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PATENTANSPRÜCHE
1. Direkt-2-Stufen-Zwirnmaschine mit Doppeldraht-Spin dem zum Vorzwirnen und Auszwirnen, dadurch gekennzeichnet, dass die-Vorzwirn-Spindeln (a, b) im oberen Teil der Maschine waagrecht montiert sind und die Auszwirn-Spindeln (c) unterhalb besagter Vorzwirn-Spindeln (a, b) in einem Winkel von 5 bis 15 nach aussen geneigt montiert sind, wobei zwischen den Vorzwirn-Spindeln und den Auszwirn-Spindeln eine Vorrichtung zur Regulierung der Garnspannung und eine Wächtervorrichtung (d) zum Erfassen eines Garnbruchs und zum Anhalten der Maschine angeordnet ist.
2. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorzwirn-Spindeln (a, b) und die Auszwirn Spindeln (c) zu Gruppen zusammengefasst sind, wobei jede Gruppe aus zwei Vorzwirn-Spindeln und einer einzelnen Auszwirn-Spindel besteht, und die Gruppen in gleicher Anzahl beidseits der Maschine symmetrisch angeordnet sind.
3. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Vorzwirn-Spindel (a, b) eine konusförmige Kupplung (14) aufweist, die mit der entsprechenden Antriebsscheibe (16) der Vorzwirn-Spindel einrückbar ist, derart, dass ein Bruch des Garns die Vorzwirn-Spindel von den Antriebsscheiben (16) abkuppelt.
4. Zwirnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsschuh (28) vorhanden ist, der den Kupplungsteil (14) abbremst, sobald dieser von der Antriebsscheibe (16) abgekuppelt ist.
5. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wächtervorrichtung (d) ebensoviele Garnführungen (69) aufweist wie Garne vorhanden sind, und jedes Garn einzeln durch eine Garnführung verläuft, wodurch jeder mögliche Garnbruch festgestellt werden kann.
6. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auszwirn-Spindel (c) und den Rollen (80, 80', 81) eines Galetten-Lieferwerks ein Garnschutzrohr (83) die Führung des Garns übernimmt, wodurch sichergestellt wird, dass das Garn eine relativ lange Strecke zurücklegen muss.
7. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auszwirn-Spindel (c) ein Garnspanner (84) vorgeordnet ist, um zu verhindern, dass ein gebrochenes Garn sich in der rotierenden Scheibe (99) der Auszwirn-Spindel (c) verfängt.
8. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerpfanne (92) der Auszwirn-Spule (135) mit einem exzentrisch zur Spulenachse angeordneten Gewicht (159) versehen ist, welches die Ruhestellung der Auszwirn Spule festlegt.
9. Zwirnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung der Auszwirn-Spule (135) der Auszwirn-Spindel (c) mit einem Drehmoment-Regler (11, 112, 114, 122) ausgerüstet ist, zwecks Regelung der Drehzahl der Spule in Übereinstimmung mit dem zunehmenden Durchmesser dieser Spule, wobei der Drehmoment-Regler einen Dauermagneten (112) und ein magnetisierbares Gegenstück (11) aufweist, sowie einen mit dem Umfang des Garnkörpers auf der Spule in Berührung stehenden Fühler (122).
10. Zwirnmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (128) den Fühler (122) mit dem Umfang des Garnkörpers auf der Spule in Berührung hält, wobei ein Arm des Fühlers mittels Verzahnung an einer Welle (114) angreift, die entweder den Dauermagneten oder das magnetisierbare Gegenstück trägt, derart, dass die Welle relativ zum Dauermagneten oder zum magnetisierbaren Gegenstück geringe Längsbewegungen durchführen kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Direkt-2 Stufen-Zwirnmaschine, die sich besonders für die Herstellung von industriell verwendetem Strangmaterial eignet, zum Beispiel Riemen, Reifen, Fischnetzen und Seilen, deren Strangstruktur durch Vorzwirnen und Auszwirnen entsteht. Das Vorzwirnen und Auszwirnen soll in einem zusammenhängenden Arbeitsgang durchgeführt werden, somit ohne Zwischen Arbeitsgang wie z. B. Umspulen.
Es sind schon viele Vorschläge für die zusammenhängende Herstellung von Strangmaterial gemacht worden, die in zwei grundsätzlich verschiedene Verfahren eingeteilt werden können: das eine Verfahren weist Doppeldraht-Spindeln zum Vorzwirnen im oberen Abschnitt und Ringzwirner zum Auszwirnen im unteren Abschnitt der Maschine auf und ist z. B.
im britischen Patent Nr. 896 493 und in den US-Patenten Nr.
3 846 965 und 3 918 245 beschrieben. Das andere Verfahren weist sowohl für das Vorzwirnen wie für das Auszwiimen Doppeldraht-Spindeln auf und ist z.B. im britischen Patent Nr.
915 942 und in den US-Patenten Nr. 2487 838 und 2 654 210 beschrieben. Das Konzept einer zusammenhängenden Strang- Produktion ist somit nicht neu, die oben erwähnten Hilfsmittel sind jedoch nicht ausgesprochen erfolgreich und weisen ihre spezifischen Schwierigkeiten auf.
In bezug auf die zuerst erwähnte Ausrüstung ergibt sich eine der Schwierigkeiten aus der Verwendung eines Ringzwirners, welches den Auszwirnvorgang nachteilig beeinflusst. Durch den Ringzwirner wird der durch die Verwendung einer Doppeldraht-Spindel beim Vorzwirnen erzielte Vorteil wieder aufgehoben; eine der Schwierigkeiten ergibt sich beispielsweise durch die Spannungs-Differenz zwischen der Doppeldraht Spindel und dem Ringzwirner. Dies schadet der Strangbeschaffenheit. Ein weiteres Problem ergibt sich aus den ungleichen Betriebsgeschwindigkeiten beim Vorzwirnen und Auszwirnen, wodurch der Wirkungsgrad reduziert wird. Dies ist auf die beschränkte Geschwindigkeit des Ringzwirners zurückzuführen.
Das Verwenden von Doppeldraht-Spindeln für das Vorund Auszwirnen hat den Vorteil, dass beispielsweise keine so grosse Auszwirnspule mit den für das Ringzwirner-System typischen relativ hohen Drehzahlen erforderlich ist, weil eine rotierende Scheibe dem Garn den Drall verleiht und bei jeder Drehung der Scheibe zusätzlich der Doppeldrall erfolgt.
Dadurch ergibt sich ein höherer Wirkungsgrad und ein geringerer Energieverbrauch. Aufgrund der parallelen Verwendung von Doppeldraht-Spindeln sowohl für das Vorzwimen wie auch für das Auszwirnen, können die beiden Operationen gut miteinander verbunden werden, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit problemlos auf das Maximum erhöht werden kann. Was die Auszwirnspule betrifft, so kann nur dann auf einen Spezialtyp verzichtet werden, wenn die Spule einer Drehzahl angepasst werden kann, die zum Aufwickeln der durch ein Galetten-Lieferwerk gespiesenen Garne genügt.
Dabei kann die Geschwindigkeit niedriger sein als sie für ein Ringzwirn-System notwendig wäre. Dadurch erübrigt sich die präzise Fertigung einer Auszwirnspule, was geringere Produktionskosten und minimalen Unterhalt der Spule sichert. Es versteht sich von selbst, dass keine Spule zur Zwischenaufnahme der vorgezwirnten Garne benötigt wird, weil diese auf direktem Weg in den Auszwirn-Abschnitt gelangen. Im Gegensatz zum Ringzwirn-System sind Läufer, Schmiermittel, etc. überflüssig und es bestehen weder Vibrations- noch Lärmprobleme.
Grundsätzlich umfasst die vorliegende Erfindung ein zusammenhängendes System, welches sowohl für das Fachen wie das Zwirnen Doppeldraht-Spindeln verwendet. Die Unterschiede zu den bekannten Verfahren, wie sie in den US-Patenten Nr.
2487 838 und 2 654 210 sowie dem britischen Patent Nr.
915 942 erwähnt sind, werden im folgenden detailliert erklärt:
Die zuerst erwähnten zwei US-Patente beziehen sich grundsätzlich auf die gleiche Erfindung, die zwei Vorzwirn-Spindeln und eine Auszwirn-Spindel umfasst, die alle als Einheit auf der gleichen Ebene aufrechtstehend angeordnet sind und durch einen gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden. Die Antriebslle oberhalb der Zwirn-Spindel wird durch ein Schneckengetriebe unterhalb der hohlen Spindel des Zwirners angetrieben. In diesem System kommen zwei vorgezwirnte Garne auf der Antriebswellen-Rolle zusammen, um welche sie herumgedreht werden. In diesem Vorgang ist es schwierig, die Zugkraft innerhalb dieser beiden Garne gleich zu halten. Diese ungleiche Spannung der Garne schadet der Strangstruktur.
Hinzu kommt, dass bei diesem Zwirnvorgang die Garne von oben her zugeführt werden und nach dem Ballon durch die Scheibenöffnungen geführt werden. Es ist jedoch bekannt, dass der Ballon dazu tendiert, unstabil zu werden. Im übrigen wird die Spule durch Magnetkraft angetrieben; dies kompensiert das Nachlassen der Rotationsgeschwindigkeit während der Spulendurchmesser wächst. Weil jedoch das Anpassen des Spaltes Schwierigkeiten bereitet, wird die Wickelspannung kontinuierlich kleiner, während der Spulendurchmesser aufgrund des aufgewickelten Garns zunimmt; dabei ist es absolut notwendig, dass die Spannung höher bleibt als die Ballonspannung. Das Verhältnis der beiden Spannungen entspricht demjenigen der Durchmesser der leeren Spule zur vollgewickelten Spule, die anfängliche Zugkraft tendiert jedoch dazu, höher zu sein als der praktische Wert.
Die Schwierigkeit, eine gleichmässige Zugkraft sowohl beim Wickeln wie auch beim Doppelzwirnen zu gewährleisten, beeinflusst die Qualität der Strangstruktur sehr nachteilig.
