[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von torsionsgekräuselten
Fäden, mit einer Vorrichtung zur Erhitzung und einer Vorrichtung zur darauffolgenden
Abkühlung der Fäden, die eine Drallsäule bilden, sowie mit einem Kopf, in dem die
gekräuselten Fäden voneinander getrennt werden, wobei der Trennkopf eine Vorrichtung
zur Regelung des Trennvorganges aufweist.
[0002] Es ist eine Einrichtung dieser Art bereits bekannt. Bei dieser Einrichtung liegt
die Trennstelle der Fäden des gekräuselten Garnes, horizontal gesehen, zwischen zwei
ortsfesten Fadenführungen, und zwar oberhalb dieser Fadenführungen. Der eine Faden
wird unter der einen ortsfesten Fadenführung auf die eine Seite und der andere Faden
wird unter der anderen ortsfesten Führung auf die andere Seite ausgelenkt. Die so
ausgelenkten Fäden gelangen zu Leitrollen, die an den Enden der Hebel eines Parallelogramms
angebracht sind. Diese Hebel liegen in einer Ebene, die zu jener Ebene praktisch parallel
ist, in der die Drallsäule liegt. Die anderen Enden der genannten Hebel sind am Rahmen
der Maschine angelenkt.
[0003] Von den Leitrollen gelangen die Fäden zu einer antriebslosen Ausgleichswalze. Diese
Walze ist quer zur Fadenlaufrichtung angeordnet und sie weist konusförmige Endabschnitte
auf. Diese Abschnitte der Ausgleichswalze sind symetrisch beiderseits der Trennstelle
der Drallsäule angeordnet. Der Durchmesser dieser konusförmigen Abschnitte nimmt zueinander
gegensinnig nach aussen zu. Die Fäden schlingen den jeweiligen Walzenabschnitt auf
einem Umfangswinkel von etwas mehr als 180 Grad um, und dann gelangen sie zu Umlenkrollen,
die an den Enden einer Welle gelagert sind. Diese Welle ist an den Hebeln des Parallelogramms
angelenkt. Infolgedessen stellt diese Welle einen bestimmten Abstand der mit den Leitrollen
versehenen Enden der Hebel des Parallelogramms voneinander in jeder Stellung der Hebel
sicher. Von den Umlenkrollen gelangen die Fäden zu Abzugswalzen und dann schliesslich
zu Aufnahmerollen für die Fäden.
[0004] Die Zugkraft in den an den Fadenführungen seitlich abgelenkten Einzelfäden wird durch
die Leitrollen gegensinnig auf die Enden der Hebel übertragen. Solange die Zugkräfte
in beiden Fäden gleich sind, heben sich die auf die Hebelenden einwirkenden Kräfte
gegenseitig auf. Die Leitrollen befinden sich in symetrischer Lage beiderseits der
ortsfesten Fadenführungen. Entsprechend sind auch die beiden Fadenlaufgeschwindigkeiten
gleich. Erhöht sich die Zugkraft in einem der zwei Fäden, schwenken die Hebel in Richtung
des Fadens mit kleinerer Zugkraft aus. Dadurch gelangt der Faden mit der grösserer
Zugkraft in einen Bereich des konusförmigen Abchnittes der Ausgleichswalze, der einen
geringeren Durchmesser aufweist, während für den anderen Faden das Gegenteil gilt.
Bei unveränderter Drehzahl der Ausgleichswalze ändern sich also die beiden Fadengeschwindigkeiten
gegensinnig, bis an den Hebeln wieder Kräftegleichheit herrscht.
[0005] Die Geschwindigkeiten, mit welchen sich die Fäden in den Trennköpfen bewegen, sind
bei solchen Einrichtungen recht beträchtlich. Infolgedessen drehen die Leit- sowie
die Umlenkrollen mit einer beachtlichen Geschwindigkeit, bei der deren Masse nicht
mehr vernachlässigbar ist. Bei schnellen Bewegungen der Hebel des Parallelogramms
müssen sowohl die Leitrollen als auch die Umlenkrollen schnell gebremst oder schnell
beschleunigt werden. Wegen der nicht vernachlässigbaren Masse der Rollen erfolgt die
Abbremsung bzw. Beschleunigung derselben mit einer gewissen Verzögerung. Dies verursacht,
dass die Fäden auf den konusförmigen Abschnitten der Ausgleichswalze, trotz der haftenden
Beschichtung deren Oberfläche, durchrutschen, was eine Störung des genannten Regelvorganges
zur Folge hat. Bei dem so kleinen Umschlingungswinkel wirken sich auch die Reibungsunterschiede
zwischen den zwei Walzenabschnitten nachteilig aus, die infolge unterschiedlicher
Radialspiele und Fettfüllungen unvermeidbar sind. Wegen den auf den Hebeln angeordneten
Rollen entstehen in den Fäden Flaschenzugkräfte, welche den Regelvorgang, vor allem
hinsichtlich seiner Empfindlichkeit, stören.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Einrichtung zur Herstellung von
torsionsgekräuselten Fäden anzugeben, welche mit den genannten Nachteilen nicht behaftet
ist, und welche zudem noch weitere Vorteile aufweist.
