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Vorrichtung zum Verzwirnen zweier Fäden Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Verzwirnen zweier Fäden, von denen der eine von einer außenliegenden
Ablaufspule über eine Fadenbremse axial in eine Falschdrallspindel eintritt, durch
einen radialen Durchgang auf die Außenseite des mit dieser Spindel verbundenen becherförmigen
Speicherorgans zu einem Fadenführer am schüsselförmigen Ablaufrand des Speicherorgans
geführt ist und von dort unter Ballonbildung zum Zwirnpunkt läuft, während der andere
Faden von einer im Innern des Speicherorgans lose auf der Spindel sitzenden Ablaufspule
über eine Bremse zum Zwirnpunkt geführt ist.
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Eine solche Vorrichtung ist bekannt.
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Durch richtige Einstellung der innerhalb des Ballons vorhandenen Bremse
wird eine gleiche Spannung in den zwei Fäden erhalten, so daß der gebildete Cord
eine symmetrische Zusammensetzung hat.
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Obwohl derartige Vorrichtungen in der Industrie mit Erfolg angewandt
werden, sind doch einige Nachteile damit verbunden.
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So kann zwar z. B. die Fadenspannung des ballonfierenden Fadens mit
einer einfachen Fadenbremse konstant gehalten werden, da dieser Faden über ein Speicherorgan
geführt wird. Der andere Faden dagegen wird direkt von seiner Fadenbremse aus dem
Zwirnpunkt zugeführt. Diese Fadenbremse muß dazu von vorzüglicher Qualität sein,
damit die dem durchlaufenden Faden aufgelegte Spannung durchaus gleichmäßig ist.
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Dies erfordert eine teure und technisch schwierige Ausführung dieser
Bremse, welche, da sie innerhalb des Ballons angeordnet ist, gewisse sehr kleine
Abmessungen nicht überschreiten darf.
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Ein anderer Nachteil besteht darin, daß es bei der bekannten Vorrichtung
zum symmetrischen Zusammenlaufen der Fäden zu Cord nötig ist, den ballonfierenden
Faden unter einem ziemlich großen Winkel mit der Spindelachse dem Zwirnpunkt zuzuführen.
Dazu muß der Ballon besonders breit sein, wozu man den Faden von dem breiten, am
Speicherorgan befestigten schüsselförmigen Ablaufrand ablaufen läßt.
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Ein letzter Nachteil liegt darin, daß eine gelegentliche Versetzung
des Zwirnpunktes, wie dies während des normalen Betriebs der bekannten Vorrichtung
auftritt, die Ballonspannung in diesem Punkt ändert und so Anlaß zum Entstehen einer
örtlich unsymmetrischen Cordkonstruktion gibt.
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Nun wurde eine Vorrichtung gefunden, die nicht nur diese Nachteile
nicht aufweist, sondern auch zu einem Cord mit besseren Eigenschaften, insbesondere
einer höheren Festigkeit infolge einer symmetrischeren Konstruktion, führt. Die
Erfindung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung des oben als bekannt angegebenen
Typs an einer zylindrischen Verlängerung des Speicherorgans ein weiterer radialer
Durchgang und am Ablaufrand ein Fadenführer für den von der inneren Ablaufspule
kommenden Faden vorgesehen ist, derart, daß ebenso wie der von der äußeren Spule
kommende Faden auch der Faden der inneren Spule über die Außenseite des Speicherorgans
und dessen Ablaufrand und unter Bildung eines Ballons zum Zwirnpunkt läuft.
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Der Lauf des ursprünglich ballonfierenden Fadens bleibt dabei ungeändert.
Der Faden, der von der auf der Spindel sitzenden Ablaufspule abläuft, erhält dagegen
hierdurch einen anderen Fadenlauf.
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Mit dieser Ausführungsform werden verschiedene Vorteile erzielt.
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Da nun beide Fäden über das Speicherorgan laufen, können beide mit
einfachen Bremsen vorgebremst werden. Die innerhalb der Ballone liegende Fadenbremse
kann dadurch beträchtlich vereinfacht werden. Eine Schüsselbremse oder eine Umschlingungsbremse
kann hier bereits genügen.
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Da beide Fäden ballonieren, kann ein völlig symmetrischer Zustand
für zwei Fäden im Zwirnpunkt verwirklicht werden, wodurch die Cordeigenschaften
optimal werden.
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Ein beträchtlicher Vorteil liegt ferner in der Tatsache, daß der Winkel,
den jeder der Fäden im Zwirnpunkt mit der Spindelachse bildet, in diesem Fall etwa
die Hälfte des Winkels ist, den der ballonfierende Faden bei der bekannten Vorrichtung
im Zwirnpunkt mit der Spindelachse bildet. Dabei bleibt der Winkel zwischen den
zwei Fäden im Zwirnpunkt selbst gleich.
Infolgedessen können bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Ballone viel schmaler sein; damit kann auch
das Speicherorgan kleiner werden. Weniger weite Ballone bedeuten einen sehr viel
kleineren Energieverbrauch der Vorrichtung. Dieser Energieverbrauch ist dem Quadrat
der Breitenabmessung des Ballons annähernd proportional.
