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Vorrichtung zum Abziehen eines Fadens von einer stillstehenden Spule
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen eines Fadens von einer stillstehenden
Spule, insbesondere an Doppeldrahtzwirnspindeln unter Verwendung eines vom Faden
nachgeschleppten Flügels, der in Abhängigkeit von der Fadenspannung mittels eines
axial zur Hohlspindel beweglichen, unter Fadenspannung stehenden Fadeneinlaufes
abgebremst wird.
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Für Wickelvorgänge der verschiedensten Art und insbesondere beim Doppeldrahtzwirnen
kommt es sehr wesentlich darauf an, daß der Fadenabzug unter möglichst gleichbleibender
Fadenspannung erfolgt. Beim letzteren ergeben sich hierbei besondere Schwierigkeiten,
weil der von der meist senkrecht stehenden und stillstehenden Spule über Kopf abgezogene
Faden mehrmals umgelenkt wird, ehe es zur seitlichen Ballonbildung kommt. Bei diesen
Umlenkungen wird der Faden gebremst. Die auf dem Abzugweg erzeugte Fadenspannung
muß im Gleichgewicht stehen mit der durch den Ballon hervorgerufenen Spannung, und
diese wiederum ist abhängig vom Fadentiter, von der Ballonhöhe und vom Spulendurchmesser,
der durch die Spindeltourenzahl bestimmt wird.
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Um die innere Ablaufspannung an die Ballonspannung anzugleichen, sind
verschiedene Vorschläge bekannt.
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Der Faden kann beispielsweise beim Einlauf in die Hohlspindel gebremst
werden, Die hierfür verwendeten Fadenbremsen haben den Nachteil, nicht gleichmäßig
zu bremsen, wenn der Faden äußere Ungleichförmigkeiten, wie Knoten od. dgl., aufweist.
Sie wirken geradezu als Knotenfänger, verengen dadurch ihren Querschnitt und damit
die Bremscharakteristik.
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Es ist ferner möglich, die Laufeigenschaften des Flügels auf die jeweiligen
Fadeneigenschaften einzustellen, indem das Gewicht entsprechend verändert wird.
Auch ein solcher Flügel kann seine Laufeigenschaften während eines Zwirnvorganges
unkontrollierbar ändern.
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Es ist auch bekannt, einen Flügel, der als Wickelorgan arbeitet, zu
bremsen. Abgesehen davon, d-aß ein solcher Wickelvorgang nicht vergleichbar ist
mit dem Vorgang des Abziehens, ist eine individuelle Einstellung der Bremskraft
in Abhängigkeit vom Fadenzug in der bekannten Einrichtung nicht vorgesehen.
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Eine weitere bekannte Anordnung der eingangs genannten Art soll ein
individuelles Einstellen der Bremskraft des Flügels ermöglichen. Dazu ist als Fadeneinlauf
eine auf einem Hebel sitzende Fadenleitrolle vorgesehen. Der Hebel, vom Fadenzug
bewegt, wirkt auf einen unter Federdruck stehenden, einseitig angreifenden Bremsschuh.
Dem Faden wird bei dieser Einrichtung ein vom Herkömmlichen und Bewährten abweichender
Weg vorgeschrieben. Das Einfädeln ist umständlich und schwierig, weil die auf dem
Hebel sitzende Leitrolle hochschwenkt, sobald kein Faden aufliegt. Die Hebelanordnung
ist ferner mechanisch unzulänglich, und die Einzelteile der raumgreifenden Anordnung
unterliegen in hohem Maße der Verschmutzung durch Flusen, Farbpigmente u. dgl.,
so daß sie sich nicht mehr einwandfrei bewegen lassen; insbesondere die Leitrolle
läuft nicht mehr um. Da die Leitrolle ihre Lage verändert, sind die an der Drehachse
angeordneten Teile nicht im Gleichgewicht, was zu einem Verkanten der Achse führt.
Die an sich mechanisch unzulängliche Einrichtung ist außerdem insofern gefährlich,
als beispielsweise von Kreuzspulen abschießende Garnlagen sich unweigerlich in den
mechanischen Einzelteilen der Bremsvorrichtung verfangen.
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Da bei allen bekannten, unzulänglich arbeitenden Einrichtungen noch
Spannungsschwankungen auftreten, ist es bei Doppeldrahtzwirnspindeln ferner üblich,
diese in gewissen Grenzen auszugleichen, indem der Faden gezwungen wird, sich in
eine Klemm-, Schlitz- oder Speicherscheibe einzulegen.
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Diese bekannten Vorkehrungen lösen die Aufgabe, dem Faden eine gleichförmige
Spannung zu vermitteln, nur unvollkommen, weil sie nicht mit hineinreichender Feinfühligkeit
auf die verschiedenen Spannungsschwankungen ansprechen. Diese entstehen fast ausschließlich
infolge der stets wechselnden Abzugsbedingungen am Garnkörper. Der Abzugswinkel
ändert sich ständig, weil die Ablaufspule im Durchmesser abnimmt. Der Faden schleift
in stets wechselnder Länge auf dem Umfang der Spule. Außerdem löst sich der Faden
mal leichter und mal schwerer aus dem Verband der Spule, weil diese mit schwankender
Fadenspannung gespult wurde, wobei ferner der Faden unterschiedlich stark zwischen
die nebenliegenden Windungen eingeschnürt sein kann. Die Fadenhaftung an der Spule
ändert sich je nachdem, ob der Faden mehr oder minder glatt oder flusig ist, wie
beispielsweise bei Stapelfasern.
Die hierdurch bedingten Spannungsschwankungen
sollen gemäß der Erfindung in unmittelbarer Nähe ihrer Entstehung ausgeglichen werden,
damit der Faden mit einer gleichmäßigen, dem Zwirnprogramm entsprechenden und sich
selbst regulierenden Spannung in die Hohlspindel einlaufen kann.