[0007] Die genannte Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss
so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist.
[0008] Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Trennkopfes der vorliegenden Einrichtung, und zwar samt
dem Antrieb desselben,
Fig. 2 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 teilweise geschnitten die Frontansicht einer zweiten Ausführungsform des Trennkopfes
der vorliegenden Einrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Trennkopfes nach Fig. 3,
Fig. 5 in Frontansicht eine dritte Ausführungsform des genannten Trennkopfes,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Trennkopfes nach Fig. 5, und
Fig. 7 perspektivisch das Pendel des Trennkopfes nach Fig. 5 und 6.
[0009] Die Einrichtung zur Torsionskräuselung von Fäden weist eine an sich bekannte Vorrichtung
zur Erhitzung der zu kräuselnden Fäden sowie eine Vorrichtung zur Abkühlung der Fäden,
wobei diese zuletzt genannte Vorrichtung auch als Vorrichtung zur Fixierung der Kräuselform
bezeichnet werden kann. Weil diese Vorrichtungen bei den Einrichtungen der genannten
Art allgemein bekannt sind, ist es nicht notwendig, diese darzustellen und hier näher
zu erläutern.
[0010] Auf die Vorrichtung zur Fixierung der Kräuselform folgt ein Trennkopf 1 (Fig. l),
der auf einer Welle 2 sitzt. Im Trennkopf 1 werden die die Drallsäule bildenden und
gekräuselten Fäden voneinander getrennt. Die genannte Welle 2 ist hohl und sie ist
mittels eines sich in einem Gehäuse 3 befindlichen Lagers drehbar gelagert. Das Lagergehäuse
3 ist mit Hilfe von Schrauben 4 am Rahmen 44 der gesamten Einrichtung befestigt. Das
untere Ende der hohlen Welle 2 ist mit einem Kegelrad 5 versehen, das mit einem zweiten
Kegelrad 6 kämmt. Dieses zweite Kegelrad 6 ist an der Welle eines Elektromotors 7
befestigt, bei dem die Anzahl der Umdrehungen dessen Rotors mit Hilfe einer an sich
bekannten und deswegen nur angedeuteten Vorrichtung 8 im voraus bestimmt werden kann.
Der Motor 7 ist mit Hilfe einer Schelle 9 am Rahmen 44 der Einrichtung wegnehmbar
angebracht.
[0011] Der Trennkopf 1 weist einen Rahmen 10 auf, an dem alle übrigen Bestandteile angebracht
sind. Im oberen Bereich des in Fig. 1 dargestellten Trennkopfes 1 befindet sich ein
Mittel zur Zuführung der gekräuselten und die Drallsäule 11 bildenden Fäden 16, 17
in den Trennkopf 1. Als dieses Mittel dient eine Buchse 12, die durch die obere Partie
des Rahmens 10 hindurchgeht. Diese Buchse 12 ist mit einem keramischen Material 13
ausgekleidet, der einem nur geringen Verschleiss durch das hindurchlaufende Garn 11
unterliegt. Oben und unten weist diese Buchse 12 Bundösen 14 auf, die einen schrägen
An- oder Weglauf des Garnes 11 erlauben. Die Buchse 12 ist im Rahmen 10 längsverschiebbar
gelagert, so dass der Abstand der Austrittsmündung der Buchse 12 von den übrigen Bestandteilen
des Trennkopfes 1 einstellbar ist. Mit Hilfe einer Schraube 15 (Fig. 2) lässt sich
die Buchse 12 in jeder der eingestellten Lagen arretieren. Die Lage der Buchse 12
lässt sich jedoch auch dadurch einstellen, dass deren Aussenfläche mit einem Gewinde
versehen ist, so dass sich die Buchse 12 in den Rahmen 10 hineinschrauben lässt.
[0012] Die Lage des Endes der Garnsäule 11, d.h. jener Stelle, wo sich die die Garnsäule
bildenden Fäden voneinander trennen, hängt während des Betriebes der Einrichtung von
mehreren Umstäden ab. Manche dieser Umstände lassen sich kaum beherrschen. Dies hat
zur Folge, dass sich die Lage der genannten Trennstelle während des Betriebes der
Einrichtung mehr oder weniger ändert. Es kann vorkommen, dass die Trennstelle sogar
zu oszilieren beginnt, und dann trennen sich die Fäden völlig unkontroliert. Dies
beeinträchtigt den Betrieb der Einrichtung. Es hat sich jedoch gezeigt, dass man den
Trennvorgang der Fäden durch eine geeignete Einstellung des Abstandes zwischen der
Buchse 12 und den übrigen Bestandteilen des Trennkopfes beherrschen kann.
