Vorrichtung zur Herstellung von gezwirnten Fäden aus natürlichem oder synthetischem Material
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Herstellung von gezwirnten Fäden aus natürlichem oder synthetischem Material, die mindestens zwei vertikal angeordnete, zur Aufnahme von mit Einzelfäden oder gefachten Fäden bewickelten Spulen bestimmte als Zweitzwirnungsorgane dienende Vorzwirnspindeln, einen mit einer Facheinrichtung kombinierten Imprägniertrog und eine Zweitzwirnungs-Aufnahmespindel enthält.
Am vorteilhaftesten kann die vorliegende Vorrichtung von doppelten Näh-, Kord- und anderen Zwirnen aus Natur- und synthetischen Fasern mit Nachzwirnung der Filamentseide eingesetzt werden. Gegenwärtig sind in der Industrie Vorrichtungen zur Herstellung von gezwirnten Fäden bekannt, die zwei vertikale Zuführungsspindeln für doppelte Zwirnung zwecks Vor- oder Nachzwirnen enthalten, von deren Aufmachungen einzelne oder gefachte Fäden abgewickelt werden.
Zwischen den Zuführungsspindeln ist eine vertikale Aufnahme-Doppeldrahtspindel mit einem vertikalen Wickelstab zum Aufwickeln des Zwirnes auf eine Zweiflanschenspule angeordnet, die auf diese Spindel aufgesteckt wird.
Über der Aufnahmespindel ist eine Fachvorrichtung in Gestalt eines Systems von Hebeln vorhanden, die den Längenabgleich der zusammengedrehten Fäden bei ihrer Bewegung von den Zuführungsspindeln zu der Aufnahmespindel vornehmen.
Hierbei befinden sich die Drehachsen der Scheiben der beiden Zuführungsspindeln in einer Ebene mit der Drehachse der Scheibe der Aufnahmespindel und in gleichem Abstand von derselben (siehe beispielsweise britische Patentschrift Nr. 692 027 aus dem Jahre 1949).
Auf der bekannten Vorrichtung ist die Herstellung eines Zwirnes mit drei, vier und mehr Zusammenlegungen im Nachzwirnen nicht möglich, weil dies die Anordnung von zusätzlichen Zuführungsspindeln erfordert, deren Achsen bei der Anordnung dieser Spindeln in derselben Ebene mit den Achsen der Haupt-Zuführungsspindeln in grösseren Abständen von der Achse der Aufnahmespindel liegen werden.
Verschiedene Abstände zwischen den Zuführungsspindeln und der Aufnahmespindel führen zu unterschiedlichen Spannungen und somit zur unterschiedlichen Länge von Zwirnen im Verzwirnungsstadium auch zur Ungleichmässigkeit der Zwirnstruktur.
Die Anordnung von zusätzlichen Spindeln macht die Bauart der Fachvorrichtung noch komplizierter, wenn auch sie schon für zwei Zuführungsspindeln kompliziert ist.
Ausserdem ist es unmöglich, auf der bekannten Vorrichtung ein Bad für Flüssigkeit aufzustellen, was die für die Baumwollzwirne notwendige Nasszwirnung oder für die synthetischen Zwirne, beispielsweise Polyätherzwirne erforderliche Tränkung mit Präparaten ausschliesst.
In den bekannten Vorrichtungen schliesst die dichte Aufwicklung des Zwirnes auf die Spule die Möglichkeit der unmittelbaren Färbung desselben und die Kombination dieses Prozesses mit der Wärmestabilisierungsbehandlung dieses Zwirnes aus, was drei zusätzliche Prozesse notwendig macht: Umspulung mit Streckung, Wärmestabilisierung und Umspulung des Zwirnes auf eine perforierte Färbehülse. Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung von zwei, drei und mehrfach gezwirnten Fäden im Nachzwirnungsstadium.
Diese Vorrichtung weist eine horizontal angeordnete Aufnahmespindel auf. Diese ist eine Spindel für Doppelzwirnung mit einem horizontalen Wickelstab zum Aufwickeln des Zwirnes auf die Spule. Hierbei ist zum Zuführen ein Schärrahmen mit Bobinen (siehe französische Patentschrift Nr. 1 259 530, Kl.D.OlH, 1961) verwendet.
