragen, so daß Schwingungen infolge von Unebenheiten der flexiblen Scheiben oder des Fadens selbst gedämpft werden. Der Kolben 16 ist durch die Kolbenstange 21 mit einer Druckplatte 22 verbunden, an welcher der Stempel 18 befestigt ist.

[0045] Bei der in den Fig. 8a und 8b dargestellten Andrückeinrichtung kann die Fadenandrückzone durch die Gestaltung des Querschnittes des Stempels 18 bzw. deren Stirnfläche geometrisch festgelegt und - entsprechend den optimalen Verhältnissen - in Abhängigkeit von der Breite und dem Kreuzungswinkel dL der Bewegungsrichtungen der flexiblen Scheiben gewählt werden. So ist beispielsweise eine schmale, längsovale Andrückzone 38 (Fig. 1 und 3) zweckmäßig, um den Verschleiß zwischen dem Stempel 18 und den flexiblen Scheiben 42 und 43 gering zu halten und gleichzeitig eine definierte Andrückkraft auf den Faden 14 zu übertragen. Ein Kippen des Stempels 18 bei zunehmender Abnutzung wird durch eine ausreichend lange Führung der Kolbenstange 21 und der Druckplatte 22 im Zylinder 17 verhindert. Außerdem kann, um den Verschleiß zwischen dem Stempel 18 und der flexiblen Scheibe 42 bzw. 43 weiter zu mindern, die Stirnfläche des Stempels 18 ballig, d.h. konvexgewölbt gegen die flexible Scheibe ausgebildet sein. So kann die Stirnfläche z.B. aus dem Abschnitt eines Kreiszylinders oder einer Kugel gebildet sein. Diese Ausgestaltung der Stirnfläche des Stempels 18 begünstigt das Ausbeulen und "wieder-Glätten" der flexiblen Scheibe im Dereich der Andrückzone.

[0046] Der Stempel 18 kann aus Graphit bestehen, um die Reibleistung gering zu halten. Bevorzugt kann der Stempel 18 mit einer Graphit-Stirnplatte versehen sein, die zur Verbesserung der Wärmeableitung mit metallischen Partikeln aus Bronze, Kupfer oder ähnlichem durchsetzt ist. Es kann sich andererseits aber auch um eine Stirnplatte handeln, die aus offenporigem Material besteht und mit einem geeigneten Schmierstoff angereichert oder getränkt ist.

[0047] In Fig. 8b ist die Andrückeinrichtung gegenüber Fig. 8a um 90° versetzt dargestellt, um hierdurch die unterschiedlichen radialen Ausdehungen des Stempels 18 und die Möglichkeit der freien geometrischen Gestaltung der Andrückzone zu unterstreichen.

[0048] Eine weitere, in den Fig. 8a und 8b nicht dargestellte Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß durch eine axiale Längsbohrung der Kolbenstange 21 und der Druckplatte 22 dem offenporigen, gesinterten Stempel 18 ein gasförmiges oder flüssiges Schmiermittel zugeführt wird. Dieses Schmiermittel kann beispielsweise ein Teilstrom des Druckfluids sein, mit dem die Zylinder-Kolben-Einheit 15 beaufschlagt wird. Dem Gasstrom kann jedoch auch ein flüssiges Schmiermittel in feiner Verteilung - eine Art Schmiermittelnebel - beigemischt sein.

[0049] In Fig. 9 ist alternativ zu den Fig. 8a und 8b eine Zylinder-Kolben-Einheit 15 der Andrückeinrichtung dargestellt, bei der an der Druckplatte 22 ein fester metallischer Einsatzkörper bzw. Stempel 23 in Form eines Gleitlagersegmentes befestitgt ist, das zur Führung im Zylinder 17 parallele Längskanten und gegenüber der flexiblen Scheibe - also stirnseitig - eine keilförmige Ausnehmung 24 aufweist. In Richtung der Scheibenbewegung gesehen, nimmt die Höhe der Ausnehmung von der Frontseite des Stempels 23 her zu seiner Rückseite hin ab, so daß sich zwischen der Andrückfläche des Stempels 23 und der flexiblen Scheibe ein aerodynamisches Polster aufbauen kann. Die Seitenwände des Stempels 23 können soweit heruntergezogen werden, daß ihre Stirnflächen parallel zur Stirnfläche der flexiblen Scheibe liegen. Der Stempel 23 kann aus einem hoch-verschleißfesten Werkstoff hergestellt werden.