[0013] In der Fadenlaufrichtung gesehen, folgt auf die Buchse 12 eine Vorrichtung zur Regelung
der Trennung der die Garnsäule 11 bildenden Fäden 16 und 17. Zu dieser Vorrichtung
gehört zunächst ein Parallelogramm, das doppelarmige Hebel 20 und 21 enthält. Diese
Hebel 20 und 21 liegen in einer Ebene, die senkrecht zur Drallsäul 11 verläuft, wobei
die Hebel 20 und 21 in dieser Ebene ausserdem auch bewegbar sind. Die mittlere Partie
dieser Hebel 20 und 21 ist auf einem Träger 22 gelagert, der vom oberen horizontalen
Abschnitt des Rahmens 10 herabhängt. Der Träger 22 enthält eine Tragstange 23, deren
oberes Ende im oberen Teil des Rahmens 10 eingesteckt ist. Am unteren Ende der Tragstange
23 ist ein Querträger 24 befestigt, auf dem die mittlere Partie des jeweiligen Hebels
20 und 21 gelagert ist. Zu diesem Zweck weist der jeweilige Hebel 20, bzw. 21 einen
ringförmigen Halter 25 auf, in dem sich ein Lager 26 befindet. Dieses Lager 26 sitzt
auf einem Stift 27, der im Querträger 24 eingelassen ist. Die Stifte 27 befinden sich
ausserhalb der Achse der Hohlwelle 2, und zwar auf der Schwerpunktseite des Parallelogramms.
[0014] In den ringförmigen Halter 25 sind einander gegenüberliegend zwei Stäbe 28 und 29
eingesteck, die die Arme der doppelarmigen Hebel 20 bzw. 21 darstellen. Vorteilhaft
sind diese Hebel gleicharmige Hebel. Die sich unter der Buchse 12 befindlichen Arme
28 der Hebel 20 und 21 sind aus einem keramischen Material angefertigt. Infolgedessen
können die Fäden 16 und 17, nachdem das Garn 11 die Buchse 12 verlassen hat, direkt
auf der Oberfläche der Stäbe 28 gleiten, ohne dabei einen nennenswerten Verschleiss
dieser Stäbe 28 zu verursachen.
[0015] Die Endpartien der zweiten Arme 29 der Hebel 20 und 21 sind mit Hilfe eines Koppelungsgliedes
30 miteinander verbunden. Das Koppelungsglied 30 ist als eine Platte ausgebildet,
die an den Hebelarmen 29 angelenkt ist. Diese Platte 30 bewirkt, dass die Hebel 20
und 21 in jeder ihrer Schwenkstellungen immer parallel zueinander stehen. Der genannten
Platte 30 ist ein Magnet 31 zugeordnet, der aus zwei Teilen besteht. Die beiden Teile
des Magnetes 31 sind am Rahmen 10 des Trennkopfes 1 befestigt, wobei der eine Teil
des Magnetes 31 sich oberhalb der Platte 30 und der andere Teil des Magnetes 31 sich
unterhalb der Platte 30 befindet. Die Platte 30 ist aus einem Metall, so dass in dieser
Platte Wirbelströme induziert werden, wenn sich die Platte 30 zwischen den Teilen
des Magnetes 31 bewegt. Das Koppellungsglied 30 ist somit auch als eine Bremsplatte
wirksam, wenn die Hebel 20 und 21 durch die in den Fäden 16 und 17 wirkenden Kräfte
verstellt werden. Diese Bremse bzw. Dämpfungsvorrichtung verhindert, dass die Hebel
20 und 21 der Regelvorrichtung während des Betriebes des Trennkopfes 1 schwingen.
[0016] Den ersten Armen 28 der Hebel 20 und 21 ist eine antriebslose Ausgleichswalze 32
nachgeschaltet. Sie -weist eine senkrecht zur Richtung der Drallsäule 11 angeordnete
Welle 33 auf, die mit Hilfe einer Schraube 18 im Rahmen 10 des Trennkopfes 1 befestigt
ist. Auf den Endpartien der Welle 33 sind konusförmige Rollen 34 und 35 gelagert.
Auf einem metallenen Kern 36 befindet sich ein Belag 37 aus einem Material, das einen
hohen Reibungsbeiwert aufweist. Dieser Belag 37 kann beispielsweise aus Gummi, Keramik
oder aus in Chemisch-Nikel eingelagerten Hartstoff-Kernen mit einem Durchmesser von
2 bis 10 mikrometern sein. Die Oberfläche des Belages 37 ist so geformt, dass der
Belag 37 die erwähnte Konusform aufweist, wobei der Durchmesser der Beläge 37 und
somit auch der gesamten Rollen 34 und 35 nach aussen zunimmt.