Die im britischen Patent Nr. 915 942 explizierte Erfindung umfasst eine Gruppe von drei in einer Ebene angeordneten Vorzwirn-Spindeln und einer einzelnen Auszwirn-Spindel, welche alle durch einen gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden. Die Lieferpackung ist dabei so montiert, dass sie sich mittels Lager leicht drehen kann. Indem das Garn durch die Antriebsrollen im Zwirner gezogen wird, versetzt es die Lieferpackung in Drehung; wenn jedoch die Zuggeschwindigkeit des Garns konstant gehalten wird, ist die Lieferpackung in der Mitte und an den beiden Enden Änderungen in der Winkelgeschwindigkeit ausgesetzt, wodurch Freilauf-Schwierigkeiten entstehen und die Geschwindigkeit nachlässt. Um diese Schwierigkeit zu meistern, verläuft ein Bremsriemen in der Randnut der Packung.
Im weiteren ist die Anlage mit einem Fühlerarm ausgerüstet, der die Zugkraft des Garns laufend misst, wodurch die Bremsen gesteuert werden. Dennoch ist die Zugkraft, speziell in der Anlaufphase, oft ungleichmässig und dies hat, wie bereits erwähnt wurde, einen negativen Einfluss auf die Bildung der Strangstruktur.
Im weiteren kommt hinzu, dass beim Abwickeln des Garns von der Lieferpackung das Garn unter der Führung der Parallelstange durchgeführt wird, wodurch die Garne zwangsmässig mit der Oberfläche der Stange in Berührung bleiben müssen.
Weil jedoch die Lieferpackung eine lange zylindrische Form aufweist, wurde das Garn in einer hin- und hergehenden Bewegung auf die Spule aufgewickelt, wodurch regelmässig Verwicklungen und Garnbrüche entstehen.
Ein weiteres Problem ergibt sich in der Auszwirn-Anlage, wo anstelle der vorhin erwähnten Magnetkraft Reibräder verwendet werden, um die Spulen anzutreiben. Verglichen mit der Magnet-Methode ist es in diesem Fall jedoch schwierig, innerhalb der Vielzahl Spulen einen konstanten Reibungs- und Gleichgewichtskoeffizienten aufrecht zu erhalten, wodurch das Wickeln des Garns ungleichmässig erfolgt. Die ungleichmässige Wicklung deutet auf unterschiedliche Zugkraft innerhalb der Spule, was insbesondere die Qualität von Reifen-Strangmaterial ungünstig beeinflusst. Bei der Reifenproduktion wird eine relativ hohe Dehnbarkeit der Faser des Grundmaterials verlangt; die ungleichmässige Wickelspannung beeinflusst die Anzahl Dralle jedoch sehr negativ, was zu einer verminderten Stärke des Strangs führt und auch das Zetteln der Garne im anschliessenden Webprozess erschwert.
Diese Faktoren zusammen führen zu einer schlechten Reifenqualitiit.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben erwähnten Probleme zu lösen. Sie sieht eine verbesserte Direkt-2- Stufen-Zwirnmaschine vor, in der die Zwirn- und Spulvor- gänge unter idealen Zugkraft-Bedingungen ablaufeii.
Gemäss der vorliegenden Erfindung sind die Doppeldraht- Vorzwirn-Spindeln horizontal im oberen Teil der Maschine montiert, während die Doppeldraht-Auszwirnspindeln unterhalb der Vorzwirn-Spindeln in einem Winkel von j bis 15 nach aussen geneigt montiert sind. Die Vorzwirn-Spindeln befinden sich oberhalb der Auszwirn-Spindeln, um den dazwischenliegenden Weg des Garns möglichst kurz zu halten.
Dadurch werden mögliche Veränderungen in der Zugkraft des Garns ausgeschlossen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die abnehmbare Auszwirnspule in der Zwirn-Spindel exzentrisch angeordnet und weist ein seitliches, der Bedienungsperson direkt gegenüberliegendes, Gewicht auf.
Gemäss einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung befindet sich zwischen den Vorzwirn-Spindeln und den Auszwirn-Spindeln ein Fadenwächter, der einen möglichen Garnbruch festellen und den Zwirn-Vorgang unterbrechen muss. Dadurch wird eine störungsfreie, ununterbrochene Strangherstellung sichergestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise erklärt. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung einer Direkt-2 Stufen-Zwirnmaschine nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Gesamtansicht im Seitenriss der in Fig. 1 dargestellten Zwirnmaschine, wobei zwei Spindelgruppen in symmetrischer Anordnung gezeigt sind,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 2 dargestellten Einheit, wobei zusätzlich der Fadenwächter und das Galetten-Lieferwerk dargestellt sind,
Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt durch eine Doppeldraht-Vorzwirn-Spindel,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses und der Kupplung der Doppeldraht-Vorzwirn-Spindel,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Einzel-Fadenwächters, wie er zwischen Vorzwirneinheit und Auszwirneinheit angeordnet ist,
Fig.
7 einen senkrechten Querschnitt durch eine Doppeldraht-Auszwirnspindel,
Fig. 8 einen waagrechten Querschnitt entlang der Linie VII VII durch die in Fig. 7 dargestellte Doppeldraht-Auszwirnspindel,
Fig. 9 eine Funktions-Darstellung der in Fig. 8 dargestellten Doppeldraht-Auszwirnspindel, wobei jede Welle durch einen Bezugsbuchstaben A, B, C, D, E, F bezeichnet wird,
Fig. 10 eine Teil-Frontdarstellung der feststehenden Pfanne einer der Doppeldraht-Auszwirnspindeln und
Fig. 11 einen waagrechten Querschnitt entlang der Linie X X durch die in Fig. 10 dargestellte feststehende Pfanne.
Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, sind zwei Doppeldraht-Vorzwirn-Spindeln a und b mittels in Gehäusen 8 gekapselten Kugellagern 10 auf einem Montagerahmen 6 parallel stehend waagrecht angeordnet. Die Lagergehäuse 8 ihrerseits sind auf Schienen 7 seitlich des Montagerahmens 6 befestigt. Unter den Vorzwirn-Spindeln ist eine Auszwirnspindel c leicht diagonal angeordnet, so dass die Drehachse der Auszwirnspindel in einem Winkel von 5 bis 15 bezüglich der Mittellinie des Montagerahmens 6 geneigt ist. Bezugsziffer 92 bezeichnet eine feststehende Pfanne zur drehbaren Befestigung der Auszwirnspindel. Die feststehende Pfanne enthält ein exzentrisch angeordnetes Gewicht 159, wie aus Fig. 8, 10 und 11 ersichtlich, wodurch die feststehende Pfanne ihre Ruhelage ständig beibehält.
Wie Fig. 4 zeigt, ist eine Riemenscheibe 16 mittels Kugellager 17 auf einer Hohlwelle 9 gelagert. Eine Keilwellenbüchse 11, welche mittels einer Konuskupplung 14 verbunden werden kann, ist mittels Scherstift 13 mit der Hohlwelle 9 verbunden.
Bezugsziffer 12 bezeichnet eine Federstütze; diese Federstütze, die Keilwellenbüchse 11 und die Kugellager werden mittels einer am oberen Ende der Hohlwelle 9 befindlichen Mutter mit der Hohlwelle fest verbunden.
Eine Scheibe 36 ist mit der Hohlwelle 9 fest verbunden, wodurch ihre einheitliche Drehung sichergestellt wird. Auf dem Haltedorn 32 befindet sich die Lieferpackung 38 und das Packungsgehäuse 33. Dabei ist der Haltedorn 32 mittels Kugellager 29 und einer Dämpfeinheit 30 drehbar gelagert bezüglich Welle 9. Das Packungsgehäuse 33 weist im Boden ein exzentrisch angeordnetes Gewicht 34 auf, wodurch die Lage des Packungsgehäuses konstant gehalten wird.
Die Lieferpackung 38 wird in das Gehäuse 33 eingeführt, wobei der Haltedorn 32 eine Zugkraft-Vorrichtung 40 aufweist, welche dem Garn eine Anfangs-Spannung verleiht. Das Gehäuse 33 wird mit einer Abdeckung 35 abgeschlossen, die eine konisch geformte Spitze aufweist, um zu verhindern, dass das Garn 39 aufgrund elektrostatischer Kräfte vom Ballonbildenden Garn 41 erfasst wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 6 wird im folgenden der Fadenwächter (d) erklärt. Die Aufgabe dieser Einrichtung besteht darin, einzelne Fadenbrüche des Garns festzustellen und den Vorzwirn-Vorgang zu unterbrechen.
Jede aus zwei Vorzwirn-Spindeln und einer Auszwirn Spindel bestehende Einheit weist einen Fadenwächter auf, der mittels eines Bolzens 55 auf einer Schiene 52 befestigt ist. Der Fadenwächter weist einen axial gelagerten Handgriff 56 auf; diese Achse besteht aus einem auf dem Rahmen 54 befestigten Stift 57. Im weiteren ragt aus dem Rahmen 54 ein Hebel 61 senkrecht empor. Dieser Hebel dient als Auslöser für den Handgriff 56 und ist mittels einer Achse 62 im Rahmen 54 axial gelagert. Der Hebel weist unten einen Knick auf, worin ein im Handgriff 56 angebrachter Stift 63 ruhen kann. Der geknickte Teil des Hebels 61 weist am unteren Ende eine Stufe 64 auf, worin der Stift 63 einrastet, wenn der Hebel 61 in der durch den Pfeil in Fig. 6 angezeigten Richtung gezogen wird.
Der Hebel 61 ist mit einer Feder 67 ausgerüstet, wodurch es möglich wird, dass der Stift 63 an der Knickstelle des Hebels 61 ruht.
