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Vorrichtung zum Zusammenzwirnen von zwei Fäden
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zusammenzwirnen von zwei Fäden, wobei eine drehbar angeordnete Hohlspindel, die mit einer seitlichen Fadenabfuhröffnung mit einer daran an- schliessenden Speicherscheibe versehen ist, ein Halter für eine Ablaufspule sowie eine obere Öse koaxial angeordnet sind und Fadenspannvorrichtungen vorgesehen sind, von denen die eine zwischen dem Ablauf- spulenhalter und der oberen Öse und die andere vor der Zufuhröffnung der Hohlspindel angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Weiterhin sind Fadenspannvorrichtungen bekannt, die aus zwei zusammenwirkenden drehbaren Walzen bestehen, von denen eine mit einem konstanten
Widerstand abgebremst wird. Bei diesen Walzen, die eine glatte zylindrische Oberfläche besitzen, sind
Fadenführer zur Führung des zu spannenden Fadens zwischen diesen Walzen und in einem Bogen um eine der Walzen vorgesehen. Einer der Fadenführer befindet sich dabei gegenüber dem Fadenablaufpunkt der
Walze, um welche der Faden in einem Bogen gelegt ist, u. zw. derart, dass sich der Faden gemäss einer Berührungslinie an der Walzenoberfläche von dieser Oberfläche zum Fadenführer hin bewegt.
Auch ist es bei einer solchen Fadenspannvorrichtung bekannt, die zusammenwirkenden Walzen aus zwei ineinandergreifenden Zahnrädern zu bilden.
Bei Anwendung dieser bekannten Vorrichtung zur Herstellung eines Cordes wird auf dem Halter eine Ablaufspule angeordnet und es werden von dieser Ablaufspule und von einer andern Ablaufspule Fäden über die beiden Fadenspannvorrichtungen mit Hilfe einer Fadenabfuhrvorrichtung der oberen Öse zugeführt, wobei sich einer der Fäden, nämlich der Faden, der von der andern Ablaufspule kommt, durch die in Drehung versetzte Hohlspindel und über die Speicherscheibe bewegt. Infolge der Drehung der Hohlspindel balloniert der durch diese Spindel zugeführte Faden um die auf dem koaxialen Halter angeordnete sogenannte Innenablaufspule.
Mittels der mit der Hohlspindel verbundenen Speicherscheibe wird erzielt, dass die Fadenspannung im Ballon während des Zwirnprozesses in hohem Masse konstant bleibt. Für die gute Wirkung der Speicherscheibe ist es jedoch erforderlich, dass der Faden der Speicherscheibe unter einer gewissen Vorspannung zugeführt wird, die nicht oder nicht zu schnell wechselt, letzteres im Zusammenhang mit einem möglichst gleichmässigen Zwirn im Cord.
Die Spannung, unter der der Faden von der zentralen Ablaufspule der Scheitelöse zugeführt werden muss, soll in hohem Masse der Spannung gleich sein, die im ballonierenden Aussenfaden vorhanden ist. Nur wenn dies der Fall ist, besitzen die den Cord bildenden Fäden in entspanntem Zustand eine gleiche Länge, d. h. dass sie bei einer Belastung des Cords gleich stark belastet werden. Da Spannungsschwankungen im Innenfaden nicht, wie diejenigen im Aussenfaden, durch die Gegenwart einer Speicherscheibe ausgeglichen werden, müssen an die Innenfadenspannvorrichtungen hohe Anforderungen gestellt werden.
Im Zusammenhang hiemit wird meistens eine Innenfadenspannvorrichtung der angegebenen Art benützt, deren Walzen vorzugsweise als Zahnräder ausgebildet sind.
Als Aussenfadenspannvorrichtung, mit welcher Bezeichnung die vor der Zufuhröffnung der Hohlspindel angeordnete Fadenspannvorrichtung weiter bezeichnet werden wird, wurde bisher meistens ein Mechanismus verwendet, bei dem die Fadenspannung dadurch erhalten wird, dass der Faden über eine oder mehrere feststehende Flächen gleitet. Diese Fadenspannvorrichtungen, die eine einfache Konstruktion aufweisen, erzeugen im Aussenfaden eine genügend hohe und gleichmässige Spannung.
