Verfahren und Streckwerk zum Verziehen von Textilfasern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Verziehen von Textilfasern nach dem Patentanspruch und Unteransprüchen 2 und 4 des Hauptpatentes.
Nach dem Verfahren gemäss dem Patent anspruch des Hauptpatentes wird ein Vor ( arn von gleichförmigem Drall und auch sonst gleichförmiger Beschaffenheit von Zuführ- walzen Streckwalzen zugeführt und an einer Stelle näher der Klemmstelle der Streck walzen als der der Zuführwalzen vorwärts gestossen, wobei über eine Wegstrecke, welche sieh von der Vorstossstelle gegen die Klemm stelle der Streckwalzen erstreckt, jegliche Drehung des Vorgarns verhindert wird.
Clemäss dem Unteranspruch 2 des Haupt patentes wird verhindert, dass das Vorgarn an der Vorstosssteile zu einem flachen Band zusammengepresst wird, und gemäss dem Un teranspruch J des Hauptpatentes wird dem Vorgarn ein Verzug von über 50 erteilt. Die Erfindung betrifft auch ein Streckwerk zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens gemäss dem Patentanspruch II des Haupt patentes.
Das Streckwerk nach dem Patent anspruch II des Hauptpatentes zeichnet sich aus durch Zuführwal.zen und Streckwalzen und durch Mittel, um das Vorgarn an einer Stelle näher der Klemmstelle der Streck walzen als der der Zuführwalzen vorzu stossen, welche Vorstossmittel bewegliche Flä chen aufweisen, um die Fasern zwischen sich zu pressen, und ferner durch Führungsmittel, welche zwischen der Vorstossstelle und der Klemmstelle der Streckwalzen angeordnet sind, um auf der Wegstrecke eine Drehung des Vorgarns zu verhindern.
Im Hauptpatent wird erläutert, dass die eine der Streckwalzen einen nachgiebigen Überzug aufweist, welcher unter dem Be lastungsdruck etwas nachgibt, so dass die wirkliche Klemmstelle etwas vorverschoben wird, das heisst die Klemmstelle liegt dort, wo die Fasern zuerst durch die Oberflächen der Klemmwalzen geklemmt werden. Es hat sich gezeigt, dass zufolge der schärferen Spitze eines Vorgarns bei Hochverzug die Klemmstelle weniger verschoben werden darf als bei geringerem Verzug.
Jede Änderung der Lage dieser Klemmstelle führt zu Garn unregelmässigkeiten, da schon eine kleine Ver schiebung dieser Stelle bewirkt, dass eine ver schiedene Anzahl von Fasern erfasst wird, und dass eine grössere Abweichung vom Ideal fall auftritt, in welchem die Fasern einzeln erfasst werden. Um den erforderlichen Still stand der Klemmstelle bei Hochverzug zu ge währleisten, ist die sorgfältige Auswahl des elastischen Materials eines Überzuges einer Streckwalze erforderlich, um Form und Grösse des durch den an der Klemmstelle bewirkten Druck erzeugten Eindrückens des Überzuges dem genannten Erfordernis auf Stillstand der Klemmstelle anzupassen.
Es hat sich ge zeigt, dass ein nachgiebiger Überzug für eine Streckwalze vorzusehen ist, um eine Einpres- sung zu erzielen, die genügend tief ist, um die Klemmstelle ortsfest zu halten.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich dadurch gekenn zeichnet, dass das Vorwärtsstossen durch be wegliche, belastete Vorstossflächen erfolgt, die auf das Vorgarn allseitig pressen, und dass an der Klemmstelle der Streckwalzen das Vorgarn gegen eine nachgiebige Fläche ge drückt wird, um diese Klemmstelle ortsfest zu halten.
Das erfindtungsgemässe Streckwerk ist da durch gekennzeichnet, dass die beweglichen Flächen belastet. sind und dass die eine Streckwalze mit einem nachgiebigen Überzug mit einer Shore-Härte zwischen 55 und 80 versehen ist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsge- mässen Verfahrens und des Streckwerkes zur Durchführung desselben werden nachfolgend an Hand der beiliegenden schematischen Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Spinnmaschine mit einem Ausführungs beispiel des erfindungsgemässen Streck werkes, Fig. 2 und 3 eine Draufsicht bzw.
eine Seitenansicht einer Einzelheit aus Fig. 1, Fig. 4 ein Verzugsdiagramm, Fig. 5 ein Diagramm, welches die Ver drehungsverteilung bei bestimmter Einstel lung des Streckwerkes zeigt, Fig. 6 ein der Fig. 5 gleiches Diagramm bei anderer Einstellung des Streckwerkes, Fig. 7 ein der Fig. 6 ähnliches Diagramm, das die Wirkung eines Verdrehungsstabilisa tors zeigt, Fig. 8 ein Verzugsdiagramm, Fig. 9 ein abgeändertes Verzugsdiagramm,
Fig. 10 ein Satz von Diagrammen, welche die Beziehung zwischen Zwischenwalzen anordnung, Verzug und Luntengewicht zei gen, wenn das Streckwerk mit einem Trichter arbeitet, Fig. 11 ein Satz ähnlicher Diagramme, welche diese Beziehungen zeigen, wenn kein Trichter Verwendung findet, und Fig. 12 ein Diagramm, das die Beschickung des Trichters veranschaulicht.
Das dargestellte Streckwerk besitzt einen Trichter, da ja. mit. einem solchen Streck werk höhere Verzüge als ohne Trichter er zielt werden können. Die theoretischen, die Wirkungsweise des Streckwerkes berühren den Verhältnisse werden indessen für beide Fälle erörtert.
Das in Fig. 1 bis 3 gezeichnete Streck werk weist die gleiche allgemeine Bauweise auf, wie sie im Hauptpatent beschrieben ist (mit Ausnahme des Vorhandenseins eines Ver drehungsstabilisators, besonders ziaeh Fig. 2 und 3, der später noch beschrieben wird). Es ist deshalb nicht. notwendig, das Streckwerk im einzelnen zu beschreiben, die folgende, kurzgefasste Beschreibung dürfte zum Ver ständnis ausreichen.
.Nach Fig. 1 bis 3 läuft eine Lunte 1 durch die Klemmstelle eines Einzugswalzenpaares 2, 3 und durch einen Drehungsstabilisator 3A und eine Luntenfülirting 4 zur Klemmstelle eines Paares von kleinen Zwischen- oder Mittelwalzen 5, 6 und dann von dort. durch einen Trichter 7 zur Klemmstelle eines Streck- oder V erzu;:swalzenpaares 8, von dem es als Garn 9 zur Spule einer nach bekannter Art hergestellten und mit 10 bezeichneten Spinn vorrichtung gelangt.
In. dem gezeichneten Streckwerk weist die untere Einzu-swalze 3 ein Paar Flanschen 11 auf, zwischen die die obere Einzugswalze 2 eng eingepasst ist. Die zugeführte Lunte ist infolgedessen bei ihrem Durchgang zwiselien die zylindrischen Oberflächen und die Seiten flansche in eine Form. finit rechteckigem Quer schnitt zusammengepresst.
Die untere Mittelwalze 6 ist mit einem Paar Flanschen 12 ausgebildet, zwischen denen die obere Walze eng eingepasst ist und auf der Lunte 1, die zwischen den Flanschen hindureliläuft, aufliegt. Die untere Walze 6 ist drehbar in geeigneten Lagern im gemein samen Gestell 13 montiert und wird durch ein (nicht. --ezeielinetes) Getriebe von einer in einem La-,ergfied 19 angebrachten An triebswelle 18 gedreht.
Die obere Walze 5 ist geriffelt und in geeigneten Lagern in einem (Testellarm 21 montiert, der bei 22 an das ge meinsame Gestell angelenkt ist, so dass er zum Einlegen der Lunte nach oben ge- seliwenkt werden kann. Am Arm 21 sind ab nehmbare CTewichte 23 befestigt, von denen eine Anzahl von verschiedenem Gewicht zur wechselnden Belastung Verwendung findet, so dass der notwendige Druck auf die Lunte zwischen den Walzen 5 und 6 aufgebracht werden kann. Die Lunte wird deshalb bei ihrem Durchgang durch diese Walzen 5 und 6 von den Zylinderoberflächen und deren Sei tenflanschen allseitig auf rechteckigen Quer schnitt zusammengepresst.
Die obere Walze 5 wird durch ein (nicht. gezeichnetes) Getriebe finit der deichen L-mfangsgesehwindigkeit ge dreht wie die untere Walze 6.
Das gemeinsame Gestell 13 wird von einem durch die Oberfläche des benachbar ten Gliedes 19 gebildeten Lager getragen und ist durch ein Paar Stifte 32 in einem Feder- 1=r-ägelpaar 33 schnell abnehmbar mit einem Querarm 31 verbunden. Der Arm 31 ist an einer vierschiebbar in Ansätzen 36 in, den Lagergliedern 19 montierten Querwelle 34 befestigt.
Der Bauteil, der aus dem allgemeinen Ge stell 13, dem Drehungsstabilisator 3t1, der Luntenführung 4, den Mittelwalzen 5, 6 be steht, bildet zusammen mit den Getrieben und dem Trichter 7 eine Mitteleinheit, die zu der Klemmstelle der Verzugswalzen hin und von ihr weg eingestellt werden kann.
Die Mittelwalzen 5 und 6 sind notwendig, um die Lunte durch Reibung zu fassen und sie nach vorn zu treiben, während sie unter Spannung gehalten wird. Sie werden deshalb mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die etwas grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Einzugswalzen ist, gedreht, der Überschuss soll. annähernd 81/o betragen.
Der auf die Lunte von der obern Walze 5 ausgeübte Druck muss ausreichend sein, um unter an derem die Länge der Lunte zwischen Einzugs walzen und Mittelwalzen 5 und 6 straff zu halten, aber er darf nicht so gross sein, da,ss die Mittelwalzen die Lunte ergreifen, um eine merkliche Verziehwirkumg bei oder hinter der Klemmstelle der Mittelwalze zu erzeugen. Die Spannung übt eine leichte Streckung auf die Lunte aus, und der Geschwindigkeitsüber- schuss der Mittelwalzen sollte ausreichend sein, um nach Berücksichtigung dieser Streckung eine leichte Führung zu ergeben, so dass ein leichtes Schlüpfen zwischen den Mittelwalzen und der Lunte entsteht.
Für die Gewichte 23 hat sich ein Gewicht von annähernd 205 g als geeignet für die ver schiedenen Verziehvorgänge von normalen Wollqualitäten herausgestellt, wobei die Mit telwalzen einen Durchmesser von 6,4 mm auf weisen, obwohl es selbstverständlich ist, dass es notwendig sein kann, das Gewicht zu ver ändern, so dass es, wie im folgenden erklärt wird, gewisse Bedingungen befriedigt.