Am Handgriff 56 sind mittels eines Stiftes 58 ein Paar Verbindungsstangen 59 und 60 drehbar gelagert. Dadurch wird eine gleichförmige Bewegung der Verbindungsstangen gewährleistet, sobald der Handgriff in die durch den Pfeil in Fig. 6 angezeigte Richtung bewegt wird. Die Verbindungsstangen 59 und 60 sind, wie aus Fig. 3 gut ersichtlich ist, mit den entsprechenden Vorzwirnspindeln (a) und (b) verbunden; dabei greifen die Verbindungsstangen über eintsprechende Achsen 26 auf die entsprechenden Schieber 20 (Fig. 5).
Wenn der Handgriff 56 nach oben bewegt wird, werden die beiden Stangen 59 und 60 gegen die Kraft der im Schieber 20 angebrachten Feder 22 nach unten gezogen; dies erlaubt dem Stift 63, in der Knickstelle des Hebels 61 zu ruhen. Dadurch wird eine mit dem Schieber 20 verbundene Rolle 25 aus der äusseren Nut der Konuskupplung 14 gezogen. Dadurch greift der Konus in die Vertiefung 18 an der Rückseite der Riemenscheibe 16, wodurch die Antriebskraft auf die Hohlwlle 9 übertragen wird (Fig. 4, 5 und 6).
Um den Vorzwirn-Vorgang von Hand zu unterbrechen, wird der Hebel 61 in der durch den Pfeil in Fig. 6 angedeuteten Richtung gezogen, wodurch der Stift 63 aus der Knickstelle des Hebels zur Stufe 64 rutscht. Dadurch senkt sich der Handgnff 56, die Verbindungsstangen 59 und 60 bewegen sich unter dem Einfluss der Feder 22 nach oben und das Endstück der Kupplung 14 wird mit einem am Lagergehäuse 8 montierten Bremsschuh 28 in Verbindung gebracht, wodurch die Drehbewegung der Scheibe 36 einschliesslich der Hohlwelle 9 gestoppt wird. Dadurch dreht sich lediglich noch die durch einen Riemen 174 angetriebene Riemenscheibe 16 weiter.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 wird der Fadenwächter (d) anhand eines typischen Anwendungsbeispiels weiter erläutert:
Das aus der Packung 38 im Vorzwirn-Abschnitt gezogene Garn 39 wird über eine Zug-Vorrichtung 40 in die Hohlwelle 9 geführt und bildet, indem es von der Scheibenöffnung 37 zur Führungs-Drahtschlaufe 42 verläuft, den Ballon 41. Dann wird das Garn an den Führungsstangen 44 und 45 vorbeigeführt, neben denen sich weitere Garnführungen 69 und 69' mit weiteren Drahtschlaufen 68 und 68' zur individuellen Führung des Garns befinden. Die Garnführungen 69 und 69' sind mit den Schwingplatten 71 und 71' verbunden, welche ihrerseits über die Achse 73 mit dem Hebel 61 verbunden sind. Die Bezugsziffern 70 und 70' beziehen sich auf Befestigungsblöcke für die Garnführungen 69 und 69'.
Die gesamte Anlage, bestehend aus den Schwingplatten 71 und 71' sowie den Garnführungen 69 und 69', kann sich wie eine Schaukel um die Achse 73 drehen. Wenn nun die Anlage durch die unter Zugkraft stehenden Garne gespannt wird, befinden sich die Schwingplatten in waagrechter Lage und die Schultern 72 und 72' der Schwingplatten verlaufen oberhalb des ständig drehenden Klinkenrades 75. Gesamthaft betrachtet ist die Anlage auf der Seite der Schwingplatten 71 und 71' schwerer als auf der Seite der Garnführungen 69 und 69'. Wenn nun durch einen möglichen Garnbruch die Zugkraft auf der Seite der Garnführungen 69 und 69' wegfällt, drehen sich die Schwingplatten 71 und 71' nach unten, bis die Schultern 72 und 72' die Klinken des Klinkenrades 75 berühren.
Dadurch wird der Hebel 61, wie aus Fig. 6 ersichtlich, im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 62 gedreht, wodurch sich der Stift 63 von der Knickstelle zur Stufe 64 bewegt. Mit dem Stift 63 bewegt sich auch der Handgriff 56, wodurch sich die Verbindungsstangen 59 und 60 mit Hilfe der Feder 22 nach oben bewegen. Durch die Aufwärtsbewegung der Stangen 59 und 60 dreht sich der Schieber 20 um seine Achse 19, wodurch die Konuskupplung 14 aus der Vertiefung 18 der Riemenscheibe 16 freikommt und deren Endfläche den Bremsschuh 28 berührt. Dadurch wird die Drehbewegung der Hohlwelle und der Scheibe gestoppt.
Einerseits muss die Druckfeder 15 in der Konuskupplung 14 genügend stark sein, um die von der Riemenscheibe abgegebene Kraft über den Konus zu übertragen, andererseits muss die Zugfeder 22 des Schiebers 20 genügend stark sein, um die Wirkung der Feder 15 aufzuheben, damit der Konus von der Riemenscheibe getrennt und die Konuskupplung 14 gegen den Bremsschuh 28 gedrückt werden kann. Die Breite der zur Aufnahme der Rolle 25 vorgesehenen Nut in der Konuskupplung 14 muss etwas grösser sein als der Aussendurchmesser der Rolle, so dass, wenn die Rolle in der Nut eingeführt ist, beide Seiten der Rolle einen Sicherheitsabstand von den Nutwänden aufweisen. Die Feineinstellung erfolgt über die Spannschlösser 27 der Verbindungsstangen.
Auf diese Weise dient der Fadenwächter (d) zum Unterbrechen des Vorzwirn-Vorgangs; entweder indem der Hebel 61 von Hand gezogen wird, oder indem der Vorgang durch den Bruch eines Garns während des Betriebs der Maschine automatisch unterbrochen wird, oder durch Einfluss der Drahtschlaufen (Fühler) 68 oder 68', wodurch beide Vorzwirn Spindeln gleichzeitig gestoppt werden. Beim Starten der Anlage werden durch die Bedienung des Handhebels 56 beide Vorzwirn-Spindeln gleichzeitig in Betrieb gesetzt.
Unter Bezugnahme der Fig. 1, 2 und 3 wird im folgenden der Auszwirner erklärt:
Ein Montagerahmen 1 trägt ein Paar Spindelschienen Stützen 2, die nach aussen reichen (Fig. 2), in denen die entsprechenden Schienen so angebracht sind, dass sie nach aussen neigen. Der Neigungswinkel sollte in bezug auf die senkrechte Achse des Rahmens 1 5 bis 15o betragen. Bezugsziffer 86 bezeichnet ein Kugellagergehäuse. Wie Fig. 7 zeigt, ist im Lagergehäuse 86 mittels Kugellager 88 eine Hohlwelle 87 drehbar gelagert, und eine Riemenscheibe 89 ist mittels Keil 90 und einer Hohlschraube 91 mit der Welle 87 verbunden.
Ein mit der Hohlwelle 87 fest verbundener Scheibenhalter 98 nimmt die Scheibe 99 auf.
Die feststehende Pfanne 92, die die Spule 135 trägt, deren Antriebsvorrichtung sowie eine Fadenführer-Einheit, bleibt stets unbeweglich, unabhängig von der Drehzahl der Hohlwelle 87 und der Scheibe 99. Diese Scheibe dient gleichzeitig zur Aufnahme der feststehenden Pfanne, die mittels Gummipolsterung 94 und Kugellager 93 auf der Hohlwelle 87 gelagert ist. Die Pfanne 92 ist, wie bereits erwähnt, mit einem Gewicht 159 ausgerüstet, die ihre gleichmässige Lage sicherstellt.
Innerhalb der Pfanne befindet sich eine Antriebsscheibe 95, die zur Sicherstellung einer einheitlichen Bewegung durch einen zwischen den Kugellagerpaaren 93 befindlichen Keil 96 mit der Welle 87 verbunden ist.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist eine Welle 102 mittels Mutter mit der Pfanne 92 verbunden. Die Riemenscheiben 104 und 105 sowie das Zahnrad 106, welche starr miteinander verbunden sind, sind mittels Kugellager 103 auf der Welle 102 drehbar gelagert. Die Kraft der abtreibenden Riemenscheibe 95 wird über den Riemen 101 auf die Riemenscheibe 104 übertragen. Die Kraft wird sodann weiter übertragen mittels Riemen 107 und über Riemenscheibe 105 auf die auf der Welle 114 befindliche Riemenscheibe 108, wobei die Riemenscheibe 108 mittels Nabe 109 und Kugellager 110 auf der Pfanne 92 ruht.
Die Riemenscheibe 108 ist mit einer Stahlplatte 111 versehen, der ein Dauermagnet 112 auf der Unterseite des Zahnrads 117 gegenüberliegt. Dieses Zahnrad wiederum läuft auf einer in Fig. 9 mit (C) bezeichneten und mit einem Gewinde versehenen Welle 114. Das Gewinde 118 der Welle 114 verläuft in einem auf der Pfanne 92 befestigten Stützkörper 119, wobei der obere Teil des Gewindes 118 in eine mit der Welle 114 mittels eines Stiftes 121 verbundene Keilwellenbüchse verläuft. Auf der Keilwellenbüchse ist ein Fühlerarm 122 montiert, deren Federn 123 so beschaffen sind, dass sie eine kleine Steigung aufweisen. Eine Fühlerrolle 124 dreht sich mittels Kugellager 125 und einen Stift 126.
Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, verläuft eine Zugfeder 128 von einem auf dem Fühlerarm 122 befindlichen Stift 127 zu einer Stange 155, wodurch die Rolle 124 ununterbrochen in Berührung bleibt mit den Garnwindungen auf der Spule 135.
Auf diese Weise wandert der Arm 122 langsam nach aussen, während der Durchmesser der Spule entsprechend der zunehmenden Anzahl Garnwindungen wächst.
