CH684189A5 - Vorrichtung zur Trennung und/oder Bearbeitung eines Fadenendes. - Google Patents

Description

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CH 684 189 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung und/oder Bearbeitung eines Fadenendes mittels eines rotierenden Schleifelementes.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus DEA 2 350 843. Es werden dort verschiedene Möglichkeiten von Schleifelementen gezeigt, unter anderem ein bürstenartiges Reibwerkzeug, das senkrecht zum zwischen zwei Klemmstellen eingeklemmten Faden hin- und herbewegt wird, und einen scheibenartigen Rotationskörper, der auf einem Schwenkarm mit einer einstellbaren Neigung seiner Drehachse zur Fadenrichtung den eingeklemmten Faden durchtrennt. Diese bekannten Vorrichtungen sind für das Anspinnen eines Fadens bei einem Offenend-Spinnaggregat, insbesondere Spinnrotor, vorgesehen.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen wird der Faden zwischen den Klemmstellen mechanisch geklemmt und gespannt, so dass der Faden sich nach dem Trennen zu kringeln beginnt. Für das Ansetzen oder Anspinnen ist dies jedoch höchst unerwünscht, da das Fadenende möglichst ohne zusätzliche Drehung an die Spinnstelle zurückgeführt werden soll.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Trennen und/oder Bearbeiten eines Fadenendes anzugeben, welche für das getrennte Fadenende weitestgehend strukturerhaltend ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung hat den grossen Vorteil, dass die auf das zu trennende Fadenstück ausgeübten Kräfte einstellbar sind und somit die Eigenschaften des Fadens mit berücksichtigt werden. Durch die richtige Wahl des geeigneten Umschlingungswinkels und des Winkelbereichs für die schleifende Wirkung des Schleifelementes wird das Fadenende optimal auf die Anforderungen des Ansetzverfahrens vorbereitet. Ferner trägt auch die gewählte Körnung des Schleifelementes dazu bei, dass das Fadenende die gewünschte Form für das Ansetzen aufweist. Das vorbereitete Fadenende wird mit Vorteil in einem Ansetzverfahren für das Hochleistungsspinnen, wie das Luftdüsenspinnen, angewandt. Das eigentliche Ansetzverfahren dafür ist beispielsweise bekannt aus EP-A 0 417 662, aus welchem die weiteren Einzelheiten entnommen werden können.

Weitere Vorteile folgen aus der nachstehenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Beispieles näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des nach der Erfindung angewandten Schleifverfahrens,

Fig. 2 ein Schleifelement in Obenansicht in teilweise Schnittdarstellung, und

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt des Schleifelements der Fig. 2, und

Fig. 3a eine alternative Ausbildung des Röhrchens 2 in Fig. 3.

In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugzeichen verwendet worden.

In Fig. 1 ist ein scheibenförmiges Schleifelement oder Schleifscheibe 1 dargestellt, mit zwei auf beiden Seiten angeordneten Röhrchen 2 und 3, in welchen der zu trennende Faden 4 festgehalten wird. In diesem Fall sind die Röhrchen 2 und 3 diametral zur Schleifscheibe 1 angeordnet. Oberhalb der Schleifscheibe 1 ist eine halbzylindrische Abdeckung 7 vorgesehen, die um die Achse 6 der Schleifscheibe 1 drehbar ist, und so die Schleifscheibe 1 freigeben kann. Abhängig vom Umschlin-gungswinkel a wird der eingespannte Faden 4 in dem dadurch definierten Schleifbereich 8 getrennt und die entstehenden Fadenenden in ihrer richtigen Form vorbereitet für das nachfolgende Fadenansetzen. Ferner sind durch Pfeile die auf den eingespannten Kräfte Fi und F2 angegeben, und sind der für die Fadenendenvorbereitung wichtige Abstand a zum linken Röhrchen 2 und der Abstand b zwischen der oberen Tangente 9 (gestrichelt dargestellt) an der Schleifscheibe 1 und der Mittellinie oder Basislinie 10 (strichpunktiert dargestellt) durch die Röhrchen 2 und 3 angegeben. Die Basislinie 10 wird durch den gespannten Faden 4 ohne Schleifscheibe 1 bestimmt. Ferner sind für die Qualität des vorbereiteten Fadenendes die Körnung K und der Durchmesser d der Schleifscheibe 1 massgebend.