[0017] Auf die Ausgleichswalze 32 folgt eine Vorrichtung zur Ausführung der Fäden 16 und
17 aus dem Trennkopf 1. Diese Vorrichtung enthält die bereits erwähnte hohle Welle
2, auf der der Trennkopf 1 mit Hilfe einer Schraube 38 festgeklemmt ist. Im Inneren
ist diese Welle 2 mit einem keramischen Material 39 ausgekleidet, das am Anfang und
am Ende der Welle 2 in Bundösen 40 übergeht. Diese hohle Welle 2 und die Buchse 12
sind gleichachsig angeordnet, und dabei sind sie im Rahmen 10 des Trennkopfes 1 so
angeordnet, dass deren Achsen in der Drehachse D des Trennkopfes 1 liegen. Nicht dargestellt
sind das Lieferwerk sowie die Aufnahmespulen fuer die gekräuselten Fäden, die dem
Trennkopf 1 nachgeschaltet sind, und die bei solchen Einrichtungen allgemein bekannt
sind.
[0018] Der Rahmen 10 des Trennkopfes 1 ist als ein in sich geschlossener, massiver Rahmen
ausgeführt, und die übrigen Bestandteile des Trennkopfes sind an diesem Rahmen 10
so angebracht und dabei so ausgebildet, dass der Trennkopf inbezug auf seine Drehachse
D ausgewuchtet ist. Hierzu trägt beispielsweise auch die bereits beschriebene Ausbildung
der genannten Regelvorrichtung bei.
[0019] Vor dem Beginn des Kräuselungsvorganges,werden die Fäden 16 und 17 durch die Vorichtungen
zur Erhitzung und zur Abkühlung der Fäden sowie durch die Buchse 12 hindurchgeführt.
Hiernach wird der eine Faden 16 über den ersten Arm 28 des einen der Hebel 20 bzw.
21 geführt. Der andere Faden 17 wird über den ersten Arm 28 des anderen der genannten
Hebel geführt. Die Trennstelle der Fäden 16 und 17 befindet sich somit zwischen der
Austrittsöffnung der Buchse 12 und den zwei Hebeln 20 und 21. Dann wird jeder der
Fäden 16 und 17 um eine der konusförmigen Rollen 34 bzw. 35 umgeschlungen, und die
beiden Fäden werden durch die hohle Welle 2 sowie durch das Lieferwerk hindurchgeführt.
Sie werden allerdings noch nicht an die Aufnahmespulen angeschlossen. Jetzt kann die
Beförderung der Fäden 16 und 17 durch die Einrichtung beginnen, wonach die Fäden die
volle Betriebsgeschwindigkeit erreichen.
[0020] Zu Beginn des Betriebes ist die Drehungsdichte der aus den Fäden 16 und 17 bestehenden
Säule 11 entweder gleich Null oder sehr gering. An der Steuervorrichtung 8 für den
Motor 7 wird die gewünschte Drehungsdichte der Säule 11 eingestellt und der Motor
7 kann in Betrieb gesetzt werden. Hiernach treibt der Motor 7 die hohle Welle 2 und
infolgedessen auch den Trennkopf 1 an. Nachdem der Trennkopf 1 die der gewünschten
Drehungsdichte der Drallsäule 11 entsprechende Anzahl von Umdrehungen ausgeführt hat,
wird der Motor 7 abgeschaltet und der Trennkopf 1 steht nunmehr still. Die Fäden 16
und 17 laufen jedoch mit unveminderter Geschwindigkeit durch den Trennkopf 1 weiter.
Dabei sind die Fäden bereits gekräuselt. Mit Hilfe einer Saugpistole wird einer der
zwei Fäden vom Lieferwerk zu einer der Spulen und der andere Faden zu der anderen
Aufnahmespule geführt. Von nun an werden die Fäden 16 und 17 auf die genannten Spulen
aufgewickelt. Man kann jetzt den Motor 7 von diesem Trennkopf 1 wegnehmen, und mit
deren Hilfe kann man die Drehungsdichte bei einer weiteren Drallsäule.in der beschriebenen
Weise einstellen.
[0021] Während des Betriebes der Einrichtung laufen die gekräuselten Fäden 16 und 17, die
sich im unteren Bereich der Garnsäule 11 befinden, durch die Buchse 12 in den stehenden
Trennkopf 1 hinein, wo sie voneinander getrennt werden. Die Fäden 16 und 17 laufen
dann weiter über den ersten Arm 28 des jeweiligen Hebels 20 bzw. 21 zu einer der Rollen
34 bzw. 35 der Ausgleichswalze 32. Danach verlassen die beiden Fäden 16 und 17 den
Trennkopf 1 durch die hohle Welle 2. Beim Auftreten ungleicher Zugkräfte in den Fäden
16 und 17 erfolgt jener Regelvorgang, der eingangs bereits beschrieben worden ist
und der zum Ausgleich der Zugkräfte in den Fäden 16 und 17 führt.