Die vom Arm zurückgelegte Distanz entspricht der Radiusdifferenz zwischen leerer und voller Spule 135. Wenn der Arm 122 langsam im Halbkreis nach aussen wandert, dreht sich die mit Gewinde versehene Welle 114 in der Keilwellenbüchse, wobei das Innengewinde des Stützkörpers 119 dafür sorgt, dass beim Auswärtsdrehen des Armes die Welle 114 durch die Öffnung 115 gesenkt wird. Dabei verringert sich der Abstand 113 zwischen dem Magnet 112 und der Stahlplatte 111. Mit zunehmendem Aussendurchmesser der Spule wird der Abstand 113 somit geringer, wodurch sich das übertragene Drehmoment entsprechend erhöht.
Bezugnehmend auf Fig. 7, 8 und 9 wird im folgenden die Funktionsweise eines Fadenführers erklärt, dessen Aufgabe darin besteht, mit sinnvoll herabgesetzter Geschwindigkeit zwischen den beiden Spulenflanschen hin- und herzulaufen und das Garn dabei auf die Spule zu wickeln. Wenn sich die Hohlwelle 87 dreht, wird die Kraft über die Riemenscheibe 95, den Riemen 101 und die Riemenscheibe 104 an das Zahnrad 106 übertragen. Dadurch wird das Eingangs-Zahnrad 136 einer Geschwindigkeits-Reduziervorrichtung 139 in Drehung versetzt, welches ein Untersetzungsverhältnis von 1:150 oder mehr aufweist. Die Kraft wird weiter über die abtreibende Welle 138 und ein Zahnrad 137 auf ein Zahnrad 142 übertragen, das mit einer zylindrischen Steuerwelle 143 fest verbunden ist.
Die gewünschte Drehzahl dieser Steuerwelle 143 wird dadurch ermöglicht, dass die Steuerwelle mittels eines Kugellagers 141 auf der Welle 140 läuft, die ihrerseits mit der Pfanne 92 fest verbunden ist. Ein frei beweglicher Schieber 146 läuft auf einer mit der Pfanne 92 fest verbundenen Stange 145, wobei eine Hilfsstange 155' verhindert, dass der Schieber um die Führungsstange 145 rotieren kann. Der Schieber 146 ist mit einem drehbaren Fadenführer-Schuh 147 versehen, dessen oberer Teil in der Steuernut 144 läuft. Auf der anderen Seite des Schuhs 147 befindet sich eine Führungsrolle 148, deren Aufgabe darin besteht, den durch eine obere Führung 152 und eine Rolle 153 geführten Strang in Richtung Spule 135 umzulenken.
Das Rotieren der Steuerwelle 143 zwingt somit den Fadenführer-Schuh 147, sich entlang der Steuernut 144 zu bewegen, wodurch der Strang in gleichmässiger Stärke zwischen den Spulenflanschen auf die Spule 135 aufgewickelt wird.
Ein zentraler Führungsarm für die obere Führung ist mittels eines Scharnierstiftes 151 an die Armbasis 149 angelenkt. Die Armbasis ist an der Welle 140 und der Führungswelle 145 befestigt, wodurch es möglich wird, den zentralen Führungsarm von Hand wegzudrehen, wenn immer die Spule weggenommen oder aufgesetzt wird. Auf den Wellen bzw. Stangen 155 und 155' befindet sich eine ringförmige Abdeckplatte 156.
Die Kreisform der Platte 156 hilft bei der Führung des Ballons und sorgt dafür, dass sich der Ballon 158 nicht im Innern der Spindel verfangen kann. Wie Fig. 2 deutlich zeigt, kann die Spindel mit einem oder mehreren Ballon-Kontrollringen 157 versehen werden.
Die Pfanne 92 wird, wie Fig. 10 zeigt, mit einer Abdeckplatte 154 zugedeckt, wodurch das Eindringen von Staub oder Schmutz verhindert wird. Dieser Deckel wird durch die Stange 155 festgeschraubt.
Fig. 10 und 11 zeigen die bereits weiter oben erwähnte leicht geneigte Lage der feststehenden Pfanne 92. Diese Neigung von 5 bis 150 wird mit dem Buchstaben 0 gekennzeichnet. Im weiteren enthält die Pfanne das Gewicht 159, welches dafür sorgt, dass die Pfanne stets die gleiche ruhende Stellung einnimmt, bei der das Gewicht nach unten zeigt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Pfanne durch eine unerwartete Kraft trotz des Stabilisierungsgewichtes in Drehung versetzt wird. Dies könnte möglicherweise zu einem Unfall führen, zum Beispiel dem Bruch der Hohlwelle 87. Um diesen möglichen Unfall auszuschliessen, befindet sich auf der Abdeckplatte 154 ein Unterbrecher 206, der sich um eine Achse 205 drehen kann. Die Achse befindet sich gegenüber dem Gewicht 159. Im normalen Betriebszustand ruht der Unterbrecher 206 auf dem Arretierstift 207.
Wenn jedoch die Pfanne in Drehung versetzt werden sollte, schwingt der Unterbrecher 206 unter Einfluss der Zentrifugalkraft in die durch die Bezugsziffer 206' gekennzeichnete Stellung. In der Bahn des Unterbrechers befindet sich der Lichtstrahl 209 einer photoelektrischen Einrichtung (nicht dargestellt). Durch das Eindringen des Unterbrechers in diesen Lichtstrahl wird der Elektromotor 161 und damit die Anlage abgeschaltet. Fig. 11 zeigt einen weiteren Unterbrecher 208 für den Z-Drallvorgang. Trotz abgeschaltetem Motor kann es vorkommen, dass die Pfanne aufgrund ihres Schwungs einige Zeit weiter dreht.
Die Antriebswelle 165 kann daher mit einer Magnetbremse 210 versehen werden, die mit der photoelektrischen Einrichtung elektrisch verbunden ist (Fig. 1). Diese Massnahmen können noch durch eine akustische oder optische Warnanlage ergänzt werden.
Die vorgezwirnten Garne werden mittels Zuführrollen 80 und 80' sowie einer oberen Rolle 81 zur Hohlwelle 87 der Auszwinneinheit (c) geführt, welche, im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, unterhalb der Zwirneinheiten (a) und (b) und selbst unterhalb der Zuführrollen liegt. Selbst die Garn Eintrittsöffnung in der Hohlwelle befindet sich in deren unterstem Teil, wodurch ein langer Garn-Transportweg entsteht.
Um mögliche Verwicklungen des laufenden Garns und des Garnballons 158 zu verhindern, führt ein Garnschutzrohr 83 durch die obere Platte 5. Das Rohr 83 dient zugleich als Führung, wenn das Garn in die Anlage eingeführt wird.
Unterhalb der Auszwirneinheit (c), zwischen Garnschutzrohr und Hohlwelle 87, befindet sich ein Spanner 84 (Fig. 3) als Zwischenträger des vorgezwirnten Garns. Der Spanner verhindert, dass ein zerrissenes Garn von der rotierenden Scheibe erfasst wird.
Damit der Ablauf automatisiert werden kann, müssen Vorzwirn-Spindeln, Auszwirn-Spindeln und Zuführrollen sich während des ganzen Vorgangs synchron drehen. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sorgt ein einzelner Elektromotor für den synchronen Ablauf des gesamten Vorgangs, der im folgenden beschrieben wird.
Die Kraft des Motors 161 wird über eine Riemenscheibe 162 und einen Riemen 163 zur Antriebsscheibe 164 übertragen. Dadurch wird die Hauptwelle 165 angetrieben, welche durch die Mitte der Anlage verläuft und von Kugellagern 177, die in den Rahmen 1 montiert sind, gestützt wird.
Beidseits der Hauptwelle 165 können zwei (wie in den Illustrationen) oder auch mehrere Zwirn-Spindeln mit einer gemeinsamen Riemenscheibe 178 und einem Endlosriemen 179 angetrieben werden. Dieser Endlosriemen wird über eine Führungsscheibe 180 sowie den Riemenscheiben 183 und 183' getrieben, wobei die Riemenscheiben 183 und 183' auf entsprechenden, in den Achsen 182 und 182' gelagerten Hebeln montiert sind.
Die Hebel 181 und 181' sind mit einem Stift 185 bzw. einer Einstellschraube 186 versehen, wobei Stift und Einstellschraube durch eine Schraubenfeder 184 verbunden sind, damit der Riemen 179 die notwendige Zugkraft erhält. Ein Arretierstift 187 befindet sich im Rahmen 1 und verhindert ein unerwünschtes Ausschwingen des Hebels 181', wenn der Antrieb für den Riemen 179 eingeschaltet wird. Wenn die Riemenscheibe 178 zur Erzielung eines gegenläufigen Dralls in umgekehrter Richtung angetrieben wird, muss der Arretierstift 187 an der gegenüberliegenden Stelle angebracht werden, um das unerwünschte Ausschwingen des Hebels 181 zu verhindern. Der Riemenverlauf zwischen den geneigt angeordneten Zwirn-Spindeln (c) und (c') wird durch die Riemenscheibe 188 unterstützt, welche dafür sorgt, dass die Riemen senkrecht auf die Riemenscheiben 89 und 89' auftreffen.
Wie bereits erwähnt, sind keine Spezialriemen nötig; ein gewöhnlicher Endlosriemen genügt.
Der Antrieb der Vorzwirn-Spindeln (a), (b), (a'), (b;) erfolgt über eine Antriebsscheibe 166 auf der Hauptwelle 165, die die Kraft auf eine Riemenscheibe 168 und ein Differentialgetriebe 169 überträgt, wo die Antriebskraft in zwei Sektoren aufgeteilt wird, bestehend aus den Riemenscheiben 170 und 170', den Riemen 171 und 171' sowie den Riemenscheiben 172 und 172', die ihrerseits die Riemenscheiben 172 und 173' antreiben. Zwischen der Riemenscheibe 173 und der Riemenscheibe 175 verläuft ein Antriebsriemen 174, welcher die Fach-Spindeln (a) und (b) antreibt. Analog treibt ein Riemen 174' die Vorzwirn-Spindeln (a') und (b'). Zweckmässigerweise werden die Riemenscheiben 175 und 175' mit einem (in der Darstellung nicht enthaltenen) Spanner versehen, damit die notwendige Riemenspannung stets erhalten bleibt.