Der Druck infolge dieser Gewichte steigt durch das Gewicht des angelenkten Armes 21, das unbedeutend ist und durch eine nach unten wirkende, durch das Getriebe beim Betrieb des Streckwerkes erzeugte Kraft an. .Der Be reich der Berührung zwischen der obern Walze und der Lunte ist klein, und das Ge wicht von annähernd 205 g entspricht unter den erwähnten Bedingungen einem Druck von annähernd 500 g/cm2 auf der Lunte. Ge arbeitet wird immer mit einem Verzug von über 50.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass nach richtiger Wahl des Verdrehungs grades des Vorgarns 1 die Stelle, an welcher ein Drehen des Vorgarns an der Vorstoss welle verhindert wird, sowie der Abstand der Vorstossstelle von der Klemmstelle der Streck- "Nalzen so einstellbar sind, dass, bei geeigneter Wahl des an der Vorstossstelle ausgeübten Klemmdruckes, der zwischen den Zuführ- walzen 2, 3 und der Vorstossstelle liegende Vorga.rnteil dauernd unter leichter Spannung gehalten wird, und an jeder Stelle einen ge nügenden Verdrehungsgrad besitzt,
um zu sammenhängend zu bleiben. Der zwischen der Vorstossstelle und der Klemmstelle der Streck walzen 8 liegende Vorgarnteil bleibt gleich förmig zusammenhängend, ohne jedoch eine jedes weitere Strecken verunmöglichende Festigkeit zu erhalten. Gleichzeitig wird ge währleistet, dass eine genügende Menge Fa sern, die an der Klemmstelle der Streckwalzen festgeklemmt sind, bis zur Vorstossstelle ra gen, um zu verhindern, dass der von diesen Fasern aufzunehmende Zug ein Reissen des Vorgarns bewirken kann. Eine oder beide Streckwalzen 8 sind mit einem nachgiebigen Überzug mit einer Shore-Härte zwischen 55 und 80 versehen.
Dieser Überzug ist radial zusammendrü ckbar.
Zufolge der schärferen Zuspitzung des Vorgarns bei Hochverzug sollte sicher ge stellt sein, dass der Winkel, unter welchem sich die deformierten Streckwalzen nähern, um sich an der vorgerückten Klemmstelle zu be rühren, im folgenden Einfallwinkel genannt, grösser ist als der Winkel der Spitze des Vorgarns gegen die Klemmstelle hin, da die Streckwalzen sonst das Vorgarn vorzeitig be rühren und die Gleichförmigkeit der Ver drehung stören würden, was das bei Hoch verzug gegenüber geringerem Verzug erfor derliche genauere Einklemmen des Vorgarns durch die Streckwalzen verunmöglichen kann.
Wird eine zur Erzielung einer annähernd feststehenden Klemmstelle der Streckwalzen genügende Einpressung in der nachgiebigen Walzenoberfläche erzeugt, so ist es schwierig, den notwendigen Einfallwinkel zix erhalten, wenn der nachgiebige Walzenüberzug so be schaffen ist, dass der an der Klemmstelle aus geübte Druck eine andere als radiale Ver schiebung des Überzugmaterials der Walze bewirkt, da ein solches Verschieben ein An schwellen des überzugmaterials neben der Einpressstelle verursachen würde..
Für Hochverzug und einen hohen Gleich förmigkeitsgrad des fertigen Garnes muss der nachgiebige Streckwalzenüberzug nicht nur weich genug sein, um die erforderliche Ein pressung zuzulassen (ohne zu weich zu sein, um das Festklemmen des Garnes zu verhin dern), sondern muss auch radial, das heisst nur radial zusammenpressbar sein. Mit andern Worten sind Walzenüberzüge zu verwenden, die z. B. Lufteinschlüsse oder Poren aufwei sen, wie sie z. B. im Kork vorhanden sind oder die künstlich im Material erzeugt wer den können.
Eine Streekivalze mit einem über zug aus einem Lufteinschlüsse oder Poren aufweisenden Material, das eine Oberflächen härte zwischen 55 und<B>75,</B> gemessen. mit dem Shore-Durometer, besitzt, hat sich als beson ders geeignet. für das dargestellte Streck werk erwiesen, obwohl auch Material mit einer Oberflächenhärte bis 80 in gewissen Fällen verwendbar ist, wobei der Klemmdruck zwi schen den Streekwalzen natürlich entspre chend erhöht. werden muss, um die erforder- liehe Einpressung zu ergeben.
Die beweglichen Flächen an der Vorstoss stelle werden durch die Zwischenwalzen 5, 6 gebildet, wovon die eine ein Flanschpaar auf weist und die andere zwischen diesen Flan schen angeordnet ist.
Das Streckwerk kann Mittel zur Verhin derung des Drehens eines Vorgarnstüekes ent weder hinter der Vorstossstelle (das heisst zwisehen den Zuführwalzen und der Vorstoss stelle) aufweisen, besitzt solche jedoch in allen Fällen vor der Vorstossstelle (das heisst zwischen der Vorstossstelle und der Klemm stelle der Streckwalzen).
Es versteht sich, dass solche Mittel nicht derart ausgebildet sind, dass sie eine solche Längshemmung des V orgarns erzeugen, die einen befriedigenden Verzug verhindert. Zu folge der vorhandenen Verdrehung des Vor ga.rns hat die auf das Vorgarn wirkende Spannung eine Komponente,
die in Richtung auf den Kern des Vorgarns hin wirkt und die Fasern desselben in der ganzen Länge der Verzugszone gegeneinanderdrückt. Die durch das Gegeneinanderdrücken der Fasern des Vorgarns auftretende Reibung zwischen den Fasern bewirkt einen Widerstand auf die Längsbewegung der Fasern zueinander und ergibt so den Zusammenhang des Vor garns. Das Ausmass des Zusammenhanges soll so sein, dass das Vorgarn einer starken Spannung ausgesetzt werden muss, um eine Längsbewegung der einzelnen Fasern gegen einander zu verursachen, wobei diese Span nung nicht so gross sein darf, dass die Fasern brechen.
Zu irgendeiner Zeit, gibt es in der Ver- zng;szone drei Gruppen von Fasern: <I>ei)</I> die von den Zuführwalzen erfassten Fa sern (die rückwärtigen Fasern), h) die von den Streckwalzen erfassten Fasern (die vordern Fasern) und @) die weder von den Zuführwalzen noch von den Streckwalzen erfassten Fasern (die freien Fasern).
Die Spannung des Vorgarns wird durch den Zug der Streckwalzen entgegen dem von den beweglichen Flächen auf das Vorgarn tius-@eübten Umfangsdruck hervorgerufen. t'ni diesen Druck wirksam zu machen, ist es notwendig, dass sieh eine relativ grosse Anzahl an vordern Fasern von der Klemmstelle der Streckwalzen nach hinten über die Vorstoss- sIelle hinaus erstreckt,
so da.ss ein beträcht- lielier Zug auf diese Fasern ausgeübt wird, wenn sie durch die Streckwalzen gestreckt werden. Die aus diesem Zug entstehende Spannung wird durch die vordern Fasern (durch die Verbundwirkung der sieh nach vorn durch die Vorstossstelle erstreckenden freien und rückwärtigen Fasern) dem zwi schen der Vorstossstelle und den Zuführ- @calzen befindlichen Teil des V orgarns zu wodurch das letztere in der ganzen @'eizun:szonc. unter Spannung gehalten wird.
Die so erzeugte Spannung bildet die- stets notwendige Kraft zum Zuführen des Vor- gziins zur Klemmstelle der Streckwalzen. Sie soll als Zuführkraft bezeichnet werden.
Damit die Zuführkraft immer wirksam bleibt, muss infolgedessen eine grosse Anzahl von vordern Fasern von der Klemmstelle der Streckwalzen nach rückwärts durch die Vor stossstelle, wie oben erklärt, vorhanden sein. Die Anzahl solcher Fasern nimmt (für eine vornesehene Vorgarnart) mit wachsendem Verzag ab, es sei denn, diese V erzugzunahme werde durch ein Näherlegen der Vorstoss- .stelle an die Streckwalzen ausgeglichen, und ist abhängig (für gegebenen Verzug und Walzenzwischenraum) vom Anteil und von der Länge der längeren Fasern im Vorgarn,
so dass beispielsweise Kunstseidefaser mit ihrer gleichmässigen Faserlänge ein stärker zusammenhaltendes Vorgarn und infolge dessen höheren Verzug ergibt, als eine Kamm garnlunte mit der gleichen maximalen Faser länge, aber mit vergleichsweise weniger langen Fasern.
Der grösste Zwischenraum zwischen den Streckwalzen und der Vorstossstelle ist; so durch die Anzahl der vordern Fasern be grenzt, die sich notwendigerweise nach rück wärts durch die Vorstossstelle erstrecken müssen, um das Zusammenhaften des Vor garns sicherzustellen. Der kleinste Zwischen raum zwischen diesen Walzen ist mechanisch dadurch begrenzt, dass bei hohen Verzügen die Walzen sehr klein sein müssen (6,4 mm Durchmesser oder wesentlich weniger bei Streckwalzen gewöhnlicher Grösse) wie dies im Hauptpatent beschrieben ist. Unmittelbar hinter den Walzen wird vorzugsweise eine Vorgarnführung angeordnet.
Der an der Vorstossstelle auf das Vorgarn ausgeübte Umfangsdruck darf nicht so stark sein, dass die Fasern übertrieben zusammen gedrückt werden. Gleichzeitig muss der Teil des V orgarns zwischen der Vorstossstelle und den Zuführwalzen unter merklichem Druck gehalten werden. Zu diesem Zweck wird ein Paar Zwischenwalzen 5, 6 verwendet, die beide mit einer Umfangsgeschwindigkeit an getrieben werden, die etwas grösser als die Geschwindigkeit des zwischen ihnen durch laufenden Vorgarns ist.
Der durch diese Walzen auf das Vorgarn übertragene Druck darf nicht so gross sein, dass der notwendige leichte Schlupf zwischen Vorgarn und Walzen verhindert wird. Die auf diese Weise erzeugte Spannung wird durch den von den Streck walzen ausgeübten Zug vergrössert, wobei dieser Zug, wie oben erklärt, auf die rück wärtige Zone wirkt.
Wie oben erklärt wurde, ist der kleinste Abstand zwischen der Vorstossstelle und den Streckwalzen aus mechanischen Gründen be grenzt, und obwohl die Verwendung von kleinen Walzen, wie sie im Hauptpatent beschrieben sind, die Schwierigkeit bis zu einem gewissen Grad verringern, und sehr hohe Verzüge ermöglichen, ist doch der höchste Verzug dadurch begrenzt. Bei Höchst verzügen wird infolgedessen ein Trichter ver wendet, wie er im Hauptpatent beschrieben ist, der die Drehung des Vorgarns über eine Länge verhindert, die sich nach vorn über die Vorstossstelle erstreckt.