Jedoch ist es auf dieser Vorrichtung unmöglich, doppelte Zwirne oder einfache Zwirne mit Nachzwirnung von Filamentseide herzustellen, und die Aufwicklung des Zwirnes auf die Spule schliesst die Möglichkeit der unmittelbaren Färbung, Bleichung und Stabilisierung aus.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Vorrichtung zur Herstellung von gezwirnten Fäden mit einer solchen Ausführung von Zuführungsspindeln, Fachvorrichtung und Aufnahmespindel und einer solchen Anordnung von diesen Einheiten zu entwickeln, dass diese Vorrichtung die Ausschliessung der Prozesse Nachzwirnen, Waschen von synthetischen Fäden, Fixieren von denselben und Umspulen von Seide auf Kegel sowie Kombinierung dieses Prozesses von Prozessen des Vorzwirnens (Nachzwirnens), Fachens, Auszwirnens und Aufwicklung zu Wickelkörpern gewährleisten würde, wodurch direkte Färbung des Zwirnes und Kombinierung dieses Prozesses mit dessen Stabilisierung erreicht wäre, ausserdem soll diese Vorrichtung gestatten, den Arbeitsaufwand bei der Produktion von Zwirnen aus Natur- und synthetischen Fasern erheblich zu senken und ihre hohe Qualität zu gewährleisten.
Die gestellte Aufgabe wird mit Hilfe einer Vorrichtung zur Herstellung von gezwirnten Fäden aus Natur- und synthetischen Fäden gelöst, welche vertikale Zuführungsspindeln für Doppel nvirnung aufweist, von deren Wickelkörpern einzelne oder gefachte Fäden abgewickelt werden, die gleichzeitig auf diesen Spindeln Vor- oder Nachzwirnung bekommen, ferner eine Vorrichtung zum Fachen von gezwirnten Fäden, die von den erwähnten Spindeln ankommen, sowie eine zum Auszwirnen und Aufwickeln des Zwirnes zu einem Wickelkörper bestimmte Aufnahmespindel für Doppelzwirnung.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine hohle Nachzwirnspindel mit einer radialen Zwirnaustrittsöffnung enthält, die als Aufnahmespindel ausgebildet ist, indem ihr oberer Teil eine horizontale Nutentrommel zur Bewicklung von Spulen aufweist, wobei dieser obere Teil von Ringen umgeben ist, die mittels Auflagern mit der Aufnahmespindel verbunden sind und zur Ballonbegrenzung dienen und die den grössten Durchmesser aufweisende Scheibe auf der Spindel angeordnet ist und die Ringe oberhalb der Scheibe, in einem Abstand von diesem und voneinander sauer zur Achse der vertikal angeordneten Nachzwirnspindel angeordnet sind, und dass die Aufnahmespindel an ihrem oberen Ende einen Pilz als Umlenk- und Zweitzwirnungsorgan aufweist,
dass ferner jede Vorzwirnspindel ein oberhalb einer rotierbaren Scheibe befindliches Festlager zur Aufnahme von Wickelkörpern und einen mit einer Eintrittsdüse versehenen, als Durchgangsöffnung für den Zwirn dienenden hohlen Kanal besitzt und die Drehachsen der Scheiben von Vorzwirnungsspindeln in verschiedenen Ebenen aber in gleichem Abstand von der Scheibe der Nachzwirn- und Aufnahmespindel, achsparallel zu dieser angeordnet sind, und dass jeder Spindel ein Fadenführer zugeordnet ist, der sich zwischen der Spindel und dem oberhalb dieser Spindel aber unterhalb der Nachzwirnspindel vorhandenen Imprägniertrog mit Garnleitstäben befindet, dem seinerseits ein Garnführungsauge als Facheinrichtung und ein diesem benachbartes Fadenbremsorgan konzentrisch zur darüber angeordneten Nachzwirnspindel nachgeschaltet ist.