[0050] Um auch beim Anlaufen der flexiblen Scheibe bereits eine Klemmwirkung auf den Faden ohne erhebliche Reibung zwischen den Seitenwänden des Stempels 23 und der Stirnfläche der flexiblen Scheibe ausüben zu können, kann in der Wand des Zylinders 17 in Laufrichtung der flexiblen Scheibe vor dem Stempel 23 eine Düse 25 angeordnet sein, durch die dosiert ein Schmiermittel, vorzugsweise Wasser, eine für den Faden 14 unschädliche Präparation oder eine geeignete ölemulsion auf die Stirnseite der flexiblen Scheibe aufgetragen werden.

[0051] Von der Andrückeinrichtung 5 unterscheidet sich die an den Falschzwirnvorrichtungen der Fi^g. 2, 4 und 6 verwendete Andrückeinrichtung 6 dadurch, daß in Weiterbildung der Erfindung bei dieser Einrichtung die Andrückkräfte mittels eines Druckfluidpolsters aufgebracht werden, das durch zuführen von Druckflüssigkeit, vorzugsweise Druckluft aus einer Druckluftquelle mit der notwendigen bzw. gewünschten Druckhöhe nach Ermessen aufgebaut wird. Hierbei liegt eine aerostatische Schmierung zwischen Andrückfläche des Stempels und der Rückseite der flexiblen Scheibe vor.

[0052] Die Andrückeinrichtung 6 - so wie sie in den Fig. 2 und 6 angedeutet und in Fig. 4 detailliert dargestellt ist - besteht aus einer Zylinder-Kolben-Einheit die durch ein Druckfluid beaufschlagbar ist. Das vom Zylinder 46 durch Leitung 47 zugeführte Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, wirkt einerseits statisch auf die Stirnfläche 48 des Kolbens 49 in die als Erweiterung ausgebildete, offene Luftkissenkammer 51 in der Stirnfläche des Stempels 52. Dieser Stempel 52 kann von dem der Stirnfläche 48 abgewandten Ende des Kolbens 49 gebildet oder an diesem Ende befestigt sein. Die Stirnfläche des Stempels 52 ist im Querschnitt entsprechend der gewünschten geometrischen Gestaltung der Andrückzone 38 und gegebenenfalls als Dichtfläche 53 ausgebildet.

[0053] Der Kolben 49, an dessen freiem Ende der Stempel 52 mit der zur Stirnfläche hin offenen Luftkissenkammer 51 angeordnet ist, fährt bei seiner Druckbeaufschlagung soweit aus, bis der Stempel 52 mit der Dichtfläche 53 die Rückseite der Scheibe 42 bzw. 43 berührt. Hierdurch wird ein weiteres Ausströmen des Druckmittels infolge der Dichtwirkung des Stempels auf der Rückseite der flexiblen Scheibe im wesentlichen unterbunden. Ist im Grenzfall der Spalt zwischen der Stempelstirnfläche 53 und der Rückseite der flexiblen Scheibe abgedichtet, so gleichen sich die Drücke von der Stirnfläche 48 des Kolbens einerseits und in der Luftkissenkammer 51 andererseits aus, wobei sich im Falle gleicher Kolbenflächen auch ein Gleichgewicht der Kräfte einstellt. Da zwischen dem Stempel 52 am freien Ende des Kolbens 49 und der umlaufenden Scheibe jedoch Leckagen auftreten und durch den axialen Kanal 50 ständig Druckmittel nachströmt, ist der Druck - wegen des Druckverlustes in dem engen Kanal 50 - in der Luftkissenkammer 51 geringer als an der Stirnfläche 48 des Kolbens 49. Dadurch wird der Stempel 52 etwas stärker angedrückt un d die Dichtwirkung erhöht, was wiederum zu einer Verringerung der Leckage führt.Kolbenstellung, Spaltweite, Druckmittelverbrauch und Kraftwirkung des Kolbens auf die Rückseite der flexiblen Scheibe stehen somit in einem gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis, wobei sich der Gleichgewichtszustand selbsttätig einstellt.