Unter gewissen Bedingungen kann beim Verziehen mit. sehr hohem Verzug und bei gewissen Qualitäten des Vorgarns die Stel lung der Zwischenwalzen so sein, dass der unmittelbar vor den Zuführwalzen liegende Teil des Vorgarns keine genügende Drehung mehr hat, um zusammenzuhalten, und dass dies, obwohl eine grössere Anfangsverdrehung des Vorgarns diese Schwierigkeit überwinden würde, zu verschiedenen Schwierigkeiten in dem zwischen den Zwischenwalzen liegenden Teil des Vorgarns führen würde.
Es hat sich herausgestellt, dass unter diesen Umständen durch eine Verhinderung der Drehung des Vorgarns an einem oder mehreren Punkten zwischen den Zwischenwalzen und den Zu führwalzen, wodurch der Lauf der Ver drehung des Vorgarns zwischen. den Zuführ- wa.lzen und den Zwischenwalzen geregelt wird, ein hinreichendes Zusammenhaften des Vorgarns erhalten bleibt, ohne dass eine Ver grösserung des ursprünglichen Verdrehungs grades des Vorgarns notwendig ist.
Eine solche Verhinderung der Drehung des Vor garns kann durch die Verwendung von einem oder mehreren kanalförmigen Gliedern, wie dem oben erwähnten Trichter, zustande ge bracht werden. Ein solches zusätzliches kanal- förmiges Glied wird. im folgenden als Ver drehungsstabilisator bezeichnet. Es hat sich weiter herausgestellt, dass die Verwendung eines Verdrehungsstabilisators unter normalen Hoehverzugsbedingungen ein ziemlich lockeres Vorgarn ztt strecken erlaubt, das heisst ein Vorgarn reit relativ geringem Verdrehungs grad.
Es wird z. B. so vorgegangen, dass matt zuerst. den Abstand zwischen den Zwischen walzen und den Streckwalzen in Übereinstim mung mit dem gewünschten Ausmass des Verzuges und den Merkmalen des zu ver- ziehenden Materials, im besonderen der An zahl der in ihm enthaltenen Fasern der ver schiedenen Längen, auswählt. Bei sehr hohen Verzügen von Kammgarnlunten ist es er wünscht., die beiden Walzenpaare so dicht wie möglich beieinander anzuordnen.
Dann kann bei einer Verdrehung des Vorgarns, die etwas grösser als die im allgemeinen bei be kannten Streekwerhen übliche Verdrehung ist, der durch die Zwischenwalzen ausgeübte Druck so angepasst werden, dass das best mögliche Ergebnis erzielt wird. Sobald zu friedenstellende Betriebsbedingungen für einen speziellen Verzug gefunden sind, kön nen sie, wenn es vorgezogen wird und mecha nisch möglich ist, in ziemlich weiten Grenzen zum Verändern des Verzugs nur durch An passung des Zwischenraumes zwischen Zwi schen- und Streckwalzen eingestellt werden.
Für 50- bis 100fache Verzüge bei Karnnrgarn- lunten hat sieh gezeigt, dass bei -Verwendung von geflanschten Zwisehernialzen mit 7,6 mm Durchmesser und 8% rascherem Antrieb als die Zuführgesehwindigkeit des Vorgarns, wie sie im Hauptpatent. beschrieben sind, und bei der Anwendung des dort.
vorgeschlagenen Zwischenraumes und der ebenfalls dort vor geschlagenen Verdrehung sowie beim Auf bringen einer Last von ungefähr ?00 g auf die Welle der obern Zwischenwalze ein ge eigneter Druck auf die Lunte ausgeübt wird.
Wenn das Streckwerk mit einem Trichter versehen ist, können \?00- oder sogar ?50fache Verzüge für Kammgarnlunten und (wenn auch wegen der Schwierigkeit., vollständige Gleichmässigkeit. des Betriebes der Streck walzen zu\ erzielen, mit etwas geringerer Gleichmässigkeit des Erzeugnisses) 1000- oder sogar 1500fache Verzüge für V orgarne aus Kunstseidestapelfaser, deren Länge den läng sten Kanrmgarnfasern entspricht, bei denen das Verfahren arbeitet., erzielt werden,
ob gleich bei den erwähnten höheren Verzügen beim Spinnert zur Erzielung gegebener Garn nummern es selbstverständlich ist, dass der durch die geflanschten Walzen gebildete Durchgang ebenso wie der Kanal des Trich ters genügend grosse Abmessungen aufweisen müssen, damit sie der notwendigerweise an gewachsenen Grösse der Vorgarne angepasst sind.
Im folgenden werden Betriebserfahrungen mit. diesem Streckwerk und die damit ver bundenen theoretischen Betrachtungen be schrieben. Es wird gezeigt, wie das Streck werk auch ohne einen Trichter zur Verhin derung der Luntendrehung vor den Mittel walzen Verwendung finden kann, wobei hoch gradiges Verziehen auch ohne Verwendung eines Trichters erzielt wird, obwohl das Ver ziehen nicht so hoch ist, wie es bei Verwen dung eines Trichters 7 erreicht werden könnte. Wird ohne einen Trichter 7 gearbei tet, so sind trotzdem noch Führungsmittel vorhanden, welche zwischen der Vorstoss stelle und der Klemmstelle der Streckwalzen angeordnet sind und auf einer Wegstrecke eine Drehung des Vorgarns verhindern.
Diese Führungsmittel sind die Flanschen 12 der untern Walze 6, und zwar deren in Fig. 1 oberer, rechter Sektor.
In Fig. 4 ist ein Verzugszonendiagramm einer Lunte von 36,6 drams pro 40 Yards dar gestellt, die aus 64's/70's Wolle besteht, die einem 40fachen Verzug ausgesetzt ist. Das in diesem Falle erzeugte Garn ist ein "20's Kammgarn. Die Querschnittsfläche bzw. das Gewicht der Lunte, das bei Annäherung an die Verzugswalzen zunehmend -kleiner wird, kann natürlich leicht nach den in dem mehr faeh erwähnten Hauptpatent niedergelegten Grundsätzen berechnet werden.
Diese Werte sind über Abständen längs der Garnlänge ge messen und hinter der Verzugswalzenklemm- stellebis zu, einemAbstand, der gleich der Länge (]er längsten Faser ist, aufgetragen. Dies ergibt den obern Kurventeil R des Diagramms, der (las Gewicht der Lunte in drams pro 40 Yards von den Einzugswalzen 2 bis zu den Verzugs walzen 8 angibt. Natürlich sind hier alle Fa serarten, rückwärtige freie und vordere Fa sern, mit eingeschlossen.
Das Gewicht der vordern Fasern kann nun getrennt berechnet und ebenfalls über den gleichen Garnlärigenabständen aufgetra- gen werden. In dem Diagramm wurde das ausgeführt, der Kurventeil F zeigt das Ge wicht der vordern Fasern allein.. Diese Fa sern werden stetig aus den andern ausgezo gen und deshalb wird der Bereich zwischen der Kurve F und der Grundlinie als Aus zugsbereich bezeichnet. Die Verzugswalzen und die Einzugswalzen sind schematisch in ihrer richtigen Stellung waagrecht einge zeichnet; ebenso sind die Mittelwalzen 5 und der Trichter 7 in Stellungen eingezeichnet, die für diesen Verzug und diese besondere Wollqualität geeignet sind.
Die Mittelwalzen haben durch das Aufbringen der Spannung auf die Lunte eine wichtige Aufgabe und sind deshalb im folgenden als Spannwalzen bezeichnet. Die Längen der Lunte, die zwi schen den vier im Diagramm gezeichneten Berührungspunkten liegen, werden später wie .folgt bezeichnet: Zwischen Einzugswalzen und Spannwalzen als rückwärtige Zone; zwischen Spannwalzen und Trichteraus- gang als Txichterzone; zwischen Trichterausgang und Verzugs walzen (oder, wenn es keinen Trichter gibt, zwischen Mittelwalzen und Verzugswalzen) als vordere Zone.
Fig. 5 zeigt die Verteilung der Drehung, welche sich auf das Verzugszouendiagramm nach Fig. 4 bezieht. Der Verzug ist 40fach und die Anfangsdrehung der Lunte 0,6 Drehungen pro 2,54 cm. Aus Fig. 4 ist zu er sehen, dass es in jeder Zone eine von hinten nach vorn fortschreitende Verringerung der Luntendicke gibt. Drehungsänderung erfolgt bis zum Vorderteil der rückwärtigen Zone, eine Änderung wird dann durch die Hem mung der Drehung an den Spannwalzen ver hindert.
In der Trichterzone wird die Drehung der Lunte über die gesamte Zonen länge verhindert, und zwar erstens durch den vor der Klemmstelle der Spannwalzen liegen den Teil der Spannwalzenflanschen und zweitens durch die Seitenwände des Trichter kanals.
In Fig. 5 ist zu sehen, dass der Drehungs grad in der rückwärtigen Zone, dargestellt durch die Kurve T-R, entlang der Lunte in umgekehrtem Sinne zur Dicke der Lunte an diesen Stellen verläuft, wobei er allerdings bei der Spannwalzenklemmstelle infolge der Tatsache, da.ss die Luntendrehungsänderung durch die Spannwalzen angehalten wird, zu dem gleichen Grad ansteigt, wie er unmittel bar hinter der Einzugswalze vorhanden ist, nämlich 0,6 Drehungen pro 2,54 ein.
Der mittlere Drehungsgrad der gesamten Länge der Lunte in der rückwärtigen Zone liegt, wie zu ersehen ist, bei 0,561 pro 2,54 ein.
Wenn der Trichter unmittelbar vor den Spannwalzen, wie gezeichnet, angebracht ist, gibt es keine merkliche Luntendrehungsände- rung in der Trichterzone, so dass die Anfangs drehung der Lunte von 0,6 pro 2,54 cm über die ganze Länge dieser Zone erhalten bleibt, wie es bei TFL <I>zu</I> sehen ist, trotzdem das Luntengewicht pro 40 Yards bei Annäherung an die Trichterzone abnimmt.
Die Drehung in der vordern Zone ist mit TFR bezeichnet. Sie steigt hinter den Ver zugswalzen von ihrem tiefsten Punkt tuimit- telba.r vor dem Trichterausgang auf 0,6 pro 2,54, das heisst den Anfangswert an. An allen Zwischenpunkten ist die Änderung in um gekehrtem Sinne zum Luntengewicht in drams pro 40 Yards gemessen. Der mittlere Drehungs grad dieser ganzen Zone beträgt 0,1 pro 2,54 ein.
Es ist zu beachten, dass der absolute Drehungsgrad an sich und die '#Virluuiig des Drehungsgrades auf das Zusammenhaften der Lunte zwei verschiedene Begriffe sind. Diese Wirkung ist abhängig von der Luntendicke, und zwar je dünner die Lunte, desto weniger wirksam ist ein gegebener Drehungsgrad und umgekehrt. Weiter hängt die Wirksamkeit der Drehung vom Zustand der Lunte ab, diese Abhängigkeit wird weiter unten disku tiert. Der Gesamtbeitrag der Drehung zum Zusammenhaften der Fasern an irgendeiner Stelle wird im folgenden als wirksamer Drehungsgrad bezeichnet.