[0022] Da die Buchse 12 sich im oberen Teil des Rahmens 10 befindet, während die Welle 2
unten den Rahmen 10 durchsetzt, beträgt der Umschlingungswinkel der Rollen 34 und
35 durch die Fäden 16 und 17 beinahe 360 Grad. Da bekanntlich der Umschlingungswinkel
exponentiell in die Fadenmitnahmekraft eingeht, wächst die Fadenmitnahme-Sicherheit
bei einer solchen Anordnung, im Vergleich mit der eingangs besprochenen Einrichtung
des Standes der Technik, ganz beträchtlich. Experimente haben gezeigt, dass bei der
erfindungsgemässen Einrichtung keine Verwickelung der Fäden 16 und 17 erfolgt, obwohl
der Umschlingungswinkel der Rollen 34 und 35 beinahe 360 Grad beträgt.
[0023] Wie bereits gesagt worden ist, gleiten die Fäden 16 und 17 auf einem nur kurzen Abschnitt
der Oberfläche der stabförmigen ersten Arme 28 der Regelhebel 20 und 21. Die genannten
Fäden schlingen lediglich die Rollen 34 und 35 der Ausgleichswalze 32 um. Die in den
genannten Fäden wirksamen Zugkräfte stehen somit bei der Steuerung des Ausgleiches
der Zugkräfte in den Fäden praktisch unvermindert zur Verfügung, und zwar ohne jegliche
Verzögerung oder dgl. Die Folge davon ist, dass der Regelvorgang sehr empfindlich
verläuft, und dass eine solche Einrichtung sehr zuverlässig arbeitet. Dabei tritt
kein Schwingen der Hebel 20 und 21 auf, weil solche Schwingungen durch die Platte
30 und den Magneten 31 gedämpft werden. Hieraus ergibt sich gesicherte Qualität der
gekräuselten Fäden über Zeit und auch über Positionen an einer Maschine. Dies bildet
die Voraussetzung für die Erzielung grösserer Produktionsgeschwindigkeiten von gekräuselten
Fäden.
[0024] In Fig. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform des Trennkopfes 1 der vorliegenden
Einrichtung dargestellt. Dieser Trennkopf 1 enthält eine Grundplatte 50, die oben
mit einer schräg geschlitzten Oese 51 zur Zuführung der Garnsäule 11 in den Trennkopf
versehen ist. Unter dieser Oese 51 sind Stifte 52 in die Grundplatte 50 eingesetzt.
Zu den beiden Seiten der Oese 51 befindet sich je eine Reihe solcher Stifte 52, die
vorteilhaft aus einem keramischen Material angefertigt sind. Im dargestellten Beispiel
sind die seitlichen Partien der Grundplate 50 mit Hilfsrollen 53 versehen, deren Zweck
später noch behandelt werden wird.
[0025] Unterhalb der Stifte 52 befindet sich ein Lagerblock 54 für die bereits besprochene
Ausgleichswalze 32. Im oberen Bereich ist dieser Lagerblock 54 mit einer Rille 55
versehen, in der ein Hebel 56 längsverschiebbar gelagert ist. Dieser Hebel 56 liegt
in einer Ebene, die senkrecht zur Drallsäule 11 verläuft, und seine Längsachse verläuft
praktisch parallel zur Achse der Ausgleichswalze 32. Der Hebel 56 ist in der Achsialrichtung
der Ausgleichswalze 32 verschiebbar. Vorteilhaft liegt der Hebel 56 unmittelbar über
der Welle 33 der Ausgleichswalze 32. Er kann jedoch auch vor oder hinter der Walzenwelle
33 liegen, wodurch sich beispielsweise der Umschlingungswinkel der Walze 32 durch
die Fäden 16 und 17 ändern lässt.
[0026] Auf dem Lagerblock 54 ist eine Platte 57 mit' Hilfe von Schrauben 58 befestigt, so
dass diese Platte 57 den Hebel 56 in der Rille 55 hält. Die Endpartien des Hebels
56 sind mit Bundösen 59 versehen, durch welche die gekräuselten Fäden 16 und 17 hindurchgehen
können.
[0027] Die mittlere Partie des Hebels 55 ist von einer Schicht 60 aus Dämpfungsöl, beispielsweise
aus Silikonöl, umgeben. Eine solche Dämpfungsvorrichtung-verhindert, dass der Hebel
56 unter dem Einfluss von in den Fäden 16 und 17 schnell ändernden Kräfte schwingt.