In Fig. 1 sind zwischen den Riemenscheiben-Paaren 172 und 175 sowie 173' und 175' eine genügende Anzahl Riemenscheiben zur Aufrechterhaltung der Spannung vorgesehen, wodurch ein möglicher Schlupf minimiert wird.
Bezugnehmend auf Fig. 1 wird die Funktionsweise des Galetten-Lieferwerks erklärt, welches für die Anzahl Dralle verantwortlich ist:
Das Lieferwerk wird durch die Hauptwelle 165 angetrieben.
Ein für den Antrieb des Lieferwerks vorgesehenes Zahnrad 189 auf dem Ende der Hauptwelle überträgt die Kraft über ein Untersetzungs-Zahnrad 190 und einer Welle 191 auf ein Zahnrad 192. Dieses Zahnrad treibt das Zahnrad 193, welches über die Welle 194 mit dem Zahnrad 195 verbunden ist.
Dadurch wird das Zahnradpaar 196 und 196' und damit die Wellen 197 und 197' angetrieben. Diese treiben ihrerseits über die Riemenscheiben 198 und 198', sowie den Riemen 199 und 199', die Riemenscheiben 200 und 200' sowie die hintere Rolle 80'. Diese Rolle ist mit einem Zahnrad 201 ausgerüstet, welches über ein Zwischenrad 202 mit dem Zahnrad 203 verbunden ist. Dieses Zahnrad 203 verleiht der vorderen Rolle 80 die gleiche Drehrichtung, wie sie die hintere Rolle 80 aufweist. Die Rollen 80 und 80' des Lieferwerks sind im Gestell 82 gelagert, welches seinerseits auf einem oberen Träger 5 des Rahmens 1 befestigt ist. Bei den einzelnen Spindelgruppen bleibt die obere Rolle 81 mit den Rollen 80 und 80' in Berührung, damit die verzwirnten Garne 48 und 48' erfasst und der Auszwirn-Spindel-Einheit (c) zugeführt werden kann.
Die andere Seite der Anlage ist genau gleich aufgebaut, weshalb eine detaillierte Beschreibung nicht erfolgt.
Die Anzahl Dralle kann durch die Wechselräder 192, 193 und 195 gesteuert werden, wobei die Zahnräder 192 und 193 aufgrund ihres vorgegebenen Achsabstandes als Einheit gewechselt werden müssen.
Unter Zugrundelegung der vorliegenden Erfindung werden die Garne auf die folgende Art gefördert, gezwirnt und aufge- spult:
Die Garne 39 und 39' werden mittels der Rollen 80 und 80' des Galetten-Lieferwerks und der oberen Rolle 81 aus den Liefer-Packungen gezogen und in die Bohrung der Hohlwelle 9 geführt. Dies geschieht, nachdem eine allfällige ungleichmässige Fadenspannung korrigiert und die Anfangsspannung mittels einer geeigneten Spannvorrichtung verliehen worden ist.
Da die Hohlwelle 9 und die Scheibe 36 mittels Riemen 174 und Riemenscheibe 16 in Drehung versetzt werden, wird dem Garn beim Passieren des rechten Winkels bei der Öffnung 37 der Scheibe 36 der erste Drall verliehen. Den zweiten Drall erfährt das Garn beim Bilden des Ballons 41 bzw. 41', somit beim Zurücklegen der Strecke von der Öffnung 37 zur Führungs-Drahtschlaufe 42. Die beiden Garne kommen bei der Führungsstange 44 zusammen und laufen dann einzeln durch die Fühlerschlaufen 68 und 68', wo ein allfälliger Garnbruch festgestellt würde. Zwischen den Führungsstangen 45 und 46 berühren die Garne den Spanndraht 78, der dadurch die notwendige Spannung erfährt (vgl. Fig. 6).
Die Garne 85 werden durch das Garn-Schutzrohr 83 und von dessen unteren Ende über den Spanner 84 in die Hohlwelle 87 geführt. Die über die Riemenscheibe 89 und den Riemen 179 angetriebene Hohlwelle 87 und Scheibe 99 rotieren gemeinsam mit konstanter Geschwindigkeit; dadurch erfahren die Garne, weil sie rechtwinklig zur Öffnung 100 der Scheibe geführt werden, einen Drall in umgekehrter Richtung zum vorangehenden Vorzwirn-Drall und einen zweiten Zwirn-Drall beim Bilden des Ballons 158, somit beim Zurücklegen der Strecke zwischen der Öffnung 100 und der oberen Mittelführung 152. Anschliessend werden die ausgezwirnten Garne als einzelner Strang innerhalb des Ballons und über die obere Mittelführung 152 geführt und mit Hilfe der Führungsrolle 153 und einer weiteren auf dem Schieber 146 befindlichen Führungsrolle 148 auf die Spule 135 aufgewickelt.
Sowohl die Anzahl Auszwirn-Dralle wie auch die Zahl der Vorzwirn-Dralle wird bestimmt durch die Wahl der Hohlwellen-Drehzahlen beim Vorzwirnen und Auszwirnen im Vergleich zur Zuführgeschwindigekit des Garns über die Rollen 80, 80i und 81 des Galetten-Lieferwerks. Für den Vorzwirn Vorgang werden die Garne oberhalb der Scheibe zugeführt und für den Auszwirnvorgang werden die Garne ebenfalls von oben zugeführt, d. h. von der im oberen Teil der Anlage befindlichen Vorzwirn-Einheit her. Wenn daher die Drehung von oberhalb der Pfanne 93 her betrachtet im Uhrzeigersinn erfolgt, ist der Vorzwirn-Drall ein Z-Drall und der Auszwirn Drall ein S-Drall.
Das folgende Datenmaterial stammt aus einer vergleichenden Demonstration des herkömmlichen Verfahrens (Ring & BR< Ringtyp), des herkömmlichen kombinierten Verfahrens (Doppeldraht & Ringtyp) sowie einer Direkt-2-Stufen-Zwirnmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung (Doppeldraht & BR< Doppeldraht-Typ).
EMI6.1
<tb>
Typ <SEP> Herkömmliches <SEP> Herkömmliches <SEP> Die <SEP> vorliegende <SEP> Er
<tb> <SEP> Verfahren <SEP> kombiniertes <SEP> Ver- <SEP> findung <SEP> (Doppel
<tb> <SEP> (Ring <SEP> und <SEP> Ringtyp) <SEP> fabren <SEP> (Doppel- <SEP> draht <SEP> lud <SEP> Doppel
<tb> <SEP> draht <SEP> Ringtyp) <SEP> drahttyp)
<tb>
1. Drall 2. Drall 1. Drall 2. Drall 1. Drall 2.
Drall Rohmaterial Mehrfibrilliges Nylongarn - 1260 denier
Strang-Bauart 1260 denier/2 Anzahl Dralle 390 (Z-Drall) X 390 (S-Drall) t/m Spindel-Tourenzahl 7,000 6,500 3,100 6,200 4,250 4,250
Maschinen-Wirkungsgrad 95% Ringdurchmesser (Innendurchmesser in mm) 140,0 140,0 - 165,0 - Anzahl Spindeln 156 156 216 108 200 100 Lieferpackung (kg) 2.7 2.5 - 3.6 - 4.2
19 11 Notwendiger Rahmen Total 30 15 12 Platzbedarf für die 760 440 Maschineninstallation(m2) Total 1,200 780 725,4 Energieverbrauch 1,120 672 (kWh/t Material) Total 1,792 1,100 1,060 Lärmpegel (db) 98 92 95 86
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PATENT CLAIMS
1. Direct 2-stage twisting machine with two-for-one spin for pre-twisting and untwisting, characterized in that the pre-twisting spindles (a, b) are mounted horizontally in the upper part of the machine and the untwisting spindles (c) below said pre-twisting spindles (a, b) are mounted inclined outwards at an angle of 5 to 15, with a device for regulating the yarn tension and a monitoring device (d) for detecting a yarn breakage between the pre-twisting spindles and the unwinding spindles is arranged to stop the machine.
2. Twisting machine according to claim 1, characterized in that the pre-twisting spindles (a, b) and the twisting-out spindles (c) are combined into groups, each group consisting of two pre-twisting spindles and a single twisting-out spindle, and the Groups in the same number are arranged symmetrically on both sides of the machine.
3. Twisting machine according to claim 1, characterized in that each individual pre-twisting spindle (a, b) has a conical coupling (14) which can be engaged with the corresponding drive pulley (16) of the pre-twisting spindle, such that a break of the Yarn uncouples the pre-twist spindle from the drive pulleys (16).
4. Twisting machine according to claim 3, characterized in that there is a brake shoe (28) which brakes the coupling part (14) as soon as it is uncoupled from the drive pulley (16).
5. Twisting machine according to claim 1, characterized in that the monitor device (d) has as many yarn guides (69) as there are yarns, and each yarn runs individually through a yarn guide, whereby every possible yarn breakage can be detected.
6. Twisting machine according to claim 1, characterized in that between the twisting-out spindle (c) and the rollers (80, 80 ', 81) of a godet delivery system, a thread protection tube (83) takes over the guiding of the thread, which ensures that the yarn has to travel a relatively long distance.
7. Twisting machine according to claim 1, characterized in that the twisting-out spindle (c) is preceded by a yarn tensioner (84) to prevent a broken yarn from getting caught in the rotating disc (99) of the twisting-out spindle (c) .
8. Twisting machine according to claim 1, characterized in that the carrier pan (92) of the twisting-out bobbin (135) is provided with a weight (159) which is arranged eccentrically to the bobbin axis and which determines the rest position of the twisting-out bobbin.