Fig. 6 zeigt die Wirkung einer Verschie bung der Spannwalzen und des Trichters um 12,7 mm nach vorn. Die Spannwalzen stehen nun mit einem dünneren Teil der Lunte als nach Fig. 5 in Berührung. Der berührte Punkt auf der Lunte nimmt den gleichen Drehungsgrad (0,6 pro 2,54 ein) wie die An fangslunte an, wobei alle andern Punkte in der rückwärtigen Zone geringeren Drehungs grad als 0,6 pro 2,54 ein in umgekehrtem Än derungsinn zur Luntendieke erhalten.
Der mittlere Drehungsgrad in der rückwärtigen Zone beträgt nun 0,533 pro 2,54 ein und ist infolgedessen geringer als der Wert von 0,561 in Fig. 5. Durch einen Vergleich der beiden Diagraniiiie kann man erkennen, dass die Kurve des Drehungsgrades in Fig. 6 über die ganze Länge der rückwärtigen Zone tiefer liegt als die hiirve in Fig. 5.
In der rückwär tigen Zone -ab es jedenfalls keine wesentliche Änderung der Luntendieke, und infolgedessen hat die Vorwärtsverschiebung der Spann walzen und des Triehter:s sowohl den mitt leren Drehungsgrad als auch den wirksamen Drehungsgrad über die Clesaintlänge dieser Zone herabgesetzt. Eine Püclzv erschiebung der Spannwalzen und des Trichters würde eine entgegengesetzte Wirkung haben und zu einem höheren wirksamen Drehungsgrad in der rückwärtigen Zone führen.
Ein solches Vorwärtsschieben der Spann rollen und des Trichters, das -unter verschie denen Bedingungen erforderlich sein kann, kann zu schweren Störungen in der riickwär- tigen Zone führen.
Beispielsweise kann eine ungenügende Drehung in der Rückzone, die die Folge eines solchen Vorwärtsschiebens ist, dazu führen, dass das Zusammenhaften der Lunte in dieser Zone so weit herabgesetzt wird, da.ss die Lunte der auf sie ausgeübten Spannung nicht widerstehen kann und so an irgendeinem Punkt dieser Zone auseinan- derbriclit oder sehr geseliwäclit wird, was zu t ngleiehmässigkeiten im Garn führt. Diesem Zustand kann natürlich durch eine Verstär kung -der Anfangsdrehung der Lunte abge holfen werden,
aber das würde ebenfalls zu einem Ansteigen des wirksamen Drehungs- grades in den beiden andern Zonen führen, was nicht erforderlich oder erwünscht sein kann. Diesem Zustand kann auch durch ein Absenken der Spannung abgeholfen werden, aber es treten Schwierigkeiten bei der Ein stellung der Spannung auf, so dass beispiels weise in der vordern Zone die benötigte Span nung gerade vorhanden ist, während die Spannung gleichzeitig in der rückwärtigen Zone, wenn die Drehung dort zu gering ist, zu gross ist.
Diese Schwierigkeiten können indessen, wie oben erwähnt, überwunden wer den, wenn man einen Drehungsstabilisator 3.1 an einer Stelle zwischen die Mittel- und die Einzugswalzen einpasst. Nach Fig. 7 ist der Drehungsstabilisator in diesem Beispiel angeordnet, um die Lunte in seinem Kanal für eine Strecke von beispielsweise 36,1 mm hinter den Spannwalzen einzuschliessen. Die drehungsfeindlichen Eigenschaften dieser Ein richtung erhalten die Anfangsdrehung der Lunte (0,6 pro 2,54 cm) über ihre ganze Eigenlänge.
Ebenso steigt, da die Lunten- drehungsänderung in der rückwärtigen Zone nun am hintern Ende dieser Einrichtung (wo die Luntendicke grösser als an den Spann walzen ist) angehalten wird, der hinter ihr liegende mittlere Drehungsgrad.\ So steigert diese Einrichtung sowohl den mittleren als auch den wirksamen Drehungsgrad in der rückwärtigen Zone, ohne die andern beiden Zonen zn beeinflussen.
Fig. 7 zeigt gleiche Verhältnisse wie Fig. 6, mit. Ausnahme der Anwendung Lind der Wir kung des Drehungsstabilisators 3t1. Es ist zu ersehen, dass er so angeordnet ist, dass sein rückwärtiges Ende an einem Platz liegt, der dem verhältnismässig flachen Teil der Kurve 1? des Luntengewichtes in Fig. 4 zugeordnet ist, wo nur geringe Änderungen des Lunten- en auftreten.
So wird ein Rückwärts und Vorwärtsschieben der Mitteleinheit, die aus den Spannwalzen 5, dem Trichter 7 und dem Drehungsstabilisator 3:1 besteht, nur kleine Unterschiede im mittleren oder im wirksamen Drehungsgrad in der rückw ärti- gen Zone hervorrufen. Fig. 7 zeigt, dass der mittlere Drehungsgrad über der rückwärtigen Zone 0,595 Drehungen pro 2,54 cm ist, was gegenüber dem Wert von 0,533 in Fig. 6 einen wesentlichen Anstieg darstellt und nur wenig unter der Anfangsdrehung von 0,6 liegt.
Es ist indessen nicht wesentlich, dass der Drehungsstabilisator 3-1 auf dem gemein samen Gestell 13 befestigt ist, um eine von der Mitteleinheit getragene Einrichtung zu bilden. Ein solches Anbringen ist zwar ge bräuchlich, aber es ist nur wesentlich, dass der Stabilisator irgendwo zwischen den Spann- und Einzugswalzen gemäss den ge forderten Drehungszuständen angeordnet ist.
Bei weiterer Betrachtung der Wirkung eines Verschiebens der Spannwalzen und des Trichters ist zu ersehen, dass die Trichter zone in Fig. 6 und 7 den gleichen Drehungs grad wie in Fig. 5, nämlich 0,6 pro 2,54 cm, aufweist; der wirksame Drehungsgrad wird indessen leicht herabgesetzt, weil das mittlere Luntengewicht als Folge der Vorwärtsbewe gung auf die Zuspitzung der Lunte zu ver ringert wurde. Eine Rückwärtsbewegung der Einheit würde den wirksamen Drehungsgrad in der Trichterzone anwachsen lassen.
In Fig. 5 ist der mittlere Drehungsgrad in der vordern Zone 0,1 pro 2,54 cm und in Fig. 7 0,135 Drehungen pro 2,54- cm, so dass durch das Vorschieben der Einheit der mitt lere Drehungsgrad angestiegen ist. Die Kurve TFR in der vordern Zone ist in beiden Fällen die gleiche, ausgenommen, dass die Kurve in Fig. 6 oder Fig. 7 wegen des Vorschiebens der Trichtereinheit kürzer ist als im Falle der Fig. 5.
Infolgedessen ist der kleinste Drehungsgrad in Fig. 6 und 7 grösser als in Fig. 5, das heisst 0,057 in Fig. 6 und 7 gegen 0,05 in Fig. 5, was einem Anwachsen von 14 % entspricht. Das mittlere Luntengewicht in der vordern Zone und das Gewicht am Trichterausgang sind in Fig. 6 kleiner als in Fig. 5.
Aus verschiedenen Gründen ist der An stieg des Drehungsgrades verhältnismässig grösser als die Verringerung des Lunten gewichtes, so dass der wirksame Drehungs grad im Falle nach Fig. 7 etwas grösser als im Falle nach Fig. 6 ist. Infolgedessen steigert bei konstantem Verzug ein Vorschieben der Einheit etwas den wirksamen Drehungsgrad in der vordern Zone, während ein Zurück schieben einen leichten Rückgang verursacht.
Das Vorschieben des Trichters hat da- dureh, dass die<B>12,7</B> mm betragende Länge der Lunte unmittelbar vor dem Trichter- ausgang in Fig. 5 in den Trichterkanal nach Fig. 6 und 7 eingeschlossen wurde, eine wei tere wichtige Wirkung gehabt. Dies hat zu einem sehr grossen Anwachsen sowohl des ab- soluten Drehungsgrades als auch des wirk samen Drehungsgrades in dieser<B>12,7</B> nun messenden Länge geführt.
Infolgedessen hat das Vorschieben der Einheit eine Länge von verhältnismässig hohem Drehungsgradzustand weiter luntenabwärts erzeugt und somit mehr freie Fasern umschlossen. \Ein Zurückschie ben hat die entgegengesetzte Wirkung.
Es gibt nur vier Wege zur Steigerung des mittleren und des wirksamen Drehungsgrades, nämlich a) durch Herabsetzen des Verzuges, das heisst Herstellung eines dickeren Garnes aus der gleichen Lunte oder des gleichen Garnes aus einer dünneren Lunte; b) durch Verschieben der Einheit ;
c) durch Steigerung der Luntenanfangs- dr ehung; (1) durch Veränderung der Form. der Ge wichtskurve in der vordern Zone im Ver- zugszonendiagramm, das heisst Verwendung einer Materialqualität mit verschiedener Fa- serlängennisammensetzung.
Im folgenden wird die Rolle beschrieben, die die Spannung spielt.
Das notwendige Zusammenhaften erfor dert eine angemessene Spannung an einem Punkt, wo die Drehung gering ist, insbeson dere vor dem Trichter. Gleichzeitig darf die Spannung in der vordern Zone nicht so gross sein, da.ss dort die Fasern brechen, noch darf die Spannung in der rückwärtigen Zone so gross sein, dass sich die Lunte vor den Ein zugswalzen trennt, wenn die Drehung in diesem Bereich unzulänglich ist. Dazu kommt die Überlegung, dass die Spannung in der rückwärtigen Zone ausreichend sein muss, um die Lunte straff zu halten, da beim Ersehla.f- fen an dieser Stelle die Lunte durch die Spannwalzen ruckartig und ungleich gezogen werden kann.
Die Anwendung, Regelung und Nutzbarmachung der Spannung in allen Zonen, hinter und vor dem Trichter muss deshalb betrachtet werden.
Die Spannung in der vordern Zone ist na türlich bestimmt durch den gesamten Zug, der durch die Verzugswalzen ausgeübt wird und der gleieli dem Widerstand gegen den von den vordern Fasern ausgeübten Auszug ist.
Dieser Widerstand ist abhängig von der Reibung, die durch das Durchziehen der vor- dern Fasern durch den Luntenteil verursacht ist, der in der Klemmstelle der Spannwalzen liegt, und kann infolgedessen als aus drei Faktoren zusammengesetzt betrachtet werden: a) eine Konstante, abhängig von den Rei bungskoeffizienten zwischen den Fasern; b) die Belastung der obern Spannwalze und c) die Anzahl der vordern Fasern, die durch die Spannwalzen-Klernmstelle laufen.