Der Hebel 56 kann somit nur jene Bewegungen ausführen, die durch länger wirkende Fadenzugkräfte
verursacht sind.
[0028] Der Lagerblock 54 ist mit einer Stange 61 versehen, die praktisch parallel zur Achse
der Ausgleichswalze 32 verläuft. Mit Hilfe dieser Stange 61 kann der
Umschlingungs- winkel der Ausgleichswalze 32 verkleinert werden. Die Grösse des genannten
Umschlingungswinkels lässt sich dadurch einstellen, dass man die Stange 61 am oder
im Lagerblock 54 wie erforderlich hoch anordnet.
[0029] Die untere Partie der Grundplatte 50 ist auf der Welle 2 befestigt, die, gleich wie
beim Trennkopf nach Fig. 1, mit Hilfe des Lagergehäuses 3 sowie der Schrauben 4 am
Rahmen 44 der Einrichtung angebracht ist. Obwohl dies in Fig. 3 und 4 nicht dargestellt
ist, kann die Welle 2 auch in diesem Fall mit Hilfe des Motors 7 angetrieben werden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die vordere Partie des Lagergehäuses 3 bei dieser
Ausführungsform des Trennkopfes 1 mit einem Dorn 62 versehen. Das Gehäuse des Motors
7 ist mit einer entsprechenden und in achsialer Richtung des Motors 7 verlaufenden
Bohrung (nicht dargestellt) versehen, in die der Dorn 62 zu liegen kommen kann. In
einem solchen Fall braucht der Motor 7 nicht mit Hilfe der Schelle 9 am Rahmen 44
der Einrichtung angebracht zu werden. Der Motor 7 kann bloss auf den Dorn 62 von vorne
eingesteckt werden, bis das Kegelrad 6 an diesem mit dem Kegelrad 5 an der Welle 2
in Eingriff gelangt. Nachdem die erforderliche Drehungsdichte bei der Drallsäule 11
erreicht worden ist, kann der Motor 7 vom Dorn 62 einfach weggezogen werden, und er
kann auf dem Dorn des benachbarten Trennkopfes wieder einfach eingesteckt werden,
um auch bei der diesem Trennkopf zugeordneten Garnsäule die erforderliche Drehungsdichte
zu erreichen. Der genannte Dorn 62 dient somit als eine Vorrichtung zum vorübergehenden
Anbringen des Motors 7 am Trennkopf 1.
[0030] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, geht die Garnsäule 11 durch die schräg geschlitzte
Oese 51 hindurch, und hinter dieser
Oese 51 wird sie in die einzelnen Fäden 16 und 17 wieder aufgeteilt. Je nach den bei
der Trennung der Fäden voneinander herrschenden Verhältnissen kann ein der Paare der
Stifte 52 zur Trennung der Fäden 16 und 17 gewählt werden. Im dargestellten Fall ist
das zuunterst liegende Paar von Keramikstiften 52 zum genannten Zweck benützt worden.
Von den Stiften 52 laufen die Fäden 16 und 17 zum Hebel 56. Sie gehen durch die Oesen
59 in den Endpartien dieses Hebels 56 hindurch und gelangen bis zur Ausgleichswalze
32, welche die Fäden 16 und 17 umschlingen. Die Fäden 16 und 17 treten danach durch
die Welle 2 aus dem Trennkopf 1 heraus.
[0031] Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, beträgt der Umschlingungswinkel der
Fäden 16 und 17 auf der Ausgleichswalze 32 sogar mehr als 360 Grad. Die gegenseitige
Wirkung zwischen dem Faden und der jeweiligen konusförmigen Rolle 34 bzw. 35 der Ausgleichswalze
32 ist somit recht intensiv. Dies schafft günstige Bedingungen für eine recht empfindliche
Steuerung des Trennvorganges der Fäden 16 und 17. Sollte die Gefahr einer Verhakung
der Fäden bestehen, dann kann man den Umschlingungswinkel mit Hilfe der Stange 61
verkleinern. Dies erfolgt dadurch, dass man die Fäden 16 und 17 von der Ausgleichswalze
32 nicht direkt zur Welle 2 sondern zunächst zu der Stange 61 führt, wie dies durch
den Fadenabschnitt 161 in Fig. 4 angedeutet ist. Die Stange 61 befindet sich im dargestellten
Fall unten im Lagerblock 54, so dass der Umschlingungswinkel durch die gerade genannte
Massnahme nur wenig verkleinert wird. Je höher man die Stange 61 inbezug auf die Achse
der Ausgleichswalze 32 jedoch anordnet, um so mehr verkleinert sich der Umschlingungswinkel.