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Bei der praktischen Verwendung einer Vorrichtung der oben angedeuteten Sorte, die mit einer Aussen- fadenspannvorrichtung des letztgenannten Typs versehen war, zeigte es sich jedoch, dass ein Cord ent- stand, der mehr oder weniger faserig war. Darunter wird verstanden, dass aus dem Cord gebrochene
Einzelfäden (Filamente) hervorragen.
Bei Anwendung einer der oben als bekannt angegebenen Fadenspannvorrichtungen als Aussenfadenbremse, die mindestens zwei zusammenwirkende, frei drehbare Walzen umfasst, von denen eine mit einem konstanten Widerstand in bezug auf die andere abgebremst wird, und welche Vorrichtung dabei derart angeordnet ist, dass ein um diese Fadenspannvorrichtung geführter Faden vor dem Eintritt in die
Hohlspindel eine der Walzen mit einem Bogen umfasst, zeigte es sich, dass dieser Nachteil der Faserigkeit behoben war. Bei der Anwendung dieses Typs von Fadenspannvorrichtungen entstand jedoch ein anderer Nachteil, nämlich dass beim Auftreten von Spannungsschwankungen im Aussenfaden dieser unter dem Einfluss der durch die drehende Spindel auf den Faden ausgeübten Kraft (Rollkraft), die durch die drehende Hohlspindel erzeugt wird, von der umschlungenen Walze abläuft.
Wenn dies stattfindet, entsteht die Gefahr, dass der Aussenfaden faserig und schmutzig wird oder dass im hergestellten Cord - nach Entspannung - die Fäden, die diesen Cord zusammen bilden, verschiedene Länge aufweisen. Letzteres führt dazu, dass bei Belastung des Cords die beiden den Cord bildenden Fäden ungleich belastet werden. Demzufolge wird dieser Cord weniger stark sein als ein Cord, dessen einzelne Fäden gleiche Länge haben und demzufolge die Belastung in gleichem Masse aufnehmen.
Weiterhin kann der Aussenfaden zwischen der umschlungenen Walze und ihrer Unterstützungsachse unter Klemmung hindurchlaufen. Dies kann zur Folge haben, dass Cord und Faden von der Cordaufwickelvorrichtung und der zentralen Ablaufspule abgewickelt werden und um die Hohlspindel mit Speicherscheibe zu einem Wickel aufgewickelt werden, der nur schwierig entfernt werden kann.
Nun wurde eine Vorrichtung gebaut, bei der diese Nachteile nicht auftreten können.
Die Erfindung besteht darin, dass die vor der Zufuhröffnung der Hohlspindel angeordnete Fadenspannvorrichtung in an sich bekannter Weise aus zwei drehbaren Walzen besteht, deren eine mit konstantem Widerstand abgebremst wird, wobei der Faden vor dem Eintritt in die Hohlspindel eine der Walzen mit einem Bogen umfasst und der Fadenablaufpunkt dieser Walze nahe der Zufuhröffnung der Hohlspindel liegt, dass die Achsen der Walzen die Mittellinie der Hohlspindel kreuzen und dass neben derjenigen Seite der umschlungenen Walze, nach welcher hin sich der Faden infolge des ihm verliehenen Dralls wegzuwälzen bestrebt ist, ein Messer angeordnet ist.
Mit dieser Konstruktion wird erzielt, dass, wenn während der Verwendung der Zwirnvorrichtung der Aussenfaden von der umschlungenen Walze abläuft, dieser Faden auf dem Messer durchgeschnitten wird und der bereits in die Spindel gekommene Fadenteil durch die seitliche Öffnung der Hohlspindel nach aussen geschleudert wird. Dadurch wird verhindert, dass ein unsymmetrischer Cord entsteht bzw. der Aussenfaden zurückgezogen und um die Hohlspindel aufgewickelt wird dadurch, dass er zwischen der umschlungenen Walze und ihrer Achse unter Klemmwirkung hindurchläuft.