Fig. ä ist nur eine Vergrösserung des Aus zugsbereiehes nach Fig. 4. Die sich von B über F nach 1I er ;streekende Kurve ist. infolge dessen gleiehwertig mit der Kurve F in Fig. 4, die die Dicke des Bündels der vordern Fasern allein zeigt. Aus dieser Figur ist zu ersehen, dass ein Vorschieben der Spannwalzen den Widerstand gegen den Auszug durch einen Steigerungsfaktor (c) vergrössert.
Die Spannung in der riickwärtigen Zone ist in erster Linie durch den Vorwärtsschlupf der Spannwalzen über der zwischen ihnen hindurchlaufenden Lunte bedingt. Die auf die obere Spannwalze aufgebrachte Belastung kann durch eine Änderung der an dem diese Walze tragenden Arm befestigten Gewichte geändert werden.
Die auf die Lunte aus geübte Spannung ist direkt, proportional den so angebrachten CTewichten. Diese Spannung wird (bei hohem Verzug aber nur gering) durch die Spannung vergrössert, die auf die rückwärtige Zone wegen des Zuges der Ver zugswalzen von der vordern und der Trich- ter7one übertragen wird. Es ist erwähnens wert, dass die Spannung in der vordern Zone auf die Trichterzone und, weil die Spann- walzen eine höhere Geschwindigkeit als die zwischen ihnen durchlaufende Lunte haben, auch auf die rückwärtige Zone übertragen wird.
Es ist selbstverständlich, dass bei verschie denen Luntendicken und Verzügen unter verschiedenen Bedingungen die geeignete Anfangsdrehung wichtig ist. Es gibt Formeln zum Ausrechnen des Drehungsgrades bei ge- ,ebener Luntendielze, in denen immer eine Konstante auftritt, um einen wirksamen Drehungsgrad vorzusehen, so dass das er wünsehte Ausmass des Zusammenhaftens er reicht wird.
Jedes Textilmaterial hat seine eigene Konstante, die solche Faktoren, wie Reibungskoeffizient zwischen den Fasern, mittleren Faserdurehmesser und mittlere Fa- serlän-e und Fasersteifheit berücksichtigt.
Diese Konstanten sind indessen für na- türlielie Textilien, wie beispielsweise Wolle, wegen gewisser unberechenbarer Varianten, wie Reifegrad, Fettgehalt, Feuchtigkeits zustand und Fasersprödigkeit, unzuverlässig. Der beste Weg zur Festlegung der Anfangs drehung scheint indessen in Erfahrung, Experiment und Gefühl zu liegen, damit ist gemeint, dass ein Fachmann durch Prüfung eine Drehung finden kann, die ein geeignetes Ausmass des Zusammenhaftens bietet, wenn er die gedrehte Lunte von Hand auseinander zieht. Mit dieser Methode kann der Fachmann den Widerstand gegen den Auszug fühlen und so ziemlich genau das Ausmass des Zu sammenhaftens abschätzen.
Die Merkmale der Lunte ändern sieh durch die Lagerung und bei Änderung der Witterung. Es ist. zu erwähnen, dass beim Vorbereiten der Lunte solche Faktoren be rücksichtigt werden sollen; das Ziel ist, eine Lunte zu erzeugen, die ein geeignetes Zu- sanimenhaften zeigt, wenn sie dem Verziehen unterworfen wird. Für unvorhergesehene Änderungen muss ein gewisser Spielraum Be- rüeksielitigttng finden. Es ist indessen vor zugsweise die Aufgabe, auf die Verwendung einer Lunte abzuzielen, die gerade der zum Verzug erforderlichen Spannung, ohne zu zerfallen, widersteht.
Die Anwendung einer wesentlich stärkeren Drehung, als für den Zusammenhalt notwendig ist, ist schädlich. (Bei extrem hohen Verzügen, die so hoch sind, dass es unmöglich ist, die Spannwalzen dicht genug an die Klemmstelle der Verzugs walzen heranzubringen, kann es indessen not wendig sein, eine stärkere als die erwähnte Drehung anzuwenden.) Unvorhergesehene Änderungen im Zustand der Lunte können normalerweise durch ein Abändern der Be lastung der Spannwalzen ausgeglichen werden.
Der wirksame Drehungsgrad in der- rück wärtigen Zone ist von hoher Grössenordnung, wenigstens wenn ein Drehungsstabilisator Verwendung findet. Die Spannung wird durch die Spannwalzen auf mechanischem Wege hervorgerufen und zuverlässig aufrecht erhalten. Wenn deshalb eine geeignete An fangsdrehung Verwendung findet, ist ein richtiges Mass des Luntenzusammenhaltes si chergestellt, so dass die Lunte weder zerreisst, noch das Ausmass des Zusammenhaftens ein Brechen der Fasern verursacht. Der Lunten zusammenhalt in der rückwärtigen Zone ist deshalb nicht mehr weiter von Interesse.
Eine Spannung wird in der rückwärtigen Zone durch die Spannwalzen auf die Lunte aufgebracht und wirkt infolgedessen auf alle rückwärtigen und freien Fasern. Diese sind selbst einem hohen wirksamen Drehungsgrad unterworfen, so dass der Luntenzusammenhalt leicht zustande kommt. In der vordern und der Trichterzone besteht die Hauptspannung indessen nur bei den vordern Fasern, die sich von den Streckwalzen (woher sie die Span nung erhalten) durch die Trichter- und vor dere Zone erstrecken. Die freien und rück wärtigen Fasern in der Trichterzone und der vordern Zone stehen nicht unter irgendwel cher wesentlicher Spannung.
Das Problem besteht also darin, diese rückwärtigen und freien Fasern in einem genügenden Ausmass zusammenzuhalten durch die wenigen unter Spannung stehenden Fasern.
Das Ausmass des durch die freien und rückwärtigen, ungespannten Fasern gegen diese Bindekraft ausgeübten Widerstandes hängt von ihrer natürlichen Neigung ab, aus- einander- oder wegzuspringen und diese hängt wiederum teilweise von der Kräuse lung der Faser ab und von der Faserdicke. Die feinste C,arnnummer, zu der Textilmate rial versponnen werden kann, hat sich als eine gute Angabe für die Faserdicke heraus gestellt. Je höher die Grenzgarnnummer, desto feiner ist die Faser, und damit wird die eigang, auseinanderzuspringen und der Bindekraft zu widerstehen, geringer.
Der Wert der Bindekraft hängt ebenfalls vom wirksamen Drehungsgrad und dem Anteil der gespannten Fasern ab.
Ein kleinerer Anteil gespannter, willkür lich über den Querschnitt verteilter Fasern wird eine genügende nach dem Kern der Lunte zu gerichtete resultierende Kraft ver ursachen, wenn der wirksame Drehungsgrad hoch ist, während ein grösserer Anteil an ge spannten Fasern erforderlich ist, wenn der wirksame Drehungsgrad klein ist.
Infolgedessen ist in der vordern und der Trichterzone das Ausmass des Zusammen ha.ftens abhängig von: a.) der Feinheit der Faser, bezeichnet durch die Crenzgarnnummer; b) der Grösse der Spannung in jeder ge spannten Faser; c) dem Anteil der gespannten Fasern im Luntenquerschnitt und d) dem wirksamen Drehungsgrad.
In der Trichterzone ist der wirksame Drehungsgrad verhältnismässig hoch, so da.ss trotz des geringen Anteils gespannter Fasern im Vergleich mit rückwärtigen und freien Fasern, ein genügendes Ausmass des Zusam menhaltens in der Trichterzone auftritt.
Der wirksame Drehungsgrad nimmt mit dem Vor schieben der Mitteleinheit ab, aber wie aus Fig. q und 8 zu ersehen ist, steigt, wenn die Trichterzone mit der Mitteleinheit nach vorn geschoben wird, pro Querschnittsfläche die Anzahl der gespannten Fasern im Trichter an, -während die mittlere Lunt.endicke in der Trichterzone abnimmt. Infolgedessen steigt. der Anteil c) nach dem vorhergehenden Ab schnitt an Und gleicht den geringeren wirk samen Drehungsgrad aus, so dass annähernd das gleiche Zusammenhaften erhalten bleibt. Das Zurückverschieben der Mitteleinheit würde die umgekehrte Wirkung haben.
Es kann infolgedessen angenommen. werden, dass ein angemessenes Zusammenhaften in der Triehterzone bei allen Betriebsstellungen der Mitteleinheit vorhanden ist.
Wie im vorhergehenden erwähnt, hängt der wirksame Drehungsgrad bei Verwendung des gleichen Textilmaterials in der vordern Zone vom Verzug, der Anfangsdrehung der Lunte und der Stellung des "Mittelgliedes ab. Beim Anwachsen des Verzuges fällt die wirk same Drehung und damit das Zusammen haften. Dies durch eine Änderung des An- fangsdrehun Isgrades auszugleichen, ist im allgemeinen nicht erwünscht.
Die wirksame Drehung in der vordern Zone kann durch ein Verschieben der Mitteleinheit geändert werden, aber nicht. stark genug, um die Ände rungen, die durch einen Wechsel des Ver zuges hervorgerufen werden, auszugleichen. Es gibt noch zwei Wege, um die durch ein Ansteigen des Verzuges entstandene Verringe rung des Zusammenhaltens auszugleichen, nämlich a) Steigerung der Spannung auf die ge spannten Fasern (durch Erhöhen der Spann- rollenbelast.ung) Und b) Steigerung des Anteils der gespannten Fasern (durch ein Vorschieben der Mittelein heit).
Eine Verminderung des Verzuges würde zu einem vermehrten wirksamen Drehungs grad in der vordern Zone fuhren Und so eine Verringerung des Zusamnienhaftens erfor dern, die durch einen umgekehrten Vorgang rwie nach a) und b) ] verwirklicht werden kann.
Durch eine richtige Kombination der er wähnten Faktoren a), b), <I>c)</I> und (1) können Zustände in der vordern Zone geschaffen werden, die auf alle Verzugszustände Rück sieht nehmen (abhängig von einer Aus dehnungsbegrenzung, die später erklärt wird).
Diese Kombination kann durch die Gleichung
EMI0012.0057
ausgedrückt werden, wobei bedeutet h' = wirksame Drehung (wie vorher defi niert), <B>C</B> = Grenzgarnnummer für das Material, 1' = Spannung pro gespannte Faser,
EMI0013.0003
P <SEP> = <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> gespannten
<tb> Fasern,
<tb> N <SEP> = <SEP> Zahl <SEP> der <SEP> Fasern <SEP> in <SEP> der <SEP> am <SEP> Ausgang
<tb> Lunte, <SEP> des <SEP> Trichters
<tb> P <SEP> Anteil <SEP> der <SEP> gespannten
<tb> N <SEP> - <SEP> Fasern, K = Konstante, abhängig von der Natur der Fasern.