[0032] Die dargestellten konusförmigen Rollen 34 und 35 haben einen Durchmesser, der nach
aussen zunimmt. Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, diese Rollen 34 und 35 so
auszubilden, dass deren Durchmesser nach aussen abnimmt. Diese Ausführung der genannten
Rollen kann beispielsweise beim Herumwickeln der Rollen mit den Fäden beim Beginn
des Kräuselungsvorganges besonders vorteilhaft sein. In einem solchen Fall können
die Fäden 16 und 17 unter dem oberen Stiftenpaar 52 zu den bereits erwähnten Rollen
53 an den Randpartien der Grundplatte 50 geführt werden. Von hier laufen die Fäden
16 und 17, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt ist, zu den Oesen 59 im
Hebel 56. Die Länge des Hebels 56 ist kleiner als der Abstand zwischen den zwei Hilfsrollen
53.
[0033] In Fig. 5 und 6 ist eine noch weitere Ausführungsform des Trennkopfes 1 dargestellt,
die jenem Trennkopf ähnelt, der in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Deswegen sind jene
Bezugsziffern, die auch für den Trennkopf nach Fig. 5 und 6 zutregffen, aus Fig. 3
und 4 übernommen worden. Diese dritte Ausführungsform des Trennkopfes 1 unterscheidet
sich von der vorangehenden Ausführungsform vor allem in der Lagerung und der Ausbildung
des Hebels. An der hinteren Seite der Grundplatte 50 ist ein Pendel 70, das ein Lagerauge
71 aufweist, auf einer Welle 72 gelagert, die in die Grundplatte 50 eingelassen ist.
Am unteren Ende des Pendelsarmes 73 ist ein zweiarmiger Hebel 74 befestigt. Das Pendel
70 samt dem Hebel 74 sind in Fig. 7 perspektivisch dargestellt.
[0034] Der Hebel 74 ist ein zweiarmiger Hebel, dessen mittlere Partie am Ende des Pendels
70 befestigt ist. Die Endabschnitte des zweiarmigen Hebels 74 sind mit abgewinkelten
Partien 75 versehen. Diese Partien 75 sind so lang, dass sie vom Pendel 70 bis zu
der sich an der vorderen Seite der Grundplatte 50 befindlichen Ausgleichswalze 32
reichen. In jenem Bereich der abgewinkelten Partien 75 des Hebels 74, die sich über
der Walze 32 befinden, sind Oesen 59 eingelassen, durch welche die Fäden hindurchgehen
können, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 beschrieben ist.
[0035] Als Dämpfungsvorrichtung dient im vorliegenden Fall eine streifenförmige Feder 76,
die mit Hilfe einer Schraube 77 an der Hinterseite der Grundplatte 50 befestigt ist.
Diese Feder 76 ist derart verbogen, dass auf dieser der Arm 73 des Pendels 70 schleift.
Das Pendel 70 und somit auch der Hebel 74 werden durch diese Feder 76 gebremst, und
dadurch wird verhindert, dass der Hebel 74 während des Betriebes der Einrichtung schwingt.
[0036] Die Fäden 16 und 17 werden bei dieser Ausführungsform des Trennkopfes praktisch gleich
wie beim Trennkopf nach Fig. 3 und 4 geführt. Je nach dem, wie gross der Unterschied
zwischen den Zugkräften in den Fäden ist, schwenkt das Pendel 70 samt dem Hebel 74
aus, und dann erfolgt der hier bereits beschriebene Regelvorgang, um das Kräftegleichgewicht
an den Fäden wieder herzustellen.
[0037] Auch diese Ausführungsform des Trennkopfes kann konusförmige Rollen 34 und 35 aufweisen,
deren Durchmesser nach aussen abnimmt. Für diesen Fall ist dieser Trennkopf 1 ebenfalls
mit den Hilfsrollen 53 versehen. Die Länge des Hebels 74 ist kleiner als der Abstand
der Hilfsrollen 53 voneinander.
[0038] Das Pendel kann jedoch auch noch anders ausgebildet sein. Es kann aus einem biegsamen
Material, wie z.B. aus Kohlenstoffverbundfasern, sein. Das eine Ende eines solchen
Pendels ist in der Grundplatte 50 eingespannt (nicht dargestellt), und das andere
Ende desselben ist mit dem Hebel 74 versehen.
[0039] Mit Hilfe solcher Anordnungen kann die Drallsäule schonend und schneller als bisher
aufgebaut werden. Hierbei ist auch auf die bereits beschriebene Möglichkeit der Benützung
eines einzigen Motors 7 hinzuweisen, der nacheinander zum Antrieb mehrerer Trennköpfe
1 benützt werden kann. Der Start des Kräuselungsvorganges kann sicherer als bisher
erfolgen. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, verläuft der Drallsäulenaufbau
aus der Sicht der die Maschine bedienenden Person sehr einfach.