[0054] Der in der Luftkissenkammer 51 aufgebaute Fluiddruck kann sich nur über einen zwischen dem Stempel 52 und der Rückseite der flexiblen Scheibe bildenden Spalt entspannen, wobei durch den Spalt der Reibkontakt zwischen den beiden Flächen unterbrochen und die Andrückkraft unter Zwischenschaltung des Fluidpolsters übertragen wird.

[0055] Dieser Mechanismus der aerostatischen Schmierung an der Stempelstirnfläche 53 unter gleichzeitiger Ausübung einer einstellbaren Anpreßkraft auf die flexible Scheibe in der Andrückzone liegt somit der erfindungsgemäß bevorzugten Ausbildung der Andrückeinrichtung zugrunde.

[0056] Die als Dichtfläche 53 ausgebildete stirnseitige Randfläche des Stempels 52 wird zweckmäßigerweise entsprechend den Fig. 13 bis 16 ausgebildet, um den Gegebenheiten der Falschzwirnvorrichtung, der Oberflächenbeschaffenheit der Rückseite der flexiblen Scheiben, der gewünschten Flächenpressung in der Andrückzone oder dem Druckmittelverbrauch Rechnung tragen zu können. So dienen beispielsweise lange Spaltwege zwischen der Luftkissenkammer 51 und der äußeren Atmosphäre gemäß Fig. 13 oder eine labyrinthartige Struktur der Stempelstirnfläche 53 gemäß den Fig. 15 und 16 einer Verringerung des Druckluftverbrauchs, während eine schmale Randfläche des Stempels 52 gemäß Fig. 14 eine schärfere Begrenzung der Andrückzone bewirkt.

[0057] Bevorzugt weist der Stempel 52 an seinem stirnseitigen Ende die Luftkissenkammer 51 auf, um nach dem vorliegenden Prinzip die Reibung zwischen Stempel und Rückseite der flexiblen Scheibe vollständig zu vermeiden. Der Stempel 52 kann jedoch gemäß Fig. 12 derart ausgebildet sein, daß an seiner Stirnfläche anstelle der Luftkissenkammer 51 eine oder mehrere durch den Kolben 49 geführte axiale Luftschlitze 54 münden, durch die ständig ein Teilstrom des Druckmittels austreten kann, so daß die Andrückfläche des Stempels 52 "geschmiert" wird. Solche Schlitze sind für längliche, beispielsweise ovale Stempelstirnflächen zweckmäßig.

[0058] In den Fig. 10 und 11 sind modifizierte Andrückeinrichtungen dargestellt. Die Zylinder-Kolben-Einheit 15 ist gemäß Fig. 10 über Ringkanäle 55 und 56 an zwei verschiedene Druckluftquellen angeschlossen. Dabei hat das vorliegende System gemäß Fig. 10 den Vorteil, daß die Andrückkraft des Kolbens 49 bzw. des Stempels 52 unabhängig von der Mengenversorgung der Luftkissenkammer 51 ist, da sie durch eine unabhängige Druckluftversorgung über den Ringkanal 55 getrennt eingestellt werden kann, während die Druckluftversorgung der Luftkissenkammer 51 über den Ringkanal 56 erfolgt.

[0059] Gemäß Fig. 11 erfolgt eine Modifikation der Zylinder-Kolben-Einheit 15 dadurch, daß anstelle der vom Druckfluid hervorgerufenen Kraftwirkung nunmehr ein Kraftspeicher, z.B. die Druckfeder 58, ein Permanentmagnet, ein Elektromagnet, ein Gewicht oder dergleichen auf den Stempel 52 wirkt, und zwar unabhängig von der dynamischen Wirkung des ausströmenden Schmiermittels. Die Druckfeder 58 ist durch eine einstellbare Gewindekappe 59 mechanisch vorspannbar.

[0060] Die Versorgung mit Druckluft für das Luftkissen erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Druckluftzuleitung 57, die mit dem Ringkanal 56 verbunden ist. Aus dem Ringkanal 56wird die Luft über Schrägkanäle 60, Axialbohrung 61 und die Drosselstelle 62 in die Luftkissenkammer 51 geführt.