Wenn diese Gleichung am Punkt kleinsten Zusammenhaftens erfüllt ist (das heisst am Ausgang des Trichters, oder, wo ein solcher #iiiclit vorhanden ist, am Punkt unmittelbar vor den Spannwalzen), dann kann angenom- nien werden, dass ein optimales Zusammen haften in der vordern Zone erzielt wird. Die wirksame Drehung an einem Punkt der. Lunte hängt ab von der Anfangsdrehung und dem Zustand der Lunte, ebenso wie vom Lunten querschnitt an dieser Stelle und dem Aus mass, in dem die Drehung längs der Lunte gelaufen ist.
Es soll angenommen werden, class die Anfangsdrehung nach einem empi- rischen Verfahren bestimmt wird und dass die wirksame Anfangsdrehung zum Zeitpunkt des Verzuges immer die gleiche ist. Wenn das so ist, dann kann E als nur vom Lunten- quersclinitt und dem Verlauf der Anfangs drehung und somit nur vom Luntenquer- schnitt und dem Verzug abhängig angesehen werden, der konstante Faktor, der die An fangsdrehung berücksichtigt, soll durch ge eignete Auswahl der Konstanten K berück sichtigt werden.
Es kann dann (aus Gründen, die hier nicht erklärt werden sollen) als durch
EMI0013.0018
gegeben angesehen werden, wo Y gleich Y f ist (was später noch erklärt wird), wenn ein Trichter vorhanden ist, und gleich Yt (was später ebenfalls erklärt wird) ist, wenn es keinen solchen gibt; d ist der Verzug. Man kann aus Fig. 8 erkennen, dass die Zahl der gespannten Fasern am Trichter ausgang ungefähr proportional zur Quer schnittsfläche B-D an der Spannwalzen klemmstelle ist.
In Fig. 4 ist offensichtlich die grösste Luntendicke in der vordern Zone am Trichterausgang, wobei diese Dicke mit LK in dieser Figur bezeichnet ist. Dies ist der Punkt, wo in der vordern Zone das ge ringste Verhältnis an gespannten Fasern zur Luntendicke herrscht. Man kann deshalb sa gen, dass
EMI0013.0031
Der Zähler dieses Bruches wächst bei An näherung an die Verzugswalzen, wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, während der Nenner dabei abnimmt.
Infolgedessen wächst der Wert dieses Bruches beim Vorschieben der Mitteleinheit.
Wenn kein Trichter vorgesehen ist, dann gibt es keine Trichterzone, und die vordere Zone reicht von den Verzugswalzen bis zu den Spannwalzen. In einem solchen Fall sollte die Luntendicke bei den Spannwalzen (11I <I>. N in</I> Fig. 4) genommen werden, und der Wert von
EMI0013.0039
\ Offensichtlich ist dieser zweite Bruch kleiner als der erste. Der Trichterausgang kann immer dichter bei den Verzugswalzen (infolge der Länge des Trichters) angebracht werden als die Spannwalzen.
Bei Hochverzug ergibt infolgedessen der Trichter einen Vor teil, weil sich das Verhältnis von gespannten Fasern zur gesamten Luntendicke erhöht, wenn die Spannwalzen die Grenze ihrer Vor schiebmöglichkeit erreicht haben, das heisst wenn sie fast die Verzugswalzen berühren. In Fällen verhältnismässig niedrigen Verzuges kann der Trichter theoretisch nicht erforder lich sein. In der Praxis ist indessen seine Ver wendung in einem solchen Fall ein beträcht licher Vorteil, da er ja sicherstellt, dass die Lunte die Spannwalzen in gedrehter Form verlässt und so ein Herumwickeln der Fasern um die Walzen verhindert.
Der Auszugsbereich ist für eine gegebene Qualität ohne Rücksicht. auf den Verzug immer von gleicher Gestalt. Die grösste Ordi nate kann gleich 1 gemacht werden, und die Werte der Ordinaten können dann verwendet werden, um die Dicke der ganzen Lunte oder der vordern Fasern allein an irgendeinem Punkt. in der Verzugszone bei irgendeinem Verzug zu ermitteln. Ein solcher Auszugs bereich ist in Fig. 9 dargestellt, wobei die Spannwalzen und der Trichter schematisch in einer Stellung für 40fachen Verzug einge zeichnet sind. Die senkrechten Ordinaten der Kurve werden allgemein mit Y bezeichnet.
Es hat sieh herausgestellt, dass die Quer schnittsfläche bzw. das Längeneinheitsgewiclit der ganzen Lunte an irgendeinem Punkt in der Verzugszone bei irgendeinem Verzug durch R (1- Y) gegeben ist, wo R = drams pro 40 3Tards der Anfangslunte bedeutet.
Ebenso ist die Querschnittsfl.äche der vor dern Fasern, in drams pro 40 Yards, an einem Punkt der
EMI0014.0016
wo d den Verzug bedeutet.
Nennt man die Y-Ordinate an den Spann walzen Y, und die am Trichterausgang Yf, dann ist die Luntendicke (bzw. Gewicht) am Triehterausgang <I>R</I> (1-Yf) und das Gewicht der vordern Fasern an den Spannwalzen
EMI0014.0025
Infolgedessen ist der Brueli
EMI0014.0027
bei Ver wendung eines Trichters
EMI0014.0028
das heisst. gleich
EMI0014.0029
und wenn kein Trichter Verwendung findet
EMI0014.0030
T kann proportional zur Belastung auf der obern Spannwalze angenommen werden.
Airs Bequemlichkeitsgründen soll wieder Gleichung (I) als
EMI0014.0034
festgesetzt werden, wo H eine vom zu ver ziehenden Textilmaterial abhängige Konstante ist.
Setzt man die obigen Werte ein, dann wird: Bei Vorhandensein eines Trichters
EMI0014.0036
bzw. wenn kein Trichter zur Anwendung kommt,
EMI0014.0038
Wenn die Gleichungen (III) und (IV) er füllt sind, für den Fall mit bzw. ohne Trich ter, dann treten das optimale Zusammen haften der Fasern und optimale Arbeits- v erhältnisse in der vordern Zone auf, und bei Verwendung eines Drehungsstabilisators in. der rüekwä.rtigen Zone ist, die vordere Zone einzig wesentlich.
Der geeignete Verzug d für den gegebenen Zustand kann nun durch Umformen der obigen Gleichung erhalten werden: Bei Vorhandensein eines Trichter., ist
EMI0014.0046
und bei nichtvorhandenem Trichter ist
EMI0014.0049
Beim beschriebenen Streckwerk ist die vorderste Spannwalzenklemmstelle 1,
25 Zoll von der Klemmstelle der Verzugswalzen ent fernt und die gebräuchliche Länge des Trich ters (gemessen von der Spannwalzenklemm- stelle bis zuni Triehterausgang) beträgt 0,75 Zoll.
Untersucht man die Gleichungen (V) und (VI), dann erkennt man, dass a) C von der Dicke der Fasern, t:) K von den allgemeinen Eigenschaften des zu verziehenden Materials,
EMI0015.0005
von (I) den Längenverhältnissen der Fasern und (II) von der Spannwal zenstellung und <I>d) T</I> von derwirksamenBelastungder obern Spannwalze abhängt, die durch die Zugfestigkeit der Fasern begrenzt ist.
Es ist zu ersehen, dass unter diesen nur zwei, nämliche), (II) und d) regelbar sind und Einstellungen gestatten, während alle andern von der Art des zu verziehenden Ma terials abhängen und infolgedessen im Be trieb unveränderlich sind.
Es sind infolgedessen nur zwei Einstellun gen der Vorrichtung erforderlich, nämlich ein Verschieben der Mitteleinheit zurück und naeli vorn (Änderung der Spannwalzeneinstel.- hing) und eine Veränderung der auf die obere Spannwalze aufgebrachten Belastung. Dazu kommt, dass die geeignetste Anfangsdrehung vorgesehen werden muss, die am besten empi risch, wie oben erklärt, bestimmt wird, und die geeignetste Luntendicke bestimmt. werden muss, was noch erklärt werden wird.
Die Gleichungen (V) und (VI) zeigen, dass je höher der Wert von
EMI0015.0016
Das Verhältnis der beiden. erwähnten ist, desto grösser der günstigste Verzug wird, wenn alle andern Faktoren gleich bleiben. Fig. 9 zeigt, dass diese Werte mit dem Ab nehmen des Spannw alzenabstandes von den Streckwalzen ansteigen, wobei der mögliche Höchstwert beim Minimum des Spannwalzen abstandes liegt.
Aus Fig. 9 kann dieser kleinste Wert für Yt als Länge der Ordinate im Abstand 1,25 Zoll von der Verzugswalzen klemmstelle abgelesen werden. Dieser Wert (in Fig. 9 als Yt max angegeben) beträgt 0,28.
Der Yf-Wert ist die Ordinate in einem Ab stand von 0,5 Zoll (das heisst 1,25 Zoll weniger 0,75 Zoll Trichterlänge) von der Verzugs-. walzenklemmstelle: er beträgt 0,62 (in Fig. 9 als Yf ma" angegeben).
Durch Einsetzen dieser Maximalwerte für Yt und Yf in die Gleichun gen (V) und (VI) wird der unter den gege benen Umständen erzielte Maximalverzug beim Vorhandensein eines Trichters
EMI0015.0040
und beim Fehlen eines Trichters
EMI0015.0041
Daraus ist ersichtlich, dass der Wert d im ersten Fall grösser ist als im zweiten, dass so mit beim Vorhandensein eines Trichters ein grösserer Maximalverzug erhalten wird als beine Fehlen des Trichters.
2Zaximalverzugswerte wird dann
EMI0015.0045
was bedeutet, dass ein Ansteigen des Verzuges um annähernd 701/o erreicht werden kann, wenn man einen Trichter verwendet. Dieser Wert trifft natürlich nur auf die besondere Wollqualität (64's/70's) zu, auf die Fig. 9 bezogen ist.
Man kann für die verschiedenen Material qualitäten Spannwalzenstellungskurven auf tragen. Aus Bequemlichkeitsgründen soll ge setzt werden
EMI0015.0051
Für 64's/70's Wolle, auf die sich Fig. 4 bis 9 beziehen, gelten die folgenden Daten: C = 52,5 T = 7,25 OZ. (Diese Zahl ergibt, wie erprobt wurde, genü gende Sicherheit gegen ein durch. Überbean spruchung verursachtes Brechen der Faser bei allen normalen Wollqualitäten.) K = 0,00712.
(Diese Zahl hat sich bei allen normalen Wollqualitäten bewährt, aber die einzu setzende Zahl hängt von dem jeweiligen Vor gehen ab, das zur Bestimmung der der Lunte zu erteilenden Anfangsdrehung verwendet wird.
Einsetzen dieser Zahlen in die Gleichun gen (V) und (V1) ergibt dann:
EMI0016.0003
Jetzt können aus der Kurve in Fig. 9 die Yt- und Yf-Ordinate für verschiedene Spann walzenstellungen abgelesen werden, wobei man beim kleinsten Abstand von 1,25 Zoll beginnt und (beispielsweise) bis 3 Zoll geht. Die Zf- und Zt-Werte für den Fall mit bzv-. ohne Trichter werden dann berechnet und in die Gleichungen (VIII) und (VII) eingesetzt.