[0040] Bei Benützung des beschriebenen Trennkopfes lassen sich höhere Drehungsdichten bei
der Drallsäule 11 leichter erreichen. Dies deswegen, weil das Aufbringen des Dralles
auf die Fäden erst dann beginnt, nachdem die Fäden die volle Arbeitsgeschwindigkeit
erreicht haben. Die bereits besprochene Regelung der Fadenzugkräfte kann somit bereits
während des Aufbaus der Drallsäule erfolgen.
[0041] Ein besonderer Vorteil dieser Einrichtung betrifft die Möglichkeit, die Drehungsdichte
auch während des Betriebes der Einrichtung zu ändern. Dies erfolgt, wie bereits angedeutet
worden ist, durch eine geeignete Steuerung des Motors 7 durch die Vorrichtung 8.
[0042] Die beschriebenen Trennköpfe sind im Vergleich mit den bereits bekannten Trennköpfen
sehr einfach ausgebildet, sie sind platzsparend, massenarm und trotzdem dynamisch
hochbeanspruchbar.
1. Einrichtung zur Herstellung von torsionsgekräuselten Fäden, mit einer Vorrichtung
zur Erhitzung und einer Vorrichtung zur darauffolgenden Abkühlung der Fäden (16,17),
die eine Drallsäule bilden, sowie mit einem Kopf (1), in dem die gekräuselten Fäden
(16,17) voneinander getrennt werden, wobei der Trennkopf eine Vorrichtung zur Regelung
des Trennvorganges aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Regelvorrichtung mindestens
einen die Fäden führenden Hebel (20,21,56,74) aufweist, der in einer Ebene liegt,
die senkrecht zur Drallsäule (11) verläuft, und dass die Regelvorrichtung ferner eine
Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung des Hebels aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebel (20,21,56,74)
ein Mittel (12, 51) zur Zuführung der Fäden in den Trennkopf vorgeschaltet ist, dass
dem Hebel eine Ausgleichswalze (32) nachgeschaltet ist, dass die Fäden die Ausgleichswalze
umschlingen und dass auf diese Walze (32) eine Vorrichtung (2) zur Ausführung der
Fäden (16, 17) aus dem Trennkopf (1) folgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel ein in der
Achsialrichtung der Ausgleichswalze (32) verschiebbarer Hebel (56) ist, und dass die
Endpartien dieses Hebels (56) mit Oeffnungen zur Durchführung der Fäden (16, 17) versehen
sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel 'ein am Ende
eines Pendels (70) angebrachter Hebel (74) ist, und dass die Endpartien dieses Hebels
(74) mit Oeffnungen zur Durchführung der Fäden (16, 17) versehen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung
zwei Hebel (20,21) aufweist, dass diese Hebel (20,21) doppelarmige Hebel sind, wobei
sie vorteilhaft gleicharmig sind, dass die ersten Arme (28) dieser Hebel (20, 21)
einem Mittel (12) zur Zuführung der Garnsäule (11) in den Trennkopf (1) nachgeschaltet
sind, und dass die zweiten Armen (29) der Hebel (20,21) mit der Dämpfungsvorrichtung
versehen sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dämpfungsvorrichtung eine an den jeweiligen Hebel (28) angelenkte Bremsplatte (30)
enthält, und dass dieser Platte (30) ein Magnet (31) zugeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die-Ausgleichswalze (32)
antriebslos ist, dass sie eine senkrecht zur Richtung der Drallsäule (11) angeordnete
Welle (33) aufweist, dass, an den Enden dieser Welle (33) sich Rollen (34, 35) befinden,
und dass diese Rollen (34,35) konusförmig sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkopf (1) auf
einer Welle (2) sitzt, und dass diese Welle (2) durch einen Motor (7) antreibbar ist,
so dass der Trennkopf (1) drehbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Partie der
Welle (2) am Rahmen (44) der Einrichtung gelagert ist, dass an einem Ende dieser Welle
(2) der Trennkopf (1) befestigt ist, dass das andere Ende der Welle (2) mit einem
Zahnrad (5) versehen ist, dass eine Haltevorrichtung (9,62) für den Motor (7) vorgesehen
ist, und dass der Motor (7) mit einem zweiten Zahnrad (6) versehen ist, das mit dem
ersten Zahnrad (5) kämmt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (3),
in dem die mittlere Partie der Welle (2) gelagert ist, eine Vorrichtung zum vorübergehenden
Anbringen des Motors (7) am Trennkopf (1) versehen ist.
ll. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebel (56,74)
Hilfsrollen (53) vorgeschaltet sind, und dass die Länge des Hebels (56,74) kleiner
ist als der Abstand der Hilfsrollen (53) voneinander.