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Dabei soll der Faden über den bewährten und üblichen Weg geleitet
werden. An der Stelle, an der der Faden natürlicherweise umgelenkt wird, soll sich
die Bremsvorrichtung befinden, in welcher der Faden die gleichen Verhältnisse vorfindet,
wie sie beispielsweise in üblichen Doppeldrahtzwirnspindeln vorliegen, und das Einfädeln
soll sich vom üblichen nicht unterscheiden.
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Die Bremsvorrichtung selbst soll keine komplizierten mechanischen
Teile aufweisen, deren Funktion durch Verschmutzen beeinträchtigt werden könnte.
Sie soll raumsparend sein und geschützt untergebracht werden können, damit gegebenenfalls
einmal von der Spule abschießende Garnlagen sich in der Bremsmechanik nicht verfangen
können.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Fadeneinlauf
aus einer konzentrisch zur Hohlspindel angeordneten, axial gegen Federdruck oder
Gewichtsbelastung in einem Führungsrohr beweglichen Hülse besteht, die eine mit
ihr über Stifte, die durch Schlitze des Führungsrohres hindurchragen, verbundene
und derart betätigte Bremsscheibe aufweist, die auf den conaxial zur Hülse und mittels
eines Kugellagers am Führungsrohr drehbar angeordneten Schleppflügel einwirkt, wobei
die Bremseinrichtung in den oberen Teil des Spulenhalters eingesenkt ist.
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Die Spannung des abgezogenen Fadens wird so auf dem natürlichen Fadenweg
ohne jede zusätzliche Umlenkung gefühlt und die gefühlte Spannung wird in eine einstellbare,
die Fadenbremsung kompensierende Gegenkraft verwandelt. Zusätzlich können an einer
derart ausgerüsteten Doppeldrahtspindel andere bekannte Mittel zur Beeinflussung
der Fadenspannung vorgesehen werden, deren unvollkommene Wirkung durch die Vorrichtung
gemäß der Erfindung ebenfalls ausgeglichen wird.
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Sinngemäß kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch bei sonstigen
Spulvorgängen angewendet werden, um die Fadenspannung wählbar zu beeinflussen.
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In der Zeichnung ist im senkrechten Schnitt eine Ausführungsform der
Erfindung am Beispiel einer Doppeldrahtspindel dargestellt, von der der Übersicht
halber nur der obere Teil gezeichnet ist.
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Von der ruhenden, senkrecht stehenden Garnspule S wird der Faden mittels
einer Flügelöse 1 eines Schleppflügels 1 a abgezogen. Der Schleppflügel 1 a ist
auf einem Zwirnflügelring 2a befestigt, der auf einem leicht laufenden Lager, vorzugsweise
einem Kugellager 2, sitzt. Dieses ist auf einem Führungsrohr 3
gelagert,
das Bestandteil der ruhenden Hohlspindel ist. Durch den abgezogenen Faden wird der
Flügel 1 a in Umlauf gesetzt.
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Der Faden läuft von der Öse 1 über den Rand 4 der Hülse
5 in die Hohlspindel ein. Die Hülse 5 ist axial in -dem Führungsrohr 3 beweglich.
Stifte 6, die an der Hülse 5 befestigt sind, ragen durch Schlitze 7 des Führungsrohres
3 hindurch und stellen zur Brems-Scheibe 8 eine Verbindung her. Die Scheibe 8 wird
durch eine Feder 9 gegen den Zwirnflügelring 2a des Kugellagers 2 angedrückt. Der
Druck, den die Feder 9 auf die Bremsscheibe 8 ausübt, ist beispielsweise durch einzulegende
Platten 10 einstellbar.
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Die Feder 9 wird so eingestellt, daß der Flügel 1 a stets in einem
gewissen Maße gebremst wird. Treten nun beim Abzug des Fadens Spannungssteigerungen
auf, so wird die Hülse 5 durch den erhöhten Umlenkungszug am Rand 4 niedergedrückt
und löst die Bremsscheibe 8 vom Zwirnflügelring 2a des Kugellagers 2, so daß der
daran befestigte Flügel leichter umlaufen kann. Sinkt die Fadenspannung, so überwiegt
der Druck der Feder 9, und der Flügel wird stärker gebremst. Auf diese Weise wird
die am Rand 4 des Rohres 5 gefühlte Fadenspannung selbsttätig in eine Bremskraft
für den Flügel umgesetzt, der so die beim Abzug auftretenden Spannungsunterschiede
ausgleicht. Die Fadenspannung wird am Rand 4, also an einer Stelle abgefühlt, an
der der Faden im spitzen Winkel in die hohle Spindel einläuft und somit dort, wo
sich die größte Kraftkomponente auswirkt. Es ergibt sich daher ein besonders feinfühliges
Ansprechen in unmittelbarer Nachbarschaft der Abzugsstelle des Fadens von der Spule,
d. h. also der Hauptquelle der Spannungsschwankungen.
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An Stelle der Feder 9 kann auch ein gewichtsbelasteter Hebel
od. dgl. treten, ohne daß dadurch am Grundsätzlichen des Aufbaues etwas geändert
wird. Auch Abwandlungen anderer Einzelteile sind denkbar, insbesondere dann, wenn
die Vorrichtung gemäß der Erfindung an Spuleinrichtungen angebracht wird.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet das Doppeldrahtzwirnen
auch solcher Fäden, die bisher nicht oder nur unter Schwierigkeiten in dieser Weise
verarbeitet werden konnten, wie z. B. natürliche Stapelfasern oder in Stapellängen
gesponnene Chemiefasern.