[0061] Weitere Einzelheiten für die Weiterbildung der druckmittelbetätigten Andrückeinrichtung sind in den Fig. 17 bis 25 in verschiedenen Ausführungsformen schematisch dargestellt. Die Andrückeinrichtung gemäß Fig. 17 besteht aus dem Zylinder 111, der über zwei Druckmitteleinlaßkanäle 112 und 120 an zwei nicht dargestellte Druckmittel-,vorzugsweise Druckluftquellen anschließbar ist. Es sei erwähnt, daß die Drücke der Druckmittel in den beiden Leitungen durch übliche Ventile oder Drosseleinrichtungen auf einen vorbestimmten Wert konstant eingestellt werden können, bei dem die Andrückeinrichtung für einen vorgegebenen Multifilamentfaden und für bestimmte Maschineneinstellungen die besten Texturierergebnisse liefert. Diese Werte lassen sich durch einfache Versuche leicht ermitteln.

[0062] Der Druckmitteleinlaßkanal 112 mündet im Zylinder 111 in einen Druckraum 121 oberhalb des Kolbens 122 und drängt diesen aus dem Zylinder 111 solange hinaus, bis er eine durch einen nichtdargestellten Anschlag definierte Endstellung erreicht hat oder bis eine Gegenkraft das Kräftegleichgewicht wieder herstellt. Der zweite Druckmittel-Einlaßkanal 120 mündet in den Druckraum 123 in Kolben 122 und ist durch einen axialen Kanal 124 mit dem sich daran anschließenden Verteilerkanal 125 in dem Stempel 126 verbunden. Durch die am Kolben 122stirnseitig ausströmende Druckluft wird zwischen der Stirnfläche des Stempels 126 und der Rückseite der flexiblen Scheibe ein Druckpolster gebildet, durch welches die Kraftwirkung des Kolbens 122 zwar auf die Fadenandrückzone übertragen wird, eine Berührung und damit Reibung und Verschleiß dagegen ausgeschlossen werden. Fig. 17 zeigt im Längsschnitt und Fig. 18 mit einer Ansicht auf die Stirnfläche des Stempels 126, daß das zur Luftschmierung dienende Druckmittel durch einen längs der Fadenklemmlinie laufenden verteilerkanal auf mehrere in der Stempelstirnfläche 126 angeordnete Bohrungen 127 verteilt austritt. Nach Fig. 19 wird das Druckmittel auf zwei parallel angeordnete Reihen von Bohrungen 127 verteilt, während gemäß Fig. 20 eine Zone 128 der Stirnfläche des Stempels 126, die in Richtung der Fadenklemmlinie verläuft, aus einem porösen Werkstoff besteht und in die Stempelstirnfläche eingesetzt ist, welche bei Bedarf beispielsweise auch eindimensional gekrümmt ausgebildet sein kann.

[0063] Mit Erfolg werden auch Zylinder-Kolben-Einheiten angewendet, bei denen der Kolben 129 gemäß Fig. 21 ausgebildet ist. Der axiale Kanal 124 für den Austritt des für die Luftschmierung benötigten Druckmittels mündet hierbei in einen zentralen Drosselkanal 130(Fig. 22) in der Stirnfläche des Stempels 126 oder in einen Ringkanal, an dem sich beispielsweise umfangsverteilte Austrittsbohrungen 131 nach Fig. 23, eine poröse Kreisfläche 132 nach Fig. 24 oder eine poröse Ringfläche 133 nach Fig. 25 an der Stempelstirnfläche anschließen können.

[0064] Durch die Ausbildung der Stirnfläche des Stempels 126 entsprechend der Beschreibung zu den Fig. 17 bis 25 kann gegenüber den eine Luftkissenkammer auf der Kolbenstirnfläche aufweisenden Andrückeinrichtungen erreicht werden, daß auch bei schwierigen Betriebseinstellungen und hohen Geschwindigkeiten hochfrequente Schwingungen unterdrückt werden, welche die Laufruhe des Fadens 104 nachteilig beeinflussen und störenden Lärm erzeugen können.

[0065] Es hat sich herausgestellt, daß zum Strecken der flexiblen, biegeweichen Scheibe durch Zentrifugalkraft die Andrückeinrichtung einen gewissen Abstand, z.B. 1 cm, vom äußeren Rand der flexiblen Scheibe haben sollte.