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Es zeigt sich überraschenderweise, daß die Tatsache, daß nun zwei
Fäden an Stelle eines einzigen Fadens ballonieren, auf die verbrauchte Energie nicht
viel Einfluß hat. Dies ist vielleicht daraus zu erklären, daß die Luft, in der die
Fäden ballonieren, in eine drehende Bewegung versetzt wird, wobei sich die Fäden
gleichsam im Windschatten voneinander bewegen.
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Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin,
daß die Eigenschaften des damit hergestellten Cordes viel weniger von einer Versetzung
des Zwirnpunktes längs der Ballone abhängig sind. Die Ursache davon muß wahrscheinlich
in der Tatsache gesucht werden, daß, sogar wenn sich der Zwirnpunkt längs der Ballone
versetzt, die Form der Ballone identisch bleibt und also auch die zwei Fäden eine
gleiche Spannung behalten.
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Das Speicherorgan kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus zwei
identischen Teilen bestehen, die axial zueinander versetzt sind. Auf diese Weise
kann jeder der Fäden völlig unabhängig von dem anderen über das Speicherorgan laufen.
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Es ist aber empfehlenswert, das Speicherorgan aus einem einfachen,
becherförmigen Körper bestehen zu lassen. Dadurch wird die Konstruktion der Falschdrallspindel
einfacher, diese kann auch besser ausbalanciert werden.
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Die Fadenführer am Ablaufrand können in axialer wie in tangentialer
Richtung verschieden zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise liegen aber erfindungsgemäß
die Fadenführer für die zwei Fäden einander an der Außenseite des Speicherorgans
diametral gegenüber.
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Dadurch wird erzielt, daß die beiden Fäden möglichst weit voneinander
entfernt bleiben, wodurch die Möglichkeit von Verwirrung dieser Fäden auf dem Speicherorgan
auf ein Minimum beschränkt ist.
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Auch laufen dann bei gleicher Abbremsung durch die Fadenbremse die
Fäden durch in bezug auf die Achse symmetrische Ballone dem Zwirnpunkt zu, welcher
dabei in der Achse der Falschdrallspindel liegt. Der Cord wird dadurch auf völlig
symmetrische Weise gebildet, während die Ballone minimale Abmessungen haben.
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Will man an die Fadenbremsen, was die Gleichheit der Abbremsung betrifft,
noch geringere Forderungen stellen, während man dennoch den oben beschriebenen symmetrischen
Fadenlauf zum Zwirnpunkt beizubehalten wünscht, so ist dies erfindungsgemäß möglich,
wenn die radialen Durchgänge für die Fäden als variable Durchgänge in Form von Schlitzen
ausgebildet sind.
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Dabei können weiter an den Ablaufrand des Speicherorgans zwei etwas
herausragende Fadenösen befestigt werden, durch welche der Faden geführt wird.
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Die Schlitze sind derart ausgebildet, daß ihre Ausmündung an derAußenseite
des Speicherorgans schräg zur Spindelachse verläuft.
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Dadurch kann jeder Faden, indem er auf verschiedene Weisen durch diesen
Schlitz läuft, verschiedene Auflaufpunkte auf dem Speicherorgan erhalten. Die Fäden
werden dann verschieden gespeichert, je nachdem sie durch die Fadenbremsen verschieden
vorgebremst sind.
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Bei der Ausführungsform der Vorrichtung, bei der die Fäden frei vom
Speicherorgan ablaufen und die radialen Durchgänge diametral angeordnet sind, werden
die ballonierenden Teile der Fäden, wenn diese Fäden durch die Bremsorgane ungleich
vorgebremst sind, nicht gemäß Ballonen verlaufen, die 180° zueinander verschoben
sind.
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Dadurch wird der Zwirnpunkt der Fäden nicht mehr in die Spindelachse
fallen.
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Da die Fäden jedoch noch mit gleicher Spannung und symmetrisch in
diesem Cordierpunkt zusammenkommen, wird die Regelmäßigkeit des erhaltenen Cordes'dadurch
nicht beeinffußt.
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Wohl werden aber die Ballone größer werden, was den Energieaufwand
der Vorrichtung nachteilig beeinflußt.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß dieser letzte Nachteil auf
einfache Weise behoben wird, wenn gleichachsig mit der Falschdrallspindel vor dem
Zwirnabzug ein an sich bekannter Ballonbegrenzer vorgesehen ist. Dadurch kann die
Form der Ballone beträchtlich beeinfiußt werden. Besonders deren Umfang kann dadurch
stark beschränkt werden.
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Je nachdem man den Zwirnpunkt der Fäden vor, in oder nach dem Ballonbegrenzer
haben will, kann man seine Stelle und seine Form ändern. Bei einer einfachen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Ballonbegrenzer kann dieser aus einem gleichachsigen
Ring oder einer profilierten oberen CSse bestehen.
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Bei einer Ausführungsform, die erfindungsgemäß jedoch vorzuziehen
ist, ist der Ballonbegrenzer drehbar und weist