BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Ober- begriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Fach- und Vorzwirnma- schine.
Beim Fachen werden die von mindestens zwei auf ein Gatter aufgesteckten Vorlagespulen abgezogenen Fäden parallel zusam mengeführt, um zu einem Zwirn verarbeitet zu werden. Aus der CH-PS 365.314 ist nun ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welchem die Einzelfäden in einer ersten Arbeitsstufe gefacht und vorgezwwnt und anschliessend in einer zweiten Arbeitsstufe mit einem grösseren Drall fertiggezwimt werden.
Durch die Unterteilung des Zwirnens in zwei Arbeitsstufen ist gewährleistet, dass sich die gefachten Einzelfäden bei der hohen Drallerteilung des Fertigzwimens nicht mehr voneinander trennen können, wenn sie beispielsweise von einer Vorlagespule über Kopf abgezogen oder auf einer Ringzwirnmaschine gezwimt werden und dabei einen Ballon bilden. Durch die hohe Fliehkraft bei der Ballonbildung wäre andernfalls das Risiko gross, dass sich beispielsweise Einzelfäden unterschiedlicher Beschaffenheit infolge unterschiedlicher Dehnbarkeit voneinander trennen und brechen.
Nach der genannten CH-PS wird in der ersten Stufe beispielsweise mittels einer Ringzwlrneinrichtung vorgezwirnt und in der zweiten Stufe mittels einer ring- und läuferlosen Zwirneinrichtung fertiggezwirnt. Trotz der bereits genannten Vorteile dieses bekannten Verfahrens ist der Aufwand relativ gross, da sowohl zum Vorzwirnen wie auch zum Fertigzwirnen von gefachten Fäden eine angetriebene Zwirneinrichtung durchlaufen werden muss. Zusätzlich ist es dabei noch erforderlich, dass die Fäden von verschiedenen Fadenlieferungsstellen abgeführt und über ein Lieferwerk der ersten Zwirn-Stufe zugeführt werden müssten.
Aus der DE-AS 1154 023 ist ein ähnliches wie das vorstehend erwähnte Verfahren bekannt. Dabei werden die Einzelgarne zunächst einer Fachung mit geringer Zwirnung von wenigen Drehungen, beispielsweise auf einer Ringzwirneinrichtung, und anschliessend der Hochdrallgebung auf einer Doppeldrahtzwirn- einrichtung unterworfen. Bei der Hochdrallgebung wird eine Doppeldrahtzwimspindel mit Über-Kopf-Abzug verwendet.
Bei einem aus der GB-PS 1195 873 bekannten Verfahren wird in einem ersten Arbeitsgang ohne Drallgebung nur gefacht und anschliessend in einem zweiten Arbeitsgang gezwirnt. Der Arbeitsaufwand bei einem solchen Verfahren ist zwar einfacher, jedoch mit den eingangs erwähnten Nachteilen der lose nebeneinandergeführten Einzelfäden behaftet.
Bei einem weiteren, aus der DD-PS 72 714 bekannten Verfahren werden durch Drehröhrchen geführte Faserbändchen unmittelbar zusammengeführt und anschliessend auf einer Ringzwirn- spindel verzwirnt. Ein solches vereinfachtes Verfahren eignet sich nur für eine bestimmte Art von Zwirnen und ist beispielsweise kaum zur Herstellung eines Zwirnes aus unterschiedlichen Garnen geeignet.
Aus der DE-PS 31 04 296 ist noch ein zweistufiges Verfahren bekannt, bei welchem in der ersten Stufe die Fäden beim Fachen durch einen den Schutzdrall bewirkenden Falschdrall lose miteinander verbunden werden. Die durch ein solches Verfahren erzielbaren Vorteile, nämlich die Schutzdrallgebung beim Fachen so zu gestalten, dass dadurch die Liefergeschwindigkeit nicht nachteilig beeinflusst wird und dass der fertige Zwirn nur eine geringe Drehungsstreuung und somit eine gleichmässige Festigkeit und Dehnung aufweist, erfordern auch einen entsprechenden Aufwand in Form eines angetriebenen Falschdrallgebers.