Die prinzipielle Wirkungsweise des Schleifelementes 1 ist nun folgendermassen:

Der zu trennende Faden 4 wird elastisch in den Röhrchen 2 und 3 über der Abdeckung 7 gespannt, wobei eine konstante Zugkraft Fi auf den linken Teil des Fadenstückes ausgeübt wird. Das Röhrchen 2 bildet eine mechanische Fadenklemme, und ist mit einem nicht-dargestellten federbelastenden An-druckmittel versehen, das den Faden 4 gegen die Innenwand des Röhrchens 2 drückt. Auf der andern Seite wird der Faden im Röhrchen 3 von einer Saugströmung einer nicht-dargestellten Unterdruckquelle oder Luftpumpe erfasst. Diese Saugströmung bewirkt eine bestimmte Zugkraft F2 auf das andere Ende des eingespannten Fadenstücks. Die Elastizität und die Reissfestigkeit des Fadens kann durch die Einstellung des Unterdrucks richtig berücksichtigt werden. Um den Faden 4 zu trennen und die entstehenden Fadenenden zur gleichen Zeit auf die gewünschte Form zu bringen, wird nun die Abdek-kung 7 weggedreht. Das Fadenstück wird daher im Schleifbereich 8 mit einem Umschlingungswinkel a mit der Schleifscheibe 1 in Kontakt gebracht und bis zur Trennung gescheuert. Die Fadenreste und der Flug werden sodann von der Unterdruckquelle oder Pumpe entfernt, wobei in üblicher Weise die Abfallfäden oder Flug in einem nicht-dargestellten Behälter aufgefangen werden (in der Art eines Staubsaugers). Je nach Körnung der Schleifscheibe 1 werden die Einzelfasern mehr aus dem Faden herausgezogen (grobe Körnung) oder wird der Faden durchgeschliffen (feine Körnung). Ferner ist die Form der Fadenenden von der Zeitdauer des Kontakts mit der Schleifscheibe 1 abhängig, d.h. auch nach der Trennung kann das Fadenende weiterhin gescheuert werden, was eine Verkürzung des Fa-

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denendes bewirkt. Auch sind die Drehrichtung und die Drehzahl der Schleifscheibe 1 für die Form des Fadenendes bestimmend. Bei einer Drehung in Uhrzeigersinn wird die Form des Fadenendes spitz auslaufend, bei einer Drehung in Gegenuhrzeigersinn «pinselartig». Die Drehzahl ist dafür verantwortlich, dass es keine thermischen Schädigungen am Fadenende gibt, was vorallem bei Mischgarnen von Bedeutung ist. Mit den vorerwähnten Abständen a und b wird bei einem vorgegebenen Durchmesser d der Schleifscheibe 1 der Umschlingungs-winkel a festgelegt. Dieser Umschlingungswinkel a, der Durchmesser d und die Zugkraft F2 sind der Stapellänge des Fadens 4 anzupassen, wodurch eine Optimierung der Geometrie des Fadenendes erreicht wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform des oben beschriebenen Trennverfahren ist in Fig. 2 ersichtlich. Die Röhrchen 2 und 3 - die hier der Einfachheit halber einstückig mit dem Gehäuse 11 sind - münden tangential in einen zylinderförmigen Kanal 12, der einen etwas grösseren Durchmesser als der Durchmesser der Schleifscheibe 1 aufweist. Diese Röhrchen 2 und 3 stehen in einem rechteckigen Winkel zueinander. Auf die Art wird der oben bezeichnete Umschlingungswinkel a erreicht. Die Abdeckung ist hier als halbzylinderförmigen Schild 7 vorgesehen, der um der Achse 6 der Schleifscheibe 1 drehbar ist. Er kann jedoch auch in axialer Richtung verschiebbar sein, wobei der Schild 7 dann schon die richtige Winkelanordnung bezüglich des Fadens einnimmt. Wie oben angedeutet, ist ja die Abdeckung oder der Schild 7 beim Einlegen des Fadens 4 über der Schleifscheibe 1 vorgesehen, so dass der Faden anfänglich diese nicht berührt. Der zylinderförmige Kanal 12 bildet somit mit dem die Schleifscheibe 1 abdeckenden Schild 7 einen Fadenführungskanal, so dass auch das Röhrchen 2 von der Saugströmung der Unterdruckpumpe erfasst wird. Damit wird dann der Faden 4 in den hier nur teilweise ersichtlichen durchgehenden Kanal eines flexiblen Absaugrohrs durch die Saugströmung hineingezogen. Einzelheiten für das eigentliche Ansetzverfahren beim Luftdüsenspinnen sind aus EP-A 0 417 662 entnehmbar. Ferner sind im Gehäuse II quer zum Röhrchen zylindrische Bohrungen ausgespart, in welchen eine lichtemittierenden Diode (LED) 13 und ein Phototransistor 14 vorgesehen sind, die als Fadendetektor dienen. Dieser kann auch zusätzlich im Bereich des Röhrchens 3 eingebaut werden, um dadurch den Trenn-und/oder Bearbeitungsvorgang überwachen zu können.