Diese konstruktive Ausführung gewährleistet die Herstellung von dichten, nach der Struktur, der Zwirnungsanzahl je Meter, der Länge der den Zwirn ausmachenden Einzelfäden und der Färbung der zweifachen Zwirne aus Natur- und synthetischen Fasern und einfachen Zwirnen aus synthetischen Fasern mit Nachdrehung von Filamentseide und Reissdehnung von nicht mehr als 25%.
Dies gestattet es ferner, Prozesse des Nachdrehens, Waschens, Fixierens und Aufwickelns der Seide auf Kegel auszuschliessen und Prozesse des Vorzwirnens, Fachens, Auszwirnens und Aufwickelns von Zwirnen zu Wickelkörpern zu kombinieren, die ihre Verwendung unmittelbar bei der Bleichung und Färbung der Zwirne und die Kombinierung dieser Prozesse mit der Stabilisierung der Zwirne ermöglichen, was eine beträchtliche Senkung des Arbeitsaufwandes bei ihrer Herstellung erlaubt.
Die Verwendung des Tränkbades gewährleistet das Nasszwirnen, das bei der Herstellung von Baumwollzwirnen notwendig ist, oder die Tränkung mit Präparaten, die für synthetische Zwirne, beispielsweise Polyätherzwirne, erforderlich ist.
Zur weiteren Verbesserung der Gleichmässigkeit der Zwirne wird die Anzahl der Horizontalstäbe mit Ansätzen an Stirnflächen zweckmässigerweise gleich der Anzahl der Zuführungsspindeln genommen, während die Enden jedes von diesen Stäben in gleichem Abstand von der Drehachse der Scheibe der jeweiligen Zuführungsspindel angeordnet und zwischen der erwähnten Drehachse und der Drehachse der Scheibe der Aufnahmespindel plaziert werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein konkretes Beispiel ihrer Ausführung unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen betrachtet, in den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 Gesamtansicht der Vorrichtung gemäss der Erfindung;
Fig. 2 prinzipiellen Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in der Stellung, wo die Verzwirnung von Fäden erfolgt.
Die Vorrichtung zur Herstellung von gezwirnten Fäden enthält vertikale Zuführungsspindeln 1 (Fig. 1) für Doppelzwirnung.
Über diesen Spindeln ist ein Fachbad 2 mit Tränkflüssigkeit angeordnet, das unbewegliche Leitstäbe 3 enthält. Über dem Bad ist eine vertikale Aufnahmespindel 4 eingeordnet.
Zuführungsspindeln 1 besitzen sich drehende Scheiben 7, über denen Festlager 8 für Wickelkörper 9 vorhanden sind, von denen der Faden abgewickelt wird.
Die Drehachsen der Scheibe 7 der Spindeln 1 liegen in der Spindel 4 hindurchgehen. Jede von diesen Achsen liegt in gleichem Abstand von der erwähnten Drehachse der Scheibe 6.
Die Zuführungsspindeln 1 können sowohl gleichmässig wie auch ungleichmässig um die Drehachse der Scheibe 6 verteilt werden.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Zusammenlegungen des Zwirns im Auszwirnungsstadium können zwei, drei oder mehrere Spindeln 1 vorhanden sein. Die Anordnung der Spindeln 1 in gleichem Abstand von der Achse der Scheibe 6 und durch sie erfolgende automatische Regelung der Spannung der zusammengedrehten Fäden gewährleisten gleiche Länge der Einzelfäden, die zum Zwirn verzwirnt werden.
Die Leitstäbe 3 sind unbeweglich angeordnet, weisen an den Stirnflächen Ansätze auf, die das Abgleiten der Fäden von ihnen verhindern und deren Anzahl der Anzahl der Zuführungsspindeln 1 gleich ist. Die Enden jedes von den Stäben 3 liegen in gleichem Abstand von der Drehachse der Scheibe 7 der entsprechenden Zuführungsspindel 1 und zwischen der erwähnten Drehachse der Scheibe 7 und der Drehachse der Scheibe 6. Diese Stäbe sind von Fäden umlaufen, die sich von den Zuführungsspindeln 1 an die Aufnahmespindel 4 bewegen, was zum Anfeuchten oder Tränken der Fäden mit der Flüssigkeit, die im Bad 3 enthalten ist, sowie zum zusätzlichen Abgleich ihrer Spannungsgrössen beiträgt.