[0066] In Fig. 26 ist noch eine konstruktiv sehr einfache Andrückeinrichtung 65 einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Falschzwirnvorrichtung dargestellt. Als Zwirnelemente sind hier die starre Scheibe 26 und die flexible Scheibe 27 (ähnlich Fig. 2) verwendet.

[0067] In eine mit dem Maschinengestell starr oder lösbar verbundene, mit einem Gewinde 66 versehene Halterung 67 ist ein als Gewindebolzen ausgebildeter Stempel 68 eingeschraubt. Der Stempel 68 besitzt einen handlichen - z.B. gerändelten - Bolzenkopf 69, der eine leichte und schnelle Höhenverstellung des Stempels 68 in dem Gewinde 66 relativ zu der flexiblen Scheibe 27 zuläßt. Bei einer Andrückeinrichtung, die lediglich aus den mit den Bezugszahlen 66 bis 69 bezeichneten Elementen besteht, hängt die auf die flexible Scheibe 27, bzw. den Faden 14 ausgeübte Andrückkraft von der relativen Lage des Stempels 68 zur flexiblen Scheibe 27 und natürlich der starren Scheibe 26 ab. Gegen die ungewollte Verstellung des Stempels 68 kann dieser mittels einer geeigneten, handelsüblichen, jedem Fachmann bekannten, hier jedoch nicht dargestellten Schraubensicherung gesichert werden.

[0068] Um eine federnde, und zwar einstellbar federnde Andrückkraft auf die flexible Scheibe 27 aufbringen zu können, ist gemäß der in Fig. 26 dargetsellten Falschzwirnvorrichtung der Stempel 68 mit einer axialen Bohrung 70 versehen, die über eine Anschlußleitung 71 mit einer nichtdargestellten Druckluftquelle verbunden ist. Die Höhe der Andrückkraft ist durch die gewählte Druckhöhe der Druckluft bestimmt, mittels der - wie weiter oben eingehend beschrieben - ein Druckluftpolster zwischen der Stirnfläche des Stempels 68 und der flexiblen Scheibe gebildet wird.

[0069] Fig. 27 stellt eine erfindungsgemäße Falschzwirnvorrichtung dar, bei der die flexible Scheibe 75 aus einem dünnwandigen Stahlblech hergestellt ist, das im Bereich der Fadenklemmlinie einen ringförmigen Reibbelag 76 aufweist. Zum Andrücken der Scheibe 75 gegen den auf der Scheibe 26 sich abstützenden Faden 14 kann eine der vorbeschriebenen Andrückeinrichtungen 5, 6 oder 65 verwendet werden. Die Scheibe 75 ist derart federelastisch, daß sie von der Andrückeinrichtung im Bereich der Fadenklemmlinie aus ihrer zur Antriebswelle 35 normalen Ebene heraus und gegen den Faden 14 gedrückt wird. Sie gelangt dabei nicht in Berührung mit der Reiboberfläche der starren Scheibe 26.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

[0070] 

5 Andrückeinrichtung (Festkörper) 8a, 8b, 9

6 Andrückeinrichtung (Luftkissen) Fig. 2, 4

7 Reiboberfläche (Schicht)

8 Zwischenschicht

9 Lager

10 rotationssymmetrischer Tragkörper

11 flexible Scheibe

12 Zahnscheibe

13 Zahnriemen

15 Zylinder-Kolben-Einheit

16 Kolben

17 Zylinder

18 Stempel

19 Zuleitung

20 Zwischenlage aus elastischem Material

21 Kolbenstange

22 Druckplatte

23 Stempel

24 keilförmige Ausnehmung

25 Düse

26 starre Scheibe (tellerartige Scheibe)