In Fig. 3 ist die Ausführungsform der Fig. 2 in weiteren Einzelheiten dargestellt. Die Röhrchen 2 und 3 sind nun so komplementär ausgebildet, dass verschiedene Umschlingungswinkel a eingestellt werden können. Dazu sind am jeweiligen Ende im Gehäuse ineinandergreifende ringförmige Stufen vorgesehen. Die Schleifscheibe 1 ist wie ersichtlich im Bereich der Fadenführung leicht ausgebuchtet, damit der Faden während des Schleifens geführt bleibt, und auch das schon getrennte Fadenende weiter gescheuert werden kann. Die Welle 15 der Schleifscheibe 1 ist auf schematisch angedeuteten

Lagern 16 im Gehäuse 11 gelagert. Mittels einer Kupplung 17 ist die Welle 15 mit einem nicht-dargestellten Elektromotor verbunden. Anstatt eines Elektromotors kann auch eine für sich bekannte Luftturbine verwendet werden. Ein Elektromotor wird jedoch bevorzugt, weil damit die Drehzahl präziser und schneller gesteuert werden kann. Diese Steuerung geschieht in üblicher Weise mit einem Potentiometer, kann aber auch mit einer elektronischen Spannungsreglung erfolgen. Damit kann dann die Drehzahl und die Scheuerzeit in Abhängigkeit der Fadeneigenschaften gewählt werden.

Um die Fadenzugkraft Fi in ihrer Stärke einstellen zu können, ist im Röhrchen 2 ein Injektor 18 vorzusehen, wie er aus Fig. 3a ersichtlich ist. Dieser Injektor 18 bildet einen engeren zylindrischen Kanal 19, der in einen wesentlich breiteren Kanal 20 mündet. Das innere Ende 21 dieses Kanals 20 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 22 verbunden, die ihrerseits über einer Bohrung 23 mit Druckluft beaufschlagt wird. Zur Regulierung der Luftmenge und damit des Luftdrucks ist einen Drosselnadel 24 vorgesehen. Diese Nadel 24 lässt sich manuell oder mit einem kleinen Elektromotor (z.B. auf der Basis eines Piezokristalls) einstellen. Jedoch ist es auch möglich, die Drosselnadel 24 über eine Bimetall-Fahne oder mittels eines Proportionai-Ventils mechanisch einzustellen.

Der in Fig. 2 gezeigte Fadendetektor kann sowohl in der Ansaugbohrung (Röhrchen 2) als auch in der Absaugbohrung (Röhrchen 3) vorgesehen sein, und kann als Signalgeber für das nachfolgende Ansetzverfahren verwendet werden. Ein solches Ansetzverfahren ist ausführlich beschrieben in EP-A 0 417 662. Die oben beschriebene und in den Fig. 2 und 3 gezeigte Ausführungform des Schleifelementes ist nun am Ende des mit 56 bezeichneten Schlauchs vorzusehen. Die Klemmung des Fadens geschieht dann durch die Abzugswalzen 35 und 36, die für das eigentliche Ansetzen wieder zusammengeführt sind.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Trennung und/oder Bearbeitung eines Fadenendes mittels eines rotierenden Schleifelementes (1) zwischen zwei fadenspannenden Mitteln (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifelement (1) in einer ortsfesten Beziehung zu den fadenspannenden Mitteln (2, 3) steht, bei welcher der zu trennende und/oder bearbeitende Faden (4) mit einem vorbestimmten Umschlingungswinkel (a) um das Schleifelement (1) gelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der fadenspannenden Mittel ein mit Unterdruck beaufschlagtes Saugrohr (3) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der fadenspannenden Mittel (2, 3) einen spitzen oder stumpfen Winkel einschliessen, vorzugsweise um 90°.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der faden-

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spannenden Mittel (2, 3) in ihrer Winkelbeziehung zueinander einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifelement (1) von einer Abdeckung (7) umge- 5 ben ist, die den Faden (4) vom Schleifelement (1) fernhält und drehbewegbar oder axialverschiebbar ausgebildet ist, um das Schleifelement (1) freizugeben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 10 kennzeichnet, dass im Saugrohr (3), unmittelbar in der Nähe des Schleifelementes (1) ein Fadenerkennungsfühler (12, 13) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenerkennungsfühler aus 15 einem lichtemittierenden Halbleiterbauelement (12)

und aus einem lichtempfangenden Halbleiterbauelement (13) besteht.

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