9. Twisting machine according to claim 1, characterized in that the drive device of the unwinding bobbin (135) of the unwinding spindle (c) is equipped with a torque controller (11, 112, 114, 122) for the purpose of controlling the speed of the bobbin in accordance with the increasing diameter of this spool, the torque regulator comprising a permanent magnet (112) and a magnetizable counterpart (11) and a feeler (122) in contact with the circumference of the package on the spool.
10. Twisting machine according to claim 9, characterized in that a spring (128) holds the sensor (122) with the circumference of the package on the bobbin in contact, wherein one arm of the sensor engages a shaft (114) by means of teeth, which either carries the permanent magnet or the magnetizable counterpart in such a way that the shaft can perform small longitudinal movements relative to the permanent magnet or the magnetizable counterpart.
The present invention relates to a direct 2-stage twisting machine which is particularly suitable for the production of industrially used strand material, for example belts, tires, fishing nets and ropes, the strand structure of which is produced by pre-twisting and untwisting. The pre-twisting and untwisting should be carried out in a coherent operation, thus without an intermediate operation such. B. rewinding.
Many proposals have already been made for the coherent production of strand material, which can be divided into two fundamentally different processes: one process has double-wire spindles for pre-twisting in the upper section and ring twists for unwinding in the lower section of the machine. B.
in British Patent No. 896,493 and in U.S. Patent No.
3,846,965 and 3,918,245. The other method has two-for-one spindles both for pre-twisting and for twinning and is e.g. in British Patent No.
915,942 and in U.S. Patent Nos. 2,487,838 and 2,654,210. The concept of coherent strand production is thus not new, but the aids mentioned above are not particularly successful and have their specific difficulties.
With respect to the first-mentioned equipment, one of the difficulties arises from the use of a ring twister which adversely affects the twisting process. The ring twister eliminates the advantage achieved by using a two-for-one spindle for pre-twisting; One of the difficulties arises, for example, from the tension difference between the two-for-one spindle and the ring twister. This damages the quality of the strand. Another problem arises from the unequal operating speeds in pre-twisting and untwisting, which reduces efficiency. This is due to the limited speed of the ring twister.
The use of two-for-one spindles for pre-twisting and untwisting has the advantage that, for example, no such large untwisting bobbin with the relatively high speeds typical of the ring twister system is required, because a rotating disc gives the yarn the twist and additionally with every rotation of the disc the double twist takes place.
This results in higher efficiency and lower energy consumption. Due to the parallel use of two-for-one spindles both for pre-twining and for twisting out, the two operations can be combined well, so that the operating speed can be increased to the maximum without any problems. As far as the unwinding bobbin is concerned, a special type can only be dispensed with if the bobbin can be adjusted to a speed that is sufficient for winding up the yarns fed by a godet delivery mechanism.
The speed can be lower than it would be necessary for a ring twisting system. This eliminates the need for the precise manufacture of a twisting spool, which ensures lower production costs and minimal maintenance of the spool. It goes without saying that there is no need for a bobbin to take up the pre-twisted yarns in between, because they go directly to the twisting-out section. In contrast to the ring twist system, runners, lubricants, etc. are superfluous and there are neither vibration nor noise problems.
In principle, the present invention comprises a coherent system which uses two-for-one spindles for both plying and twisting. The differences from the known processes, as described in US Pat.
2,487,838 and 2,654,210 and British Patent No.
915 942 are mentioned in detail below:
The first mentioned two US patents relate basically to the same invention which comprises two pre-twisting spindles and one unthreading spindle, all of which are arranged upright as a unit on the same plane and are driven by a common electric motor. The drive shaft above the twisting spindle is driven by a worm gear below the hollow spindle of the twisting machine. In this system, two pre-twisted yarns come together on the drive shaft reel around which they are twisted. In this process, it is difficult to keep the tensile force equal within these two yarns. This uneven tension of the yarns damages the strand structure.
In addition, during this twisting process, the yarns are fed in from above and passed through the disk openings after the balloon. However, it is known that the balloon tends to become unstable. Otherwise, the coil is driven by magnetic force; this compensates for the decrease in rotation speed as the package diameter increases. However, because it is difficult to adjust the gap, the winding tension becomes continuously smaller, while the package diameter increases due to the wound yarn; it is absolutely essential that the tension remains higher than the balloon tension. The ratio of the two voltages corresponds to that of the diameter of the empty bobbin to the fully wound bobbin, but the initial pulling force tends to be higher than the practical value.
The difficulty of ensuring a uniform tensile force both during winding and double twisting has a very negative effect on the quality of the strand structure.
The invention explicated in British Patent No. 915,942 comprises a group of three in-plane pre-twisting spindles and a single unwinding spindle, all of which are driven by a common electric motor. The delivery package is mounted in such a way that it can turn easily thanks to the bearings. By pulling the yarn through the drive rollers in the twister, it causes the delivery package to rotate; however, if the pulling speed of the yarn is kept constant, the delivery package will be subject to changes in angular speed in the center and at both ends, causing freewheeling difficulties and slowing down of the speed. To overcome this difficulty, a brake belt runs in the edge groove of the pack.
Furthermore, the system is equipped with a sensor arm that continuously measures the tensile force of the yarn, which controls the brakes. Nevertheless, the tensile force, especially in the start-up phase, is often uneven and, as already mentioned, this has a negative influence on the formation of the strand structure.
In addition, when the yarn is unwound from the delivery package, the yarn is passed under the guidance of the parallel rod, so that the yarns must necessarily remain in contact with the surface of the rod.
However, because the delivery package has a long cylindrical shape, the thread was wound onto the bobbin in a reciprocating motion, which regularly causes tangles and breaks.
Another problem arises in the twisting machine, where instead of the magnetic force mentioned above, friction wheels are used to drive the bobbins. In this case, however, as compared with the magnet method, it is difficult to maintain a constant coefficient of friction and equilibrium within the plurality of bobbins, which causes the yarn to be unevenly wound. The uneven winding indicates different tensile forces within the coil, which in particular has an unfavorable effect on the quality of tire rope material. In tire production, a relatively high ductility of the fiber of the base material is required; However, the uneven winding tension has a very negative effect on the number of twists, which leads to a reduced thickness of the strand and also makes it difficult to warp the yarn in the subsequent weaving process.
These factors together lead to poor tire quality.
The present invention aims to solve the above-mentioned problems. It provides an improved direct two-stage twisting machine in which the twisting and winding processes run under ideal tensile force conditions.
According to the present invention, the two-for-one pre-twisting spindles are mounted horizontally in the upper part of the machine, while the two-for-one twisting spindles are mounted below the pre-twisting spindles inclined outwards at an angle of j to 15. The pre-twisting spindles are located above the untwisting spindles in order to keep the yarn path between them as short as possible.
This prevents possible changes in the tensile strength of the yarn.
According to a further feature of the present invention, the removable twisting bobbin is arranged eccentrically in the twisting spindle and has a weight on the side directly opposite the operator.
According to a further feature of the present invention, a thread monitor is located between the pre-twisting spindles and the un-twisting spindles, which detects a possible yarn break and has to interrupt the twisting process. This ensures trouble-free, uninterrupted strand production.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. In the drawing shows:
Fig. 1 is a perspective partial representation of a direct 2-stage twisting machine according to the invention,
FIG. 2 shows an overall view in side elevation of the twisting machine shown in FIG. 1, two spindle groups being shown in a symmetrical arrangement;
Fig. 3 is a perspective view of the unit shown in Fig. 2, the thread monitor and the godet delivery mechanism are also shown,
4 shows a vertical cross section through a two-for-one pre-twisting spindle,
5 shows a perspective view of the housing and the coupling of the two-for-one pre-twisting spindle,
6 shows a perspective view of a single thread monitor as it is arranged between the pre-twisting unit and the un-twisting unit,
Fig.
7 shows a vertical cross-section through a two-for-one twisting spindle,
8 shows a horizontal cross section along the line VII VII through the double-wire twisting spindle shown in FIG. 7,
9 shows a functional illustration of the two-for-one twisting spindle shown in FIG. 8, each shaft being designated by a reference letter A, B, C, D, E, F,
10 shows a partial front view of the fixed pan of one of the two-for-one twisting spindles and
11 shows a horizontal cross section along the line X X through the fixed pan shown in FIG. 10.
As can be seen from FIGS. 1, 2 and 3, two two-for-one pre-twisting spindles a and b are arranged horizontally on a mounting frame 6 in parallel by means of ball bearings 10 encapsulated in housings 8. The bearing housings 8, in turn, are fastened on rails 7 to the side of the mounting frame 6. Under the pre-twisting spindles, a twisting-out spindle c is arranged slightly diagonally, so that the axis of rotation of the twisting-out spindle is inclined at an angle of 5 to 15 with respect to the center line of the mounting frame 6. Reference numeral 92 denotes a fixed pan for rotatably securing the twisting spindle. The fixed pan contains an eccentrically arranged weight 159, as can be seen from FIGS. 8, 10 and 11, whereby the fixed pan constantly maintains its rest position.
As FIG. 4 shows, a belt pulley 16 is mounted on a hollow shaft 9 by means of ball bearings 17. A splined shaft bushing 11, which can be connected by means of a cone coupling 14, is connected to the hollow shaft 9 by means of a shear pin 13.
Reference numeral 12 denotes a spring support; this spring support, the splined shaft bushing 11 and the ball bearings are firmly connected to the hollow shaft by means of a nut located at the upper end of the hollow shaft 9.
A disk 36 is fixedly connected to the hollow shaft 9, whereby its uniform rotation is ensured. The delivery package 38 and the package housing 33 are located on the retaining mandrel 32. The retaining mandrel 32 is rotatably mounted with respect to the shaft 9 by means of ball bearings 29 and a damping unit 30. The packing housing 33 has an eccentrically arranged weight 34 in the bottom, whereby the position of the packing housing is kept constant.