27 flexible Scheibe

28 starre Scheibe

29 flexible Scheibe

30 Antriebswelle

31 Nabe

32 ebener Rand

33 Spannhülse

34 Schulter

35 Antriebswelle

36 Spalt

37 Fadenführer

38 Andrückzone

44 Antriebswelle

45 Antriebswelle

46 Zylinder

47 Zuleitung

48 Stirnfläche des Kolbens

49 Kolben

50 axialer Kanal

51 Luftkissenkammer

52 Stempel

53 Dichtfläche

54 axialer Luftschlitz

57 Druckluftzuleitung

58 Druckfeder

59 Gewindekappe

60 Schrägkanal

61 Axialbohrung

62 Drosselstelle

65 Andrückeinrichtung

66 Gewinde

67 Halterung

68 Stempel

69 Bolzenkopf

70 axiale Bohrung

71 Anschlußleitung

75 flexible Scheibe

76 Beschichtung (ringförmig)

103 Rolle

104 Faden

105 Andrückeinrichtung

106 Fadenandrückzone

107 flexible Scheibe

108 Welle

109 Drehrichtung der flexiblen Scheibe 107

110 Drehrichtung der Rolle 103

111 Zylinder

112 Druckmittel-Einlaßkanal

115 Antriebswelle

116 Fadenführer

117 Fadenführer

118 Schwenkachsen

119 Schwenkarme

120 Druckmittel-Einlaßkanal

121 Druckraum

122 Kolben

123 Druckraum

124 axialer Kanal

125 Verteilerkanal

126 Stempel

127 Reibungen

128 Zone aus porösem Werkstoff

129 Kolben

130 Drosselkanal

131 Austrittsbohrungen

132 Kreisfläche

133 Ringfläche

203 Rolle in Fig. 6a

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Falschzwirnen eines synthetischen Fadens in Texturiermaschinen,

bei der die Drehung des Fadens durch Klemmung des Fadens zwischen einer bewegten Oberfläche und der Stirnfläche einer sich drehenden Scheibe erfolgt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) aus einem flexiblen Material besteht,

und daß die flexible Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) im Bereich der Fadenklemmlinie von ihrer Rückseite her gegen den Faden (14, 104) durch eine Andrückeinrichtung (5; 6) angedrückt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die bewegte Oberfläche starr, d.h. unelastisch und unnachgiebig z.B. als Stirnseite einer rotierenden Scheibe (26; 28) oder als Mantelfläche einer rotierenden zylindrischen oder kegeligen Rolle (103; 203) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die bewegte Oberfläche die Stirnseite einer rotierenden Scheibe (42) aus flexiblem Material ist,

und daß auch diese flexible Scheibe(42) im Bereich der-Andrückeinrichtung (5; 6) der ersten flexiblen Scheibe (43) von ihrer Rückseite her gegen den Faden (14; 104) durch eine Andrückeinrichtung (5; 6) angedrückt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen (44 und 45) der Scheiben(26 und 27) im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Beschichtung auf der starren, bewegten Oberfläche (26; 28) mittels einer Zwischenlage aus weichem Material befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine andere flexible Scheibe drehfest mit der Stirnseite einer starren Scheibe derart verbunden ist, daß sie eine Reibfläche auf der starren Scheibe bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die starre, bewegte Oberfläche die Mantelfläche einer zylindrischen oder kegeligen Rolle (103, 203) ist, deren Drehachse - zur Beeinflussung des Kreuzungswinkels dL zwischen der Bewegungsrichtung der Mantelfläche der Rolle (103, 203) und der Bewegungsrichtung der flexiblen Scheibe im Bereich der Klemmlinie des Fadens (104) - verschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der bewegten Oberfläche zusammenwirkende flexible Scheibe (27; 29; 42, 43;107) bzgl. des Kreuzungswinkels α, unter dem ihre Bewegungsrichtung die Bewegungsrichtung der bewegten Oberfläche im Bereich der Klemmstelle kreuzt, einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) als Gummischeibe mit einer Dicke von vorzugsweise O,5 bis 3 mm ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die flexible Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen besteht, von denen der eine die Reiboberfläche bildet und ein elastomerer Chemiewerkstoff, wie z.B. ein synthetischer Kautschuk auf der Basis eines Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisates oder eines Polyurethans ist,