Eine Wickeltrommel 5 (Nuten- oder Mitnehmertrommel) der Aufnahmespindel 4 ist das einzige Organ, das alle Fäden führt und den Zwirn zu einem Wickelkörper 10 (zylindrischoder konisch) aufwickelt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Beim Aufwickeln auf perforierte Hülsen sind die Wickelkörper zur Verwendung unmittelbar in den Prozessen der Bleichung und Färbung und gleichzeitigen Stabilisierung des Zwirnes geeignet.
Über dem mittleren Teil jeder Spindel 1 ist ein Fadenleiter 11 angeordnet, und zwischen ihm und dem unbeweglichen Stab 3 ist eine Selbstabstellung 12 angeordnet, die den Fadenbruch kontrolliert und die Vorrichtung stoppt. Über dem mittleren Badteil ist ein Gerät 13 untergebracht, das die Spannung aller Fäden regelt, bevor diese in die Spindel 4 gelangen. Der Stab 14 dieser Spindel ist hohl ausgeführt und besitzt eine Radial öffnung 15 zum Herausführen des Zwirnes aus diesem Stab.
Zur Beschränkung des Ballons, der durch den aus der Öffnung 15 heraustretenden Zwirn 16 gebildet wird, sind in der Einrichtung Ringe 17 vorhanden, die mit Hilfe von Auflagern 18 um die Spindel 4 in unterschiedlicher Höhe befestigt sind.
Am oberen Ende der Spindel 4 ist ein Pilz 19 zum Passieren des Zwirnes 16 von oben nach unten vorhanden, der während einer Drehung der Scheibe 6 die Erzielung einer zweiten Zwirnung an den Zwirn 16 gewährleistet. Unter dem Pilz 19 sind Gangspille 20 angeordnet, die zu einem geringen Strecken und Ausgleichen der Struktur des Zwirnes 16 sowie zum Aufrechterhalten einer bestimmten Spannung des Zwirnes beim Aufwickeln auf den Wickelkörper 10 dienen.
Auf einem Festlager 21 der Spindel 4 ist ein Fadenleiter 22 angeordnet.
Der Wickelkörper 10 (zylindrisch oder konisch) wird mittels eines Kopfes 23 festgehalten.
Bei Verwendung der Mitnehmer-Wickeltrommel wird vor ihm in der Spindel 4 ein Mitnehmer angeordnet.
Die Scheiben 7 der Spindeln 1 werden von einem Elektromotor 24 (Fig. 2) über einen Keilriemenantrieb 25 und einen Flachriemenantrieb 26 und Zahnräder (in der Zeichnung nicht abgebildet) in Umdrehung versetzt. Die Festlager 8 und 21 werden vor der Drehung durch Magnete 27 gesichert.
Die Scheibe 6 der Spindel 4 wird von einem Elektromotor 24 über einen Keilriemenantrieb 25 und ein Getriebe 28 (Fig. 1) in Umdrehung versetzt.
Die Wickeltrommel 5 wird von der Spindel 14 über ein Schnecken-Zahnradgetriebe 29 (Fig. 2) in Umdrehungen versetzt. Im Getriebe 29 sind Zahnräder 30 und 31 auswechselbar, und ein Zahnrad 32 stellt ein Zwischenrad dar.
Zur Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Scheiben 7 werden die Riemenscheiben eines Durchmessers des Antriebs 26 durch Riemenscheiben anderen Durchmessers ersetzt. Zur Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Scheiben 6 werden analogerweise die Riemenscheiben des Antriebs 25 ersetzt.
Zur Veränderung der Geschwindigkeit der Wickeltrommel 5 und der Grösse der Vor- und Auszwirnung werden Zahnräder 30, 31 des einen Durchmessers durch Zahnräder anderen Durchmessers ersetzt. Zur Veränderung der Richtung der Vorund Auszwirnung können die Phasen des Elektromotors 24 umgeschaltet, der Antrieb 26 durch einen Kreuzantrieb ersetzt und das Zwischenrad 32 des Getriebes 29 zur Aufrechterhaltung der Drehrichtung der Wickeltrommel 5 eingesetzt oder ausgebaut werden.