The delivery package 38 is inserted into the housing 33, the holding mandrel 32 having a tensile force device 40 which gives the yarn an initial tension. The housing 33 is closed with a cover 35 which has a conically shaped tip in order to prevent the yarn 39 from being caught by the balloon-forming yarn 41 due to electrostatic forces.
Referring to Figs. 3 and 6, the thread monitor (d) will be explained below. The task of this device is to detect individual thread breaks in the yarn and to interrupt the pre-twisting process.
Each unit consisting of two pre-twisting spindles and one untwisting spindle has a thread monitor which is fastened to a rail 52 by means of a bolt 55. The thread monitor has an axially mounted handle 56; this axis consists of a pin 57 fastened to the frame 54. In addition, a lever 61 protrudes vertically from the frame 54. This lever serves as a trigger for the handle 56 and is mounted axially in the frame 54 by means of an axis 62. The lever has a kink at the bottom, in which a pin 63 mounted in the handle 56 can rest. The bent part of the lever 61 has a step 64 at the lower end, in which the pin 63 engages when the lever 61 is pulled in the direction indicated by the arrow in FIG.
The lever 61 is equipped with a spring 67, which makes it possible for the pin 63 to rest at the kink of the lever 61.
A pair of connecting rods 59 and 60 are rotatably mounted on the handle 56 by means of a pin 58. This ensures uniform movement of the connecting rods as soon as the handle is moved in the direction indicated by the arrow in FIG. The connecting rods 59 and 60 are, as can be clearly seen from FIG. 3, connected to the corresponding pre-twisting spindles (a) and (b); the connecting rods grip the corresponding slide 20 via corresponding axes 26 (FIG. 5).
When the handle 56 is moved upwards, the two rods 59 and 60 are pulled downwards against the force of the spring 22 mounted in the slide 20; this allows the pin 63 to rest in the kink of the lever 61. As a result, a roller 25 connected to the slide 20 is pulled out of the outer groove of the cone coupling 14. As a result, the cone engages in the recess 18 on the back of the belt pulley 16, whereby the driving force is transmitted to the hollow shaft 9 (FIGS. 4, 5 and 6).
In order to interrupt the pre-twisting process by hand, the lever 61 is pulled in the direction indicated by the arrow in FIG. 6, whereby the pin 63 slips out of the kink of the lever to the step 64. As a result, the handle 56 lowers, the connecting rods 59 and 60 move upwards under the influence of the spring 22 and the end piece of the coupling 14 is brought into connection with a brake shoe 28 mounted on the bearing housing 8, whereby the rotary movement of the disc 36 including the hollow shaft 9 is stopped. As a result, only the belt pulley 16, which is driven by a belt 174, continues to rotate.
With reference to FIGS. 4, 5 and 6, the thread monitor (d) is explained further using a typical application example:
The yarn 39 drawn from the package 38 in the pre-twist section is guided into the hollow shaft 9 via a pulling device 40 and, by running from the disk opening 37 to the guide wire loop 42, forms the balloon 41. The yarn is then attached to the Guide rods 44 and 45 passed, next to which there are further yarn guides 69 and 69 'with further wire loops 68 and 68' for individual guidance of the yarn. The yarn guides 69 and 69 'are connected to the oscillating plates 71 and 71', which in turn are connected to the lever 61 via the axis 73. The reference numerals 70 and 70 'relate to mounting blocks for the yarn guides 69 and 69'.
The entire system, consisting of the oscillating plates 71 and 71 'and the yarn guides 69 and 69', can rotate around the axis 73 like a swing. When the system is now tensioned by the yarns under tensile force, the oscillating plates are in a horizontal position and the shoulders 72 and 72 'of the oscillating plates run above the constantly rotating ratchet wheel 75. Overall, the plant is on the side of the oscillating plates 71 and 71 'heavier than on the side of twine guides 69 and 69'. If the tensile force on the side of the yarn guides 69 and 69 'is lost due to a possible yarn breakage, the oscillating plates 71 and 71' rotate downward until the shoulders 72 and 72 'touch the pawls of the ratchet wheel 75.
As a result, as can be seen from FIG. 6, the lever 61 is rotated counterclockwise about the axis 62, whereby the pin 63 moves from the kink to the step 64. The handle 56 also moves with the pin 63, whereby the connecting rods 59 and 60 move upwards with the aid of the spring 22. The upward movement of the rods 59 and 60 causes the slide 20 to rotate about its axis 19, as a result of which the conical coupling 14 is released from the recess 18 of the belt pulley 16 and its end surface contacts the brake shoe 28. This stops the rotary movement of the hollow shaft and the disc.
On the one hand, the compression spring 15 in the cone coupling 14 must be strong enough to transmit the force emitted by the pulley via the cone, on the other hand, the tension spring 22 of the slide 20 must be strong enough to cancel the effect of the spring 15 so that the cone of the pulley can be separated and the cone clutch 14 can be pressed against the brake shoe 28. The width of the groove provided for receiving the roller 25 in the conical coupling 14 must be slightly larger than the outer diameter of the roller, so that when the roller is inserted in the groove, both sides of the roller have a safety distance from the groove walls. The fine adjustment takes place via the turnbuckles 27 of the connecting rods.
In this way the thread monitor (d) is used to interrupt the pre-twisting process; either by pulling the lever 61 by hand, or by automatically interrupting the process by breaking a yarn during operation of the machine, or by influencing the wire loops (feelers) 68 or 68 ', whereby both pre-twisting spindles are stopped simultaneously. When the system is started, the operation of the hand lever 56 puts both pre-twisting spindles into operation at the same time.
With reference to Figs. 1, 2 and 3, the twisting out is explained below:
A mounting frame 1 carries a pair of spindle rail supports 2, which extend outwards (FIG. 2), in which the corresponding rails are attached in such a way that they incline outwards. The angle of inclination should be 5 to 15o with respect to the vertical axis of the frame. Reference numeral 86 denotes a ball bearing housing. As FIG. 7 shows, a hollow shaft 87 is rotatably mounted in the bearing housing 86 by means of ball bearings 88, and a belt pulley 89 is connected to the shaft 87 by means of a wedge 90 and a hollow screw 91.
A disk holder 98 firmly connected to the hollow shaft 87 receives the disk 99.
The fixed pan 92, which carries the bobbin 135, its drive device and a thread guide unit, always remains immobile, regardless of the speed of the hollow shaft 87 and the disc 99. This disc also serves to hold the fixed pan, which is secured by rubber padding 94 and Ball bearing 93 is mounted on the hollow shaft 87. As already mentioned, the pan 92 is equipped with a weight 159 which ensures its uniform position.
Inside the socket there is a drive pulley 95, which is connected to the shaft 87 by a wedge 96 located between the ball bearing pairs 93 to ensure uniform movement.
As can be seen from FIG. 9, a shaft 102 is connected to the socket 92 by means of a nut. The pulleys 104 and 105 and the gearwheel 106, which are rigidly connected to one another, are rotatably mounted on the shaft 102 by means of ball bearings 103. The power of the driven pulley 95 is transmitted to the pulley 104 via the belt 101. The force is then transmitted further by means of belt 107 and pulley 105 to pulley 108 located on shaft 114, pulley 108 resting on socket 92 by means of hub 109 and ball bearing 110.
The pulley 108 is provided with a steel plate 111 which is opposed to a permanent magnet 112 on the underside of the gear 117. This gear wheel in turn runs on a shaft 114 designated by (C) in FIG. 9 and provided with a thread. The thread 118 of the shaft 114 runs in a support body 119 fastened on the socket 92, the upper part of the thread 118 being in a with the shaft 114 by means of a pin 121 connected spline sleeve extends. A sensor arm 122 is mounted on the splined shaft bushing, the springs 123 of which are designed so that they have a small pitch. A feeler roller 124 rotates by means of ball bearings 125 and a pin 126.
As can be seen from FIGS. 8 and 9, a tension spring 128 extends from a pin 127 located on the feeler arm 122 to a rod 155, whereby the roller 124 remains in continuous contact with the turns of yarn on the bobbin 135.
In this way, the arm 122 slowly moves outwards, while the diameter of the bobbin grows in accordance with the increasing number of turns of yarn.
The distance covered by the arm corresponds to the difference in radius between the empty and full bobbin 135. When the arm 122 slowly travels outward in a semicircle, the threaded shaft 114 rotates in the splined sleeve, the internal thread of the support body 119 ensuring that when it rotates outwards of the arm, the shaft 114 is lowered through the opening 115. The distance 113 between the magnet 112 and the steel plate 111 is thereby reduced. As the outside diameter of the coil increases, the distance 113 thus becomes smaller, whereby the transmitted torque increases accordingly.
Referring to FIGS. 7, 8 and 9, the functioning of a yarn guide is explained below, the task of which is to run back and forth between the two bobbin flanges at a sensibly reduced speed and to wind the yarn onto the bobbin. When the hollow shaft 87 rotates, the power is transmitted to the gear 106 via the pulley 95, the belt 101 and the pulley 104. This causes the input gear 136 of a speed reducer 139 to rotate, which has a reduction ratio of 1: 150 or more. The power is further transmitted via the output shaft 138 and a gear wheel 137 to a gear wheel 142 which is firmly connected to a cylindrical control shaft 143.
The desired speed of this control shaft 143 is made possible by the fact that the control shaft runs by means of a ball bearing 141 on the shaft 140, which in turn is firmly connected to the socket 92. A freely movable slide 146 runs on a rod 145 firmly connected to the pan 92, an auxiliary rod 155 ′ preventing the slide from rotating around the guide rod 145. The slide 146 is provided with a rotatable yarn guide shoe 147, the upper part of which runs in the control groove 144. On the other side of the shoe 147 is a guide roller 148, the task of which is to deflect the strand guided by an upper guide 152 and a roller 153 in the direction of the spool 135.
The rotation of the control shaft 143 thus forces the thread guide shoe 147 to move along the control groove 144, as a result of which the strand is wound onto the bobbin 135 with a uniform thickness between the bobbin flanges.