und daß der andere zur Verstärkung der Zugfestigkeit als Faserschicht oder Kordfasereinlage in einer zur Reiboberfläche der Scheibe parallelen Ebene ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheibe (27) einen ringförmigen Reibbelag (76) aufweist und derart federelastisch ist, daß sie durch die Andrückeinrichtung (5; 6; 65) aus ihrer zur Antriebswelle (35) normalen Ebene gedrückt wird, und mit ihrem ringförmigen Reibbelag (76) den Faden (14) gegen die andere bewegte Reiboberfläche (26) klemmt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückeinrichtung einen gegen die vom Faden abgewandte Oberfläche der flexiblen Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) im Bereich der Fadenklemmlinie senkrecht auf den Fadenlauf gerichteten, nachstellbaren, vorzugsweise federnd nachstellbaren Stempel aufweist, an dessen Andrückfläche ein Luftstrom zum Aufbau eines aerostatischen Luftpolsters austritt.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückeinrichtung ein Stempel (18; 23; 52; 126) ist, der durch Kraftgeber (15; 58) auf die vom Faden (14; 104) abgewandte Oberfläche der flexiblen Scheibe (27;29; 42, 43; 107) in der Andrückzone (28) anpreßbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückfläche des Stempels (18; 23; 52; 126) länger als breit ist und sich über eine Teillänge des der flexiblen Scheibe benachbarten Fadenlaufs erstreckt und eine annähernd punktförmige Klemmungszone des Fadens definiert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückfläche gegen den Fadenlauf konvex, zylindrisch oder kugelförmig gewölbt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Stempel (18; 23; 52; 126) und der Scheibe trockene Reibung herrscht, indem

der Stempel (18; 23; 52; 126) oder eine an dem Stempel befestigte Stirnplatte aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten wie z.B.

Graphit oder aus einem offenporigen mit Schmierstoff angereicherten oder getränkten Festkörper besteht, und die Andrückfläche des Stempels bzw. der Stirnplatte des Stempels die Andrückzone (38) definiert.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempel (52; 126) einen in seiner länglichen, runden oder ringförmigen Andrückfläche mündenden axialen Kanal (50; 61) für ein unter Druck stehendes flüssiges oder gasförmiges, evtl. schmiernebelführendes Schmiermittel aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (50; 61) in eine an der Andrückfläche (53) des Stempels (52) offenen, an ihrem Umfang durch eine Dichtfläche abgegrenzte Kammer (51) mündet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mündungsfläche der Kammer (51) länger als breit ist und mit ihrer Längserstreckung einen Teil des der flexiblen Scheibe benachbarten Fadenlaufs überdeckt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (50; 124) in der Andrückfläche des Stempels (52; 126) in einer Vielzahl von Bohrungen (127), öffnungen oder in einer porösen Oberfläche mündet.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftgeber eine druckluftbeaufschlagte Zylinder-Kolben-Einheit (15) ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (16; 49; 122) an seinem freien Ende den Stempel (52; 126) aufweist und von einem Axialkanal (50; 124) durchdrungen ist, durch welchen die Druckluft aus dem Zylinderraum der Andrückfläche des Stempels (52; 126) als Schmierluft - gegebenfalls über eine Drosselstelle - zugeführt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückeinrichtung einen gegen die vom Faden abgewandte Oberfläche der flexiblen Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) im Bereich der Fadenklemmlinie senkrecht auf den Fadenlauf gerichteten, nachstellbaren, vorzugsweise federnd nachstellbaren Stempel besitzt, der an seiner Andrückfläche eine Ausnehmung (24) aufweist, die in Laufrichtung der Scheibe (27; 29; 42, 43; 107)vorn offen ist und deren Höhe - in Richtung der Scheibenbewegung gesehen - derart abnimmt, daß sich zwischen der Andrückfläche des Stempels (23) und der flexiblen Scheibe (27; 29; 42, 43; 107) ein aerodynamisches Polster bildet.

24. Anwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 20, zur Herstellung eines Effektgarnes mit gezielten Veränderungen textiltechnischer Parameter, wie beispielsweise Fadenstärke, Verteilung des Kräuselgrades oder dergleichen,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Andrückeinrichtung (5; 6) der Fluiddruck nach einem vorgebbaren Programm vorzugsweise nicht periodisch verändert wird.

25. Vorrichtung zum Falschzwirnen eines synthetischen Fadens in Texturiermaschinen,
bei der die Drehung des Fadens durch Klemmung des Fadens zwischen den Stirnflächen zweier Scheiben erfolgt, welche um im wesentlichen parallele oder leicht verschränkt angeordnete Drehachsen rotieren und federnd aneinandergedrückt werden, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben (28, 29)mgleichen Drehsinn rotieren und der Fadenlauf (Fadenführer 37) parallel zu der gemeinsamen Axialebene der Drehachsen angeordnet ist (insbedondere Fig. 3).

Zeichnung