Dies ergibt den Wert von d für die verschie denen Spannwalzenstellungen. d wird dann über der Spannwalzenstellung aufgetragen, für die die Zf- und Zt Werte im Falle mit Trichter und im Falle ohne Trichter erhalten wurden, und man bekommt zwei Kurven, die den erreichbaren maximalen Verzug (bei kleinster Spannwalzenstellung) und die opti malen Spannwalzenstellungen für alle unter dem Maximum liegenden Verzüge zeigen.
Zwei solche Fälle sind, bezogen auf den Fall mit Trichter und auf den Fall ohne Trichter, in Fig. 10 und 11 gezeichnet und in jedem Fall mit A bezeichnet. Daraus folgen die maximalen Verzüge für 64s/70's -Volle 7.L1: mit. Trichter 110 ohne Trichter 65.
Der Maximalwert von T wird durch die Zug festigkeit der zu verziehenden Fasern be grenzt. Wie angegeben, hat sich als zuver lässiger Wert für Wolle 7,25 ozs ergeben; zur Abänderung von 1' sind Wechselgewichte vor gesehen; das geschieht deswegen, weil es viele Faktoren gibt, die unvorhergesehene Ände rungen der Zugfestigkeit und der wirksamen Drehung der _NV ollfasern hervorrufen. Irgend- vrelche Änderungen der Belastung werden infolgedessen am besten beim Spinnvorgang dem Fachmann überlassen.
Die mit Flanschen verselieiien Spann walzen, wie sie hier beschrieben wurden, führen zu einer Begrenzung der zu verwen denden Lunten. Bei der besonders hier be- trachteter, Bauart sind die Abmessungen der Spannwalzen so, dass sie wegen des begrenz ten Raumes zwischen den Walzen und den Flanschen nur Lunten aufnehmen können, die nicht dicker als 55 drams pro 40 Yards sind.
Die Bedingungen müssen deshalb so sein, dass in einem Abstand von der Verzugs- wa.lzenkleminstelle, der gleich der Spann- wa.lzenstellung ist, die Lunte 55 drams pro 40 Yards nicht überschreitet. Gewöhnlich wird verlangt, dass ein gewisser Bereich von Garn nummern aus einer und derselben Lunte her stellbar sei.
Natürlich ist jeweils aus @virtschaftlichen Gründen der erreichbare Maximalverzug des gegebenen Textilmaterials mit dem gegebenen Streckwerk erwünscht.
Angenommen, es sei nun eine Lunte vor bereitet, um die feinste Garnnummer bei maximalem Verzug zu erzeugen; in diesem Fall stehen die Spaninvalzen in ihrer vor dersten Stellung und die Dicke der Lunte zwischen ihnen wird -egen der Lunten zuspitzung in der Verzugszone verhältnis mässig klein sein. Jetzt sei angenommen, dass die gröbste Nummer des Bereiches gefordert wird; dies erfordert geringeren Verzug und wegen des dem geringeren Verzug angemes senen hohen Wertes der Spannwalzenstellung ein entsprechendes Zurückschieben der Spann walzen.
Die Luntendicke zwischen den Spann walzen wird nun wegen ihrer Bewegung ent lang des Luntenweges dicker; tatsächlich kann die Luntendieke den Wert von 55 drams pro 40 Yards überschreiten. Somit wird die Lunte nicht die Herstellung der gröbsten Nummer des geforderten Bereiches ermög lichen. Angenommen, die Anfangslunte sei infolgedessen viel dünner gewählt, um einen Schutz gegen eine Überladung der Spann walzen bei Erzeugung grober Nummern zu haben, dann kann sie so dünn gewählt worden sein, dass sie weit unter der 55 drams pro 40 Yards Grenze liegt und zudem nicht den maximalen Verzug ausnützt, wenn die feinste Nummer gesponnen wird.
Das Problem be steht infolgedessen darin, die Anfangsdicke der Lunte so festzulegen, dass der höchste Verzug für die feinste Nummer erreicht wird, ohne die Spannwalze zu überladen, wenn die gröbste Nummer erzeugt wird. Aus den obigen Gründen ist die Einstellung der An fangsdicke der Lunte auf empirischem Wege langwierig, da sie das Ausprobieren einer Anzahl verschiedener Lunten bei verschie denen, dem Bereich der zu erzeugenden Garn nummern entsprechenden Verzögen verlangt. Diese Schwierigkeit kann indessen durch eine grahhisehe Methode überwunden werden. So-.
weit es sich um das Verspinnen von Kamm garn handelt, kann eine allgemein gebräuch liche, einfache Formel verwendet werden, die Verzug, Luntendicke und Garnnummer zu einander in Beziehung bringt.
Wenn R das Anfangslängeneinheitsgewieht der Lunte in drams pro 40 Yards, d den Ver zug und y die Kammga.rnnummern des zu spinnenden Garnes bedeutet, dann ist
EMI0017.0012
Nimmt man den Wert von y mit<B>1.0</B> an, der als Bezugszahl Verwendung finden soll, dann kann der Wert der Luntendicke (R) zur Erzeugung der Nummer 1.0s bei den in den Kurven A der Fig. 10 und 11 dargestellten Verzögen berechnet werden.
Gleichung b) ergibt:
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In Fig. 10 und 11 ist R über d aufgetragen. Diese Kurven, die gerade Linien sind, sind in beiden Figuren mit B bezeichnet. Die Fig. 10 und 11 zeigen somit graphisch den Zusam menhang zwischen Spannwalzenstellung und Verzug (Kurve A) und zwischen Anfangs dicke der Lunte und Verzug (Kurve B). Die beiden Kurven A und B sind über einer ge meinsamen Basis aufgetragen. Über dieser Basis kann nun noch eine dritte Kurve C auf getragen werden, welche den Zusammenhang zwischen der Anfangsdicke der Lunte und der Luntendicke bei den Spannwalzen für verschiedene Verzugswerte zeigt.
Vorangehend wurde gezeigt, dass die Lun- tendicke an irgendeiner Stelle längs der Verzugsstrecke und bei irgendeinem Verzug gleich<I>R (1-Y)</I> ist; aus Fig.. 9 kann bei einer gegebenen Spannwalzenstellung der Wert des zugehörigen Y erhalten werden. Zur Herstellung der Kurve C wählt. man verschie dene R-Werte auf der Linie B. Der Schnitt punkt der zugehörigen Ordinate mit der Kurve A ergibt auf der linken Skala die zugehörige Spannwalzenstellung, die ihrer seits aus Fig. 9 den zugehörigen Wert Y finden lässt.
Nach der Formel: Luntengewicht = R<I>(1-Y)</I> berechnet man das örtliche Längeneinheitsgewicht der Lunte.
Durch Auftragen der resultierenden Werte auf den zugehörigen R-Ordinaten über den entsprechenden Verzugswerten erhält man die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Kurven C. Jetzt wird eine waagrechte Linie bei 55 drams pro 40 Yards (Skala rechts) gezogen. Der R-Wert, der bei der Spannwalze beim Erzeu gen der Nummer 10s ein Luntengewicht von 55 drams pro 40 Yards ergibt, ist bestimmt durch den Punkt C2 auf der Kurve B, der senkrecht über dein Schnittpunkt der Kurv C mit der horizontalen 55-drams-Linie C1 liegt.
In Fig. 10 und 11 erhält man beide Male 60 drams als Wert für R.
Diese B- und C-Kurven können auch Ver wendung finden, um die Maximalwerte von R für andere Garnnummern als 10s zu finden, beispielsweise soll ein Garn nicht gröber als 20s gefordert sein.
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ergibt 110. Man zieht in Fig. 10 durch die 110-drams-Ordinate eine Waagrechte und merkt den Sehnittpiinl@t mit der Kurve C an.
Dann nimmt man den R-Wert senkrecht über diesem Sehnittpiinht (142 drams) und multipliziert ihn mit
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das Ergebnis (71 drams) ist die Anfangs dicke R der Lunte, welche die dummer ?0s bei voller Beladung der Spannwalze (das heisst 55 drams pro 40 yards) ergibt.
Der Verzug, nin die Garnnummer 20s zu erzeugen, darf natürlich den maximalen Verzug nicht überschreiten. Dies kann durch das Einzeich nen einer senkrechten Linie über dem maxi malen Verzugswert und dadurch, dass man die Kurven B und C nicht darüber hinaus aufträgt, verhindert werden.
Wenn nun 55 mit einem zu grossen Faktor multipliziert wird, reicht die Kurve C nicht weit genug nach oben, um eine waagrechte Linie, die durch die dem Produkt entsprechende Zahl gezogen wird, zu treffen, wodurch angezeigt wird, dass der daraus folgende Verzug grösser als der Maximalverzug ist.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist zu ersehen, dass es zwei mechanische Begren zungen für den Verzug gibt, nämlich: rr) der kleinste Wert der Spannwalzenstel- lung,wenn feine Garnnummern gesponnen werden, und b) die Belastung der Spannwalze, wenn. grobe Garnnummern gesponnen werden. Es gibt drei Begrenzungen des Verzuges, die durch das Textilmaterial selbst ausgeiibt werden, nämlich c) die Z- und Z"-ZVerte, d) die Grenzgarnnummern, <I>e) die</I> Zugfestigkeit der Fasern.
In einigen Fällen können sieh die Begren zungen d) und c) :gegeneinander aufheben, weil eine geringe Grenzzahl grobe Fasern an zeigt, die eine grössere Zugfestigkeit haben und somit. einem höheren Wert von T wider stehen.
Geeignete Spannwalzenstellungen, das heisst die Abstände von der Verzugswalzenklemm- stelle, um optimale Ergebnisse unter den oben erwähnten verschiedenen Bedingungen zu er erhalten, können durch Versuche gefunden werden. Die beste Methode ist indessen ver mutlich, die Stellungen, wie oben erklärt, auszurechnen und die Endeinstellung durch Versuche gemäss dem zu erzeugenden Garn vorzunehmen.
Wie im vorgehenden erklärt wurde, kann das Verziehen bei Hocliverzügen ohne Hilfe eines Trichters dureligeführt werden, obwohl höhere Verzfi-e bei Verwendung eines Trich ters erzielt werden können. Einige wichtige Punkte für die Ausführung des Trichters %verdetl nun mitgeteilt.
Die Aufgabe des Trichters ist es, die Dreliirnusänderung der Lunte über einen Be reich zii verhindern, der gleich der Länge des Trichters ist, diese Nllirkung wird durch eine Oberfläche zustande gebracht, die so wirkt, dass sie den. Querschnitt der Lunte so defor miert:, dass sie sieh nicht. ohne weitere wesent- liche Deformation. drehen kann.