A central guide arm for the upper guide is articulated to the arm base 149 by means of a hinge pin 151. The arm base is attached to the shaft 140 and the guide shaft 145, which makes it possible to rotate the central guide arm away by hand whenever the spool is removed or replaced. An annular cover plate 156 is located on the shafts or rods 155 and 155 '.
The circular shape of the plate 156 helps guide the balloon and ensures that the balloon 158 cannot get caught inside the spindle. As FIG. 2 clearly shows, the spindle can be provided with one or more balloon control rings 157.
The pan 92 is, as FIG. 10 shows, covered with a cover plate 154, whereby the ingress of dust or dirt is prevented. This cover is screwed tight by the rod 155.
10 and 11 show the slightly inclined position of the fixed pan 92, which has already been mentioned above. This inclination from 5 to 150 is identified by the letter 0. Furthermore, the pan contains the weight 159, which ensures that the pan always assumes the same resting position in which the weight points downwards. However, there is a possibility that an unexpected force will cause the pan to rotate despite the stabilizing weight. This could possibly lead to an accident, for example the breakage of the hollow shaft 87. In order to rule out this possible accident, a breaker 206, which can rotate about an axis 205, is located on the cover plate 154. The axis is located opposite the weight 159. In the normal operating state, the interrupter 206 rests on the locking pin 207.
However, if the pan should be set in rotation, the breaker 206 swings under the influence of centrifugal force into the position indicated by the reference numeral 206 '. In the path of the interrupter is the light beam 209 from a photoelectric device (not shown). When the interrupter penetrates this light beam, the electric motor 161 and thus the system are switched off. 11 shows a further interrupter 208 for the Z twist process. Despite the motor being switched off, the pan may continue to rotate for a while due to its momentum.
The drive shaft 165 can therefore be provided with a magnetic brake 210 which is electrically connected to the photoelectric device (FIG. 1). These measures can be supplemented by an acoustic or optical warning system.
The pre-twisted yarns are fed by means of feed rollers 80 and 80 'as well as an upper roller 81 to the hollow shaft 87 of the twisting unit (c), which, in contrast to the known systems, lies below the twisting units (a) and (b) and itself below the feed rollers . Even the yarn inlet opening in the hollow shaft is located in its lower part, which creates a long yarn transport path.
In order to prevent possible entanglement of the running yarn and the yarn balloon 158, a yarn protection tube 83 leads through the upper plate 5. The tube 83 also serves as a guide when the yarn is introduced into the system.
Below the twisting out unit (c), between the protective thread tube and the hollow shaft 87, there is a tensioner 84 (FIG. 3) as an intermediate carrier for the pre-twisted thread. The tensioner prevents a broken thread from being caught by the rotating disc.
So that the process can be automated, pre-twisting spindles, unwinding spindles and feed rollers must rotate synchronously during the entire process. As shown in FIGS. 1 and 2, a single electric motor ensures the synchronous execution of the entire process, which is described below.
The power of the motor 161 is transmitted to the drive pulley 164 via a pulley 162 and a belt 163. This drives the main shaft 165, which runs through the center of the system and is supported by ball bearings 177 mounted in the frame 1.
On both sides of the main shaft 165, two (as in the illustrations) or also several twisting spindles can be driven with a common belt pulley 178 and an endless belt 179. This endless belt is driven over a guide pulley 180 as well as the pulleys 183 and 183 ', the pulleys 183 and 183' being mounted on corresponding levers mounted in the axles 182 and 182 '.
The levers 181 and 181 'are provided with a pin 185 and an adjusting screw 186, respectively, the pin and adjusting screw being connected by a helical spring 184, so that the belt 179 receives the necessary tensile force. A locking pin 187 is located in the frame 1 and prevents the lever 181 'from swinging out in an undesired manner when the drive for the belt 179 is switched on. If the pulley 178 is driven in the opposite direction to achieve a counter-rotating twist, the locking pin 187 must be attached at the opposite point in order to prevent the lever 181 from swinging out in an undesired manner. The belt run between the inclined twisting spindles (c) and (c ') is supported by the pulley 188, which ensures that the belts hit the pulleys 89 and 89' perpendicularly.
As already mentioned, no special straps are necessary; an ordinary endless belt is sufficient.
The pre-twisting spindles (a), (b), (a '), (b;) are driven by a drive pulley 166 on the main shaft 165, which transmits the power to a pulley 168 and a differential gear 169, where the drive power is in two sectors is divided, consisting of the pulleys 170 and 170 ', the belts 171 and 171' and the pulleys 172 and 172 ', which in turn drive the pulleys 172 and 173'. A drive belt 174, which drives the shed spindles (a) and (b), runs between the belt pulley 173 and the belt pulley 175. Similarly, a belt 174 'drives the pre-twisting spindles (a') and (b '). The belt pulleys 175 and 175 'are expediently provided with a tensioner (not included in the illustration) so that the necessary belt tension is always maintained.
In Fig. 1, a sufficient number of pulleys are provided between the pulley pairs 172 and 175 and 173 'and 175' to maintain the tension, whereby a possible slip is minimized.
Referring to Fig. 1, the functioning of the godet delivery mechanism is explained, which is responsible for the number of twists:
The delivery mechanism is driven by the main shaft 165.
A gear 189 on the end of the main shaft, provided for driving the delivery mechanism, transmits the power via a reduction gear 190 and a shaft 191 to a gear 192. This gear drives the gear 193, which is connected to the gear 195 via the shaft 194 .
As a result, the gear pair 196 and 196 'and thus the shafts 197 and 197' are driven. These in turn drive via the pulleys 198 and 198 ', as well as the belt 199 and 199', the pulleys 200 and 200 'and the rear roller 80'. This roller is equipped with a gear 201 which is connected to gear 203 via an intermediate gear 202. This gear wheel 203 gives the front roller 80 the same direction of rotation as the rear roller 80 has. The rollers 80 and 80 ′ of the delivery mechanism are mounted in the frame 82, which in turn is fastened to an upper support 5 of the frame 1. In the individual spindle groups, the upper roller 81 remains in contact with the rollers 80 and 80 ', so that the twisted yarns 48 and 48' can be grasped and fed to the twisting-out spindle unit (c).
The other side of the system has exactly the same structure, which is why a detailed description is not given.
The number of twist can be controlled by the change gears 192, 193 and 195, whereby the gears 192 and 193 have to be changed as a unit due to their specified center distance.
On the basis of the present invention, the yarns are conveyed, twisted and wound up in the following way:
The yarns 39 and 39 'are pulled out of the delivery packs by means of the rollers 80 and 80' of the godet delivery mechanism and the upper roller 81 and guided into the bore of the hollow shaft 9. This happens after any uneven thread tension has been corrected and the initial tension has been applied using a suitable tensioning device.
Since the hollow shaft 9 and the pulley 36 are set in rotation by means of belt 174 and pulley 16, the first twist is given to the yarn when it passes the right angle at the opening 37 of the pulley 36. The yarn experiences the second twist when the balloon 41 or 41 'is formed, i.e. when it covers the distance from the opening 37 to the guide wire loop 42. The two yarns come together at the guide rod 44 and then run individually through the sensor loops 68 and 68 'where a possible yarn break would be detected. Between the guide rods 45 and 46, the yarns touch the tension wire 78, which thereby experiences the necessary tension (cf. FIG. 6).
The yarns 85 are guided through the protective yarn tube 83 and from its lower end via the tensioner 84 into the hollow shaft 87. The hollow shaft 87 and pulley 99 driven by the belt pulley 89 and the belt 179 rotate together at a constant speed; As a result, the yarns, because they are guided at right angles to the opening 100 of the disc, experience a twist in the opposite direction to the previous pre-twist twist and a second twist twist when forming the balloon 158, thus when covering the distance between the opening 100 and the upper one Central guide 152. The twisted yarns are then guided as a single strand within the balloon and over the upper central guide 152 and wound onto the bobbin 135 with the aid of the guide roller 153 and a further guide roller 148 located on the slide 146.
Both the number of untwisting twists and the number of pre-twisting twists are determined by the choice of the hollow shaft speeds for pre-twisting and untwisting in comparison to the feed speed of the yarn via rollers 80, 80i and 81 of the godet delivery mechanism. For the pre-twisting process, the yarns are fed in above the disc and for the twisting out process, the yarns are also fed in from above, i.e. H. from the pre-twist unit located in the upper part of the machine. If, therefore, the rotation takes place in the clockwise direction, viewed from above the socket 93, the pre-twist twist is a Z twist and the untwisting twist is an S twist.
The following data material comes from a comparative demonstration of the conventional process (ring & BR <ring type), the conventional combined process (double wire & ring type) and a direct 2-step twisting machine according to the present invention (double wire & BR <double wire type) .
EMI6.1
<tb>
Type <SEP> Conventional <SEP> Conventional <SEP> The <SEP> present <SEP> Er
<tb> <SEP> procedure <SEP> combined <SEP> finding <SEP> finding <SEP> (double
<tb> <SEP> (ring <SEP> and <SEP> ring type) <SEP> colors <SEP> (double <SEP> wire <SEP> loaded <SEP> double
<tb> <SEP> wire <SEP> ring type) <SEP> wire type)
<tb>
1st twist 2nd twist 1st twist 2nd twist 1st twist 2nd twist
Twist raw material Multi-fiber nylon yarn - 1260 denier
Line design 1260 denier / 2 number of twists 390 (Z-twist) X 390 (S-twist) t / m number of spindle revolutions 7.000 6.500 3.100 6.200 4.250 4.250
Machine efficiency 95% Ring diameter (inner diameter in mm) 140.0 140.0 - 165.0 - Number of spindles 156 156 216 108 200 100 Delivery package (kg) 2.7 2.5 - 3.6 - 4.2
19 11 Necessary frame total 30 15 12 Space required for the 760 440 machine installation (m2) Total 1,200 780 725.4 Energy consumption 1,120 672 (kWh / t material) Total 1,792 1,100 1,060 Noise level (db) 98 92 95 86