Den meisten bekannten, zweistufigen Zwirn-Verfahren haftet der Nachteil an, dass die Geschwindigkeit beim Fachen durch das zur Erteilung eines Schutzdralls erforderliche Vorzwimen auf beispielsweise 400 m/min. begrenzt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die Produktionsgeschwindigkeit beim Fachen mit anschliessender Schutzdrallgebung durch das Vorzwimen keiner solchen Begrenzung unterworfen ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Einer solchen Lösung liegt die erfinderische Idee zugrunde, den beim Abwickeln des Fadens von der einen Vorlagespule über Kopf gebildeten Drall zum Vorzwirnen auszunutzen, indem von diesem einen Faden der mindestens eine weitere Faden umwickelt wird. Dazu ist es lediglich erforderlich, einen Faden oder mehrere Fäden axial durch die andere Vorlagespule zur anschliessenden Vereinigung sämtlicher Fäden hindurchzuziehen.
Bei Seil- und Schnurmaschinen ist es zwar bekannt, zu verseilende Adern axial durch eine andere Spule hindurchzuziehen, jedoch werden die einzelnen Spulen dabei auf definierten Bahnen bewegt. Der sich bei der vorliegenden Erfindung ergebende Effekt des selbsttätigen Zwirnens wird durch die genannte Art von Seil- und Schnurmaschinen nicht nahegelegt.
Wffd bei dem erfindungsgemässen Verfahren mit mehr als zwei Fäden gefacht und vorgezwirnt, so ergibt sich die überraschende Wirkung, dass der umwindende Faden die durch den hohlen Dorn geführten Fäden ihrerseits wiederunm um ihre Achse dreht. Somit werden pro Ballondrehung zwei Schutzdrehungen erzeugt.
Wird nur mit zwei Fäden gefacht, so wird in dem durch den hohlen Dorn geführten Faden selbst eine Drehung erzeugt.
Mit kleiner werdendem Spulendurchmesser der umwindenden Vorlagespule erhöht sich die Ballondrehzahl, so dass sich eine Erhöhung des Schutzdralls ergibt. Ausserdem dreht der Ballon schneller, wenn sich der Ablösepunkt des umwindenden Fadens von der weiteren Vorlagespule abwärts bewegt. Er dreht langsamer, wenn sich dieser Ablösepunkt aufwärts bewegt. Dieser Zusammenhang lässt sich durch die beiden nachstehenden Formeln beschreiben.
Die Formel 1) gilt für die Aufwärtsbewegung und die Formel 2) gilt für die Abwärtsbewegung.
l)n = V6 1000 cos a
1 n d s d d (1 + sin a)
VG = V6 1000 cos a 2)n = d (1 - sin a) rc d (1 - sm a) In den Formeln bedeuten: n = Umlaufzahl des Fadens pro min.
VG = Fadengeschwindigkeit in m/min.
d = Spulendurchmesser in mm a = Legungswinkel (Steigung des Fadens auf der Spule) Wird nun berücksichtigt, dass pro Ballonumdrehung zwei Schutzdrehungen erzeugt werden, wobei die Formeln 1) und 2) auf Drehungen pro m umgerechnet werden, ergeben sich die zugehörigen Formeln 3) und 4).
3)n = 2 1000 cos o d = rs zu d (1 + sin a) 4)n = 2 1000 cos a d = s zu d (1 - sin a) Die Erfindung ist ferner durch eine Fach- und Vorzwimmaschine nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 gekennzeichnet.
Die abhängigen Ansprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fach- und Vorzwirnmaschine und
Fig. 2 ein Diagramm für die Drehungen des umwindenden Fadens.
Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Fach- und Vorzwirnmaschine weist ein nur andeutungsweise dargestelltes Maschinengestell 10 auf an welches ein Gatter 12 und eine Aufspuleinrichtung 14 angebaut sind. Das Gatter 12 trägt im Ausführungsbeispiel zwei Dorne 16, 16', die zur Aufnahme von je einer Vorlagespule 18, 18' bestimmt sind. Eine weitere Vorlagespule 20 ist auf einen hohlen Dorn 22 aufgesteckt, der mindestens annä hernd lotrecht auf einen mit dem Maschinengestell 10 verbundenen Träger 24 befestigt ist.
Die Aufspuleinrichtung 14 weist eine antreibbare Walze 26 auf auf der eine an einem schwenkba.en Arm 28 gelagerte Fach Vorzwirnspule 30 aufliegt.
Vonjeder der beiden feststehenden Vorlagespulen 18, 18' wird über Kopf ein Faden 32, 32' abgezogen und durch je einen Fadenlaufwächter 34, 34' geführt. Danach werden die beiden Fäden 32, 32' gemeinsam durch den hohlen Dorn 22 hindurchgeführt und bei einem weiteren Fadenlaufwächter 36 mit einem über Kopf von der anderen Vorlagespule 20 abgezogenen Faden 38 zusammengeführt. Beim Abziehen über Kopf bildet der Faden 38 infolge der Abzugsgeschwindigkeit und der Fliehkraft einen Ballon 40. Dabei umwickelt der Faden 38 die beiden durch den hohlen Dorn 22 hindurchgeführten Fäden 32 und 32' zu einem Vorzwirn 42, welcher mittels der antreibbaren Walze 26 auf die Fach Vorzwirnspule 30 aufgewunden wird.
Nach dem Fadenlaufwächter 36 wird der Vorzwim 42 über eine Fadenbremse 44 und an einem Fadenschneider 46 vorbeigeführt.
Um den Faden 32 oder die beiden Fäden 32 und 32' durch den hohlen Aufsteekdorn 22 zu ziehen, ist in dem Aufsteckdorn 22 eine pneumatische Injektordüse 48 angeordnet, die beim
Einziehen beispielsweise mit einem nicht dargestellten Fusspedal betätigt werden kann. Zur Injektordüse 48 führt eine pneumatische Zuleitung 50.
Das in der Fig. 2 dargestellte Diagramm zeigt die sich pro Meter ergebenden Umdrehungen des von der Vorlagespule 20 abgewickelten Fadens 38 in Funktion des Durchmessers der Vorlagespule 20. Auf der Skala 52 sind die Umdrehungen pro Meter und auf der Skala 54 ist der Spulendurchmesser in Millimetern angegeben. Die Kurve 56 gilt für die Abwärtsbewegung und die Kurve 58 gilt für die Aufwärtsbewegung beim Ablösen des von der Vorlagespule 20 abgewickelten Fadens 38. Durch die sich beim Abwickeln ergebenden Umdrehungen wird der Schutzdrall des Vorzwirnes 42 erzeugt. Dieser Schutzdrall genügt, um die zum Vorzwirn 42 zusammengeführten Fäden beim nachfolgenden Fertigzwirnen zusammenzuhalten.
Der gemäss Fig. 2 nicht konstante Schutzdrall wirkt sich nicht negativ auf das Zwirnresultat aus, weil er betragsmässig vernachlässigbar ist gegenüber den 400 bis 900 Drehungen pro Meter, welche den Fäden beim Fertigzwirnen erteilt werden.
Durch das vorstehend beschriebene Verfahren zum Fachen und Vorzwirnen lässt sich nicht nur der Aufbau der dazu erforderlichen Fach- und Vorzwirumaschine gegenüber den bekannten Maschinen dieser Art vereinfachen, sondern auch Energie einsparen, die bei bekannten Maschinen für den Antrieb der Vorzwirneinrichtungen benötigt wird. Ein weiterer Vorteil des erlindungs- gemässen Verfahrens liegt darin, dass die Geschwindigkeit beim Fachen und Vorzwirnen durch keine Vorzwirneinrichtung begrenzt ist, so dass zusätzlich zu den genannten Einsparungen auch die Wirtschaftlichkeit erhöht werden kann.