Vor dem Anlassen der Vorrichtung werden auf die Spindeln 1 (Fig. 2) die Wickelkörper 9 mit dem einzelnen oder gefachten Faden aufgesetzt werden. Ein Faden 33 von jedem Wickelkörper wird in einen hohlen Kanal 34 der Spindel 1 eingeführt. Danach wird der Faden über den Fadenleiter 11, die Selbstabstellung 12, die Stäbe 3 und das Gerät 13 geleitet.
Hiernach wird der Elektromotor 24 eingeschaltet und eine gewisse Länge von vorgezwirnten Fäden von Hand abgewikkelt. Danach wird der Elektromotor abgeschaltet.
Die gefachten vorgezwirnten Fäden werden durch eine Hohlspindel 14 der Spindel 4 geleitet und nach Austritt aus seiner Öffnung 15 und der Öffnung der Scheibe 6 in den Ringen 17 durch den Pilz 19, Gangspille 20 und den Fadenleiter 22 auf die Wickeltrommel 5 geleitet, wo sie von Hand auf die Hülse des Wickelkörpers 10 aufgewickelt werden. Das Leiten der Fäden durch hohle Kanäle 34 der Spindeln 1 und die Hohlspindel 14 der Spindel 4 kann mit Hilfe einer bekannten pneumatischen Vorrichtung (nicht abgebildet) bewerkstelligt werden. Hiernach wird der Elektromotor 24 eingeschaltet, und die Scheiben 6 und 7 sowie die Wickeltrommel 5 fangen an sich zu drehen.
Die Wickeltrommel 5 gewährleistet, indem sie das Aufwikkeln des Zwirnes 16 auf den Wickelkörper 10 ausführt, das Abwickeln der Fäden 33 von den Wickelkörpern 9 und ihre Bewegung durch die Vorrichtung. Nach dem Passieren der Spindel 1 bekommen die Fäden 33 den Vorzwirn, je zwei Zwirnungen pro jede Umdrehung der Scheibe 7. Die vertikale Spindel 1 für Doppelzwirnung besitzt die Fähigkeit, die Spannungsgrössen des passierenden Fadens automatisch auszugleichen, indem sie eine Übermenge davon auf die Scheibe sammelt oder diese ablaufen lässt.
Die vorgezwirnten Fäden 33 gelangen, nachdem sie den Fadenleiter 11 und das Gerät 12 passiert haben, in das Bad 2 wo sie, indem sie die unbeweglichen Stäbe 3 umlaufen, mit Flüssigkeit durchtränkt werden. Die Unbeweglichkeit der Stäbe gewährleistet eine gute Tränkung der Fäden und den nachfolgenden Abgleich ihrer Längen, das Fachen. Die gefachten vorgezwirnten Fäden laufen durch das Spanngerät 13, mittels welchem die gewünschte Spannung des Zwirnes 16 eingestellt werden kann. Der Zwirn 16 bildet, nachdem er die Hohlspindel 14, seine Öffnung 15, die Öffnung der Scheibe 6 und den Pilz 19 passiert hat, einen Ballon, der durch Ringe 17 begrenzt ist, und bekommt den Endzwirn je zwei Zwirnungen pro jede Umdrehung der Scheibe 6. Danach kommt der Zwirn 16 an die Gangspille 20, wo er ein geringes Strecken zum Ausgleichen der Zwirnstruktur und der Zwirnspannung beim Aufwickeln bekommt.
Nach dem Passieren des Fadenleiters 22 und der Nuten der Wickeltrommel 5 wird der Zwirn auf den Wickelkörper 10 aufgewickelt, der auf ihr liegt.
Der Wickelkörper kann von zylindrischer oder konischer Form auf einer glatten oder perforierten Hülse sein, was dank einer gleichmässigen Aufwicklung und ihrer Dichte die Verwendung von solchen Wickelkörpern unmittelbar in den Prozessen der Bleichung und Färbung unter gleichzeitiger Wärmestabilisierung ermöglicht.