Zu der Form der Aussenfadenspannvorrichtung wird folgendes bemerkt :
Die Walzen der Fadenspannvorrichtung können eine glatte, gerillte oder gezahnte Oberfläche haben.
Der am meisten konstante Griff auf die Fäden wird wohl mit den Fadenspannvorrichtungen erhalten, bei denen ein Faden zwischen ineinandergreifenden Zahnrädern geführt wird.
Um den Faden in die Fadenspannvorrichtung zu bringen, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Walzen nur einseitig unterstützt werden.
Diese Anordnung erleichtert auch die Anordnung des Messers, falls die Fadenspannvorrichtung derart zu der Hohlspindel angeordnet wird, dass die Rollkraft, die während des normalen Betriebs der Vorrichtung auftritt, nach der freien Seite der umschlungenen Walze hin gerichtet ist.
Dies zusammenfassend, wird die Fadenspannvorrichtung vorgezogen, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Walzen der vor der Zufuhröffnung der Hohlspindel angeordneten Fadenspannvorrichtung am Umfang in an sich bekannter Weise mit ineinandergreifenden Zähnen versehen sind, dass der Fadenablaufpunkt der durch die gebremste Walze gehaltenen Walze diametral gegenüber der Eingriffsstelle der Walzen und gegenüber der Zufuhröffnung der Hohlspindel liegt, dass die Achsen der Walzen senkrecht zur Mittellinie der Hohlspindel stehen und dass die Walzen fliegend gelagert sind, u. zw.
derart, dass die Rollkraft, die während des normalen Betriebs der Vorrichtung auf den Faden ausgeübt wird, nach der freien Seite der Zahnräder hin gerichtet ist, und dass nahe der freien Stirnseite der durch die gebremste Walze gehaltenen Walze ein Messer angeordnet ist, dessen Schneidrand über die Verbindungslinie zwischen der Eingriffsstelle der Walzen und der Zufuhröffnung der Hohlspindel ragt.
Die vorteilhafteste Schneidwirkung des Messers wird erhalten, wenn dessen Schneidkante möglichst
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dicht beim umspannen Umfang der umschlungenen Walze angeordnet ist. Dabei hat es sich als ein Vor- teil herausgestellt, den Schneidrand des Messers mit der Mittellinie der umschlungenen Walze in einer von dieser Walze abgewendeten Richtung konvergieren zu lassen. Im Zusammenhang mit einer optimalen
Schneidwirkung hat sich ein Winkel zwischen dem Schneidrand und der Achse einer Grösse von 7rfJ als vorteilhaft erwiesen.
Dabei kann zwischen dem Schneidrand des Messers und der Seite der umschlungenen Walze ein Leit- rand vorhanden sein, der unter einem kleineren Winkel als der Schneidrand mit der Achse der genannten
Walze konvergiert.
Durch die Gegenwart des Leitrandes wird erzielt, dass der Abstand vom Schneidrand des Messers zur
Verbindungslinie zwischen der Zusammenwirkungsstelle der Walzen und der Zufuhröffnung der Hohl- spindel grösser wird, was die Schneidwirkung des Messers fördert. Diese Schneidwirkung wird ferner ver- bessert, wenn erfindungsgemäss beiderseits des Schneidrandes des Messers in einem Abstand mit einer
Dicke des durchzuschneidenden Fadens als Gegenmesser dienende Stangen angeordnet sind, die einen
Winkel von 10 bis 30 mit dem Schneidrand des Messers bilden.
Die genannten Stangen drücken nämlich einen von der umschlungenen Walze geschobenen Faden gegen den Messerrand.
Zur Erläuterung der Erfindung folgt nachstehend eine Beschreibung an Hand der Zeichnung, in der beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt ; Fig. 2 die Aussenfadenspannvorrichtung in vergrössertem Massstab.
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 zwei Ablaufspulen bezeichnet, deren Fäden 3 bzw. 4 in einem Punkt 5 zur Bildung eines Cordes 6 zusammengezwirnt werden. Der Cord wird über eine obere Öse 7 durch eine nicht dargestellte Aufwickelvorrichtung abgezogen.