Vorzugsweise läuft die Lunte durch einen Kanal mit waag rechtem Boden und zwei senkrechten Seiten wänden, wobei die Seitenwände enger bei einander stehen, als der Durchmesser der undeformierten Lunte ist. Ein solcher Kanal findet im Trichter des oben beschriebenen Streckwerkes Verwendung. Zur Abwechslung (wie im Fall des Drehungsstabilisators 3A) kann eine V-förmige Gestalt. Verwendung finden, wobei der eingeschlossene Winkel am Scheitel der V-Form kleiner als beispiels weise 30 ist.
Der Trichterkanal braucht keinen Abschluss zii haben (wie im Fall des Drehungsstabilisators 3A) oder aber ein oberer Abschluss wird vorgesehen, wobei aber die Tiefe des Kanals gross genug sein muss, damit die sich nach oben deformierende Lunte nicht in Berührung mit dein Abschluss kommt. Bei dieser Anordnung wird eine hohe Be lastung des Kanals nicht zu einem Stecken bleiben im Trichter führen.
Es ist selbstver ständlich, dass eine Tricliterart für einen weiten Bereicb. von Litntengewichten brauch bar ist, da es, bei der angegebenen Trichter form nicht notwendig ist, dass eine genau zu beaehtende Beziehung zwischen dem unbe schränkten Luntendurchmesser und der Trich- terkanalbreite besteht.
Ein mit einem solchen Abschluss ver- sehener Trichter (in dem ein enger Längs schlitz zur Führung vorgesehen ist) hat, ab gesehen. von seiner drehungsfeindlichen Wir kung, eine ähnliche Wirkung wie die Trom peten und Kondensatoren , wie sie vom Fachmann genannt werden, das heisst ein übermässiges Auseinanderstreben der Faserei, die normalerweise von der Lunte herausragen, wird verhindert. Er verhindert, dass solche Fasern von den Verzugswalzen an einem Punkt ausserhalb der Hauptlunte erfasst wer den.
Ist, dies nämlich der Fall, dann werden die wegstehenden Fasern vom Kern des Garns weggezogen und können nicht in das Garn hineingedreht werden, wenn sie aus den Ver zugswalzen herauskommen.
Nun werden einige Vorschriften gegeben, die dazu dienen, festzustellen, ob ein Trichter von gegebenen Abmessungen sich für gege bene Lunteneigenschaften eignet. Diese Vor schriften bedienen sich der Luntenkompres- sion, da dies eine herkömmliche Form der anzuwendenden Rechnung ermöglicht. Es ist indessen zu beachten, dass unter dem Aus druck Kompression hier -mir ein Mass für den (1rad der auftretenden Luntenverfor- mung verstanden wird.
Zur Bestimmung des Durchmessers in Zoll einer Garnnummer ist die sogenannte Ashenhurst-Regel in der Textilindustrie wohl bekannt. Wendet man sie auf die Lunte an, so findet man durch Rechnungen, die zu wie derholen hier nicht notwendig ist, dass
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(angenähert), wobei .9 = QuerschnittsflächederLunte in Quadrat zoll, R = Lunten-Längeneinheitsgewicht in drams pro 40 yards ist.
Ashenhursts Regel gilt für festgedrehtes (tarn, was bedeutet, dass die Kompression. im Querschnitt hoch ist. Der Wert A in der obigen Gleichung setzt eine Lunte voraus, die im Querschnitt hoch komprimiert ist. Es wurde experimentell festgestellt, dass, wenn Lunten zwischen den Flanschen der untern Spannwalze dem Druck ausgesetzt wird, der von der obern, ein Gewicht von annähernd 205 g (7,25 oz) tragenden Spannwalze, aus geübt wird, was einem Druck von 500 g/cm2 (701bs/Quadratzoll) entspricht, der gemes sene Wert von A fast identisch mit dem aus der obigen Gleichung erhaltene Wert von A ist.
Das Mass der Kompression zwischen den Spannwalzen kann als Kennzeichnung für die Grösse A der Querschnittsfläche dienen. So kann der Grad der Kompression als halbiert angenommen werden, wenn der Querschnitt verdoppelt wird, so dass bei halber Spann- walzenkompression die Querschnittsfläche der Lunte 2A beträgt.
Wenn eine Lunte von rundem Querschnitt in einen quadratischen Querschnitt von glei chem Flächeninhalt verformt wird, entsteht ein Druck zwischen dem Trichterkanal und dem Luntenumfang. Die Formänderung soll nachstehend benützt werden.
Wenn der Luntenquerschnitt so zu einem Quadrat verformt wird, wobei mit S die Sei tenlänge des Quadrates bezeichnet werden söll, dann ist
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Fig. 12 zeigt zwei Kurven, deren eine mit <I>X</I> bezeichnet ist und
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oder S als Abszisse a über R als Ordinate, also bei voller Spann- i walzenkompression aufgetragen, zeigt, wäh rend die Kurve Y den Wert 2A oder 1,414 S, über R als Ordinate, also ebi voller Spann walzenkompression aufgetragen.
Die Werte für A werden dabei .aus der vorangehend ge nannten Beziehung zwischen A und R für verschiedene R berechnet.
Bei der Trichterart, die hier Verwendung findet, beträgt die Breite am Eingang 0,075 Zoll und die Höhe 0,25 Zoll, während der Ausgang 0,065 Zoll breit und 0,075 Zoll hoch ist. Die beschränkte Breite ergibt den Druck, während die Höhe ein Anwachsen der Beladung gestattet. In Fig. 12 sind an den Stellen, an welchen S = 0,075 Zoll und S = 0,06:i Zoll beträgt, was der Breite des Triehters am Eingang bzw. am Ausgang ent spricht, senkrechte Linien F1 und F2 ge zogen. Diese Linien PI und F2 schneiden die Kurven X und Y bei<I>C, D, E</I> und F.
Die Fläche<I>C, D, E, F</I> kann nun dazu benützt werden, nachzuprüfen, ob der Trichter mit den erwähnten Abmessungen am Eingang und Ausgang sich zur Verwendung bei gegebener Lunte eignet.
Die Praxis hat gezeigt, dass bei irgendeinem gegebenen ursprünglichen Lun- tengewieht, wenn die Luntengewichte am Trichtereingäng und -ausgang aus der Be ziehung<I>R (1-Y)</I> errechnet werden, und wenn diese Werte auf den Linien P1 und F2 gemäss der linken Skala in Fig. 12 aufgetra- gen werden, so liegt eine diese beiden Punkte verbindende Linie innerhalb der Fläche C,<B><I>D;</I></B> <B><I>E,</I></B> F, wenn sich der Trichter für diese spezielle Lunte eignet.
Bei Verwendung von Fig. 12 wird als Lttntengewicht am Trichter eingang dasjenige an der Spannwalzen klemmstelle genommen. Diese Annäherung ist aber für den vorliegenden Zweck genügend genau. Soll z. B. eine 60-drams-Lunte ver wendet werden, und der Trichter befindet sich in seiner vordern Maximalstellung (was den Abmessungen 0,5 und 1,25 Zoll in Fig. 9 entspricht), dann erhält man, bei Verwen dung der entsprechenden Yt- und Yt Werte aus Fig. 9,
die folgenden Luntengewichte am Trichtereingang und -ausgang
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Luntengewicht <SEP> am <SEP> Triehtereingang <SEP> = <SEP> R <SEP> (1- <SEP> Yt)
<tb> = <SEP> 60 <SEP> (1-0,28) <SEP> drams <SEP> pro <SEP> 40 <SEP> Yards
<tb> = <SEP> 43,2 <SEP> drams <SEP> pro <SEP> 40 <SEP> Yards.
<tb> Luntendieke <SEP> am <SEP> Trichterausgang <SEP> <I>= <SEP> R <SEP> (1-Yf)</I>
<tb> = <SEP> 60 <SEP> <B>(1-0,62)</B> <SEP> drams <SEP> pro <SEP> 40 <SEP> Yards
<tb> = <SEP> 22,8 <SEP> drams <SEP> pro <SEP> 40 <SEP> Yards.
Diese beiden Werte werden nun auf den Linien F1 und F2 gegenüber den entspre chenden R-Skalen aufgetragen und durch eine Linie F3 miteinander verbunden. Wie ersichtlich, liegt die Linie F3 innerhalb der Fläche C, D,<I>E,</I> F und somit eignet sieh der in Betracht gezogene Trichter zur Verwen dung mit der vorgesehenen Lunte.
Bei der vorerwähnten Benützungsara: der Fig. 12 wurde angenommen, es sei ein Garn einer mittleren Garnnummer zu spinnen. Bei der Erzeugung von Garnen feiner Nummern jedoch ist, wie früher erwähnt, die Zuführ- kraft gering, und es muss ein übermässiger Druck der Trichterseiten auf die Lunte ver hindert werden. In diesem Fall sollte deshalb die Linie F3 nahe E, F liegen, uni das Lun- tengewicht möglichst klein zu halten.
Sollen dagegen Garne grober Nummern erzeugt werden, dann ist die Zuführkraft gross und die zu verwendende schwerere Lunte wird vorteilhaft. so erhalten, dass die Linie F3 nahe D, C liegt.
Wenn es erwünseht ist, einen Trichter- kanal. für eine gegebene Lunte herzustel len, kann dies leicht an Hand der Fig. 12 getan werden. Es wird notwendig sein, die R (1-Yt)- und t? (1 --Yt)-Werte je an einer Ordinate derart aufzutragen, dass die Endpunkte zwischen der X- und der Y-Kurve zu liegen kommen.
Die rechte Ordinate er gibt den Wert der Trichtereingangsbreite und die linke Ordinate die Trieliterausgangs- breite.
Was die Länge des Triehters betrifft, so muss sie lang genug sein, um eine genügende Berührlänge mit der Lunte z u ergeben, so dass eine Drehungsänderung verhindert wird, während sie nicht zu lang sein darf, damit der Widerstand gegen die Durchzugskraft nicht ztt gross wird.
Längen zwischen<B>1.2, 7</B> und 19 mm wurden versucht und als zufrie- denstellend befunden. Wenn die obigen Be- dingengen erfüllt sind, ist die ideale Länge so, da.ss der Trichter den Zwischenraum zwi schen Spannwalzen und Verzugswalzen mög lichst ausfüllt, wenn die Spannwalzen den Verzugswalzen am nächsten gerückt. sind.
Wie vorher erwähnt, ist der maximale Verzug bei kleinster Spannwalzenstellung (kleinster Abstand zwischen Spann- und Ver zugswalzen) zu erreichen, wobei diese Stel lung auf Grund mechanischer Überlegungen, die die Ausführung der Spannwalzen betref fen, begrenzt ist. In den obigen Beispielen betrug die geringste Stellung 31,7 mm, was durch die Ausführung der im oben beschrie benen Streckwerk verwendeten Walzen be . stimmt ist.
Es ist indessen selbstverständlich, dass Vemüge erreicht werden können, die höher sind als die, die in der beschriebenen Art für eine bestimmte Luntenqualität be-. rechnet wurden, indem man eine Spann walzenausführung verwendet, die eine stär- l@ere Annäherung an die Klemmstelle der Verzugswalzen erlauben.