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.
DESCRIPTION
The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a specialist and pre-twisting machine.
When folding, the threads drawn off from at least two supply bobbins placed on a creel are brought together in parallel in order to be processed into a twine. From CH-PS 365.314 a method according to the preamble of claim 1 is now known, in which the individual threads are folded and pre-twisted in a first working stage and then finished in a second working stage with a larger twist.
The subdivision of the twisting into two working stages ensures that the individual threads that have been twisted can no longer separate from each other when the finished twinning is given a high twist if, for example, they are pulled off overhead from a supply spool or twisted on a ring twisting machine and thereby form a balloon. Otherwise, due to the high centrifugal force during balloon formation, there would be a great risk that individual threads of different nature, for example, would separate and break due to their different elasticity.
According to the above-mentioned CH-PS, the first stage is pre-twisted, for example, by means of a ring twister and in the second stage, the final twisting is carried out by means of a ringless and runnerless twister. Despite the advantages of this known method which have already been mentioned, the outlay is relatively great, since a driven twisting device has to be run through both for pre-twisting and for the finished twisting of folded threads. In addition, it is still necessary for the threads to be removed from various thread delivery points and to be fed to the first twisting stage via a feed mechanism.
DE-AS 1154 023 discloses a method similar to the one mentioned above. The individual yarns are first subjected to a fold with a low twist of a few turns, for example on a ring twisting device, and then subjected to high twist on a double wire twisting device. A double-wire twist spindle with overhead take-off is used for the high swirl configuration.
In the case of a method known from GB-PS 1195 873, in a first working step without twisting, only folding is carried out and then twisted in a second working step. The work involved in such a method is simpler, however, it suffers from the disadvantages mentioned at the outset of the loosely guided individual threads.
In another method known from DD-PS 72 714, fiber ribbons guided through rotating tubes are brought together immediately and then twisted on a ring-twisted spindle. Such a simplified method is only suitable for a certain type of thread and is hardly suitable, for example, for producing a thread from different yarns.
From DE-PS 31 04 296 a two-stage process is also known, in which in the first stage the threads are loosely connected to one another by a false twist causing the protective twist. The advantages that can be achieved by such a method, namely to design the protective twist when folding, so that the delivery speed is not adversely affected and that the finished twine has only a slight scatter of twist and thus a uniform strength and elongation, also require a corresponding effort in form a driven false twister.
Most of the known, two-stage twisting processes have the disadvantage that the speed of the panning is, for example, 400 m / min. is limited.
The invention is therefore based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset, in which the production speed when piling with subsequent protective swirling is not subject to such a limitation as a result of preheating.
The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Such a solution is based on the inventive idea of utilizing the twist which is formed overhead when the thread is unwound from the one supply spool for pre-twisting, in that at least one further thread is wound around this thread. It is only necessary to pull one or more threads axially through the other supply spool for the subsequent combination of all threads.
In the case of rope and cord machines, it is known to pull the wires to be stranded axially through another coil, but the individual coils are thereby moved on defined paths. The effect of automatic twisting which results in the present invention is not suggested by the type of rope and cord machines mentioned.
If, in the method according to the invention, folded and pre-twisted with more than two threads, there is the surprising effect that the wrapping thread in turn rotates the threads guided through the hollow mandrel about their axis. Thus two protective rotations are generated per balloon rotation.
If only two threads are used, then a rotation is generated in the thread that is guided through the hollow mandrel.
As the coil diameter of the wrapping supply coil becomes smaller, the balloon speed increases so that there is an increase in the protective twist. In addition, the balloon turns faster when the detaching point of the wrapping thread moves downward from the further supply spool. It spins slower when this peel point moves up. This relationship can be described by the two formulas below.
Formula 1) applies to the upward movement and Formula 2) applies to the downward movement.
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 the formulas mean: n = number of threads per minute.
VG = thread speed in m / min.
d = bobbin diameter in mm a = laying angle (pitch of the thread on the bobbin) If you now take into account that two protective rotations are generated per balloon revolution, whereby formulas 1) and 2) are converted to rotations per m, the corresponding formulas result 3) and 4).
3) n = 2 1000 cos od = rs to d (1 + sin a) 4) n = 2 1000 cos ad = s to d (1 - sin a) The invention is furthermore by a specialized and preheating machine according to the characterizing part of claim 4 characterized.
The dependent claims indicate preferred embodiments.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 is a schematic view of a specialist and pre-twisting machine and
Fig. 2 is a diagram for the twists of the winding thread.
The specialist and pre-twisting machine shown schematically in FIG. 1 has a machine frame 10, which is only indicated, to which a creel 12 and a winding device 14 are attached. In the exemplary embodiment, the gate 12 carries two mandrels 16, 16 'which are each intended to receive a supply spool 18, 18'. Another supply spool 20 is plugged onto a hollow mandrel 22 which is attached at least approximately perpendicularly to a carrier 24 connected to the machine frame 10.
The winding device 14 has a drivable roller 26 on which a compartment pre-twisting bobbin 30 supported on a pivotable arm 28 rests.
A thread 32, 32 'is withdrawn from each of the two fixed supply bobbins 18, 18' and passed through a thread guide 34, 34 '. Thereafter, the two threads 32, 32 'are passed together through the hollow mandrel 22 and brought together in a further thread monitor 36 with a thread 38 drawn off overhead from the other supply spool 20. When pulling off overhead, the thread 38 forms a balloon 40 due to the pull-off speed and the centrifugal force. The thread 38 wraps the two threads 32 and 32 ′ through the hollow mandrel 22 to form a pre-twist 42 which is driven onto the compartment by means of the drivable roller 26 Pre-twist bobbin 30 is wound.
After the thread monitor 36, the forehead 42 is guided past a thread brake 44 and past a thread cutter 46.
In order to pull the thread 32 or the two threads 32 and 32 'through the hollow push-on mandrel 22, a pneumatic injector nozzle 48 is arranged in the push-on mandrel 22
Retracting can be operated, for example, with a foot pedal, not shown. A pneumatic feed line 50 leads to the injector nozzle 48.
The diagram shown in FIG. 2 shows the revolutions per meter of the thread 38 unwound from the supply spool 20 as a function of the diameter of the supply spool 20. The revolutions per meter are on the scale 52 and the bobbin diameter in millimeters on the scale 54 specified. The curve 56 applies to the downward movement and the curve 58 applies to the upward movement when the thread 38 unwound from the supply spool 20 is detached. The protective twist of the pre-twist 42 is generated by the revolutions resulting from the unwinding. This protective twist is sufficient to hold the threads brought together to form the pre-twine 42 during the subsequent finished twisting.
The protective twist, which is not constant according to FIG. 2, does not have a negative effect on the twisting result, because its amount is negligible compared to the 400 to 900 turns per meter, which are given to the threads during the final twisting.
The method described above for folding and pre-twisting not only simplifies the construction of the specialist and pre-twisting machine required for this purpose compared to the known machines of this type, but also saves energy which is required in known machines for driving the pre-twisting devices. Another advantage of the method according to the invention is that the speed during panning and pre-twisting is not limited by any pre-twisting device, so that in addition to the savings mentioned, the economy can also be increased.