Der Faden 4, der ferner Innenfaden genannt wird, wird von der Innenablaufspule 2 über einen Fadenführer 8, eine Innenfadenspannvorrichtung oder Innenfadenbremse 9 und einen Fadenführer 10 dem Zwirnpunkt 5 zugeführt.
Der von der Aussenablaufspule 1 kommende Aussenfaden 3 wird über eine Fadenleitöse 11 und durch eine Aussenfadenspannvorrichtung oder Aussenfadenbremse 12 der Zufuhröffnung 13 einer Hohlspindel 14 zugeführt, die mit Hilfe einer Rolle 15 von einem nicht dargestellten Treibriemen aus gedreht werden kann. Mit der Hohlspindel 14 ist eine Speicherscheibe 16 verbunden. Der Aussenfaden 3 läuft durch die Hohlspindel 14, eine Durchbohrung 17 in der Speicherscheibe 16 und balloniert dann nach dem Verlassen einer Schüssel 18, die mit der Speicherscheibe 16 verbunden ist, frei zum Zwirnpunkt 5, wo der Cord 6 gebildet wird.
Die Innenablaufspule 2 befindet sich auf einem Stator 19, der auf bekannte Weise so eingerichtet ist, dass er sich beim Drehen der Falschzwirnvorrichtung, gebildet durch die Hohlspindel 14 und die Speicherscheibe 16, nicht bewegt. Auf dem Stator 19 befindet sich eine durchsichtige Schutzkappe 20, auf deren Oberrand eine Brücke 21 befestigt ist, die den Fadenführer 8, die Innenfadenbremse 9 und den Fadenführer 10 trägt.
Die Vorspannungen, die mittels der Innen- und der Aussenfadenbremsen 9 und 12 dem Innen- bzw. dem Aussenfaden erteilt werden, können derart gewählt werden, dass der Zwirnpunkt 5 während der Ausführung des Zwirnprozesses vor der oberen Öse oder in dieser selbst zu liegen kommt.
Die Innenfadenbremse 9 und die Aussenfadenbremse 12 sind in diesem Falle, was den Bremsenteil anbelangt, einander gleich. Im Zusammenhang hiemit ist in Fig. 2 nur die Aussenfadenbremse 12 in vergrössertem Massstab dargestellt.
Diese Fadenbremse besteht aus zwei Zahnrädern 22 und 23. Die Zähne dieser Zahnräder greifen an der Eingriffsstelle 26 mit Spiel ineinander. Demzufolge können auch Knoten, die im Faden 3 vorhanden sein könnten, ungehindert die Eingriffsstelle 26 der beiden Zahnräder 22 und 23 passieren. Das Zahnrad 22 ist frei drehbar um eine feststehende Achse 24, während das Zahnrad 23 auf einer drehbaren Welle 25 festgesetzt ist, die auf bekannte und deshalb nicht dargestellte Weise, z. B. magnetisch, gebremst wird. Demzufolge wird das Zahnrad 22 über das Zahnrad 23, mit dem es im Eingriff ist, ebenfalls abgebremst. Diese Abbremsung kann, da sie über das direkt gebremste Zahnrad 23 stattfindet, indirekt genannt werden.
Die Aussenfadenbremse 12 ist ferner derart zur Hohlspindel 14 angeordnet, dass die diametral gegen- über der Eingriffsstelle 26 der Zahnräder 22 und 23 liegende Fadenablaufstelle 27 gerade gegenüber der Zufuhröffnung 13 der Spindel 14 liegt. Mit Hilfe des Fadenführers 11 und eines Fadenführers 28 wird der Aussenfaden 3 an der Eingriffsstelle 26 von oben her zwischen die Zahnräder 22 und 23 geführt, wonach er ferner seinen Weg über den Umfang des Zahnrades 22 nach der gegenüber der Eintrittsöffnung 13 liegenden Fadenabfuhrstelle 27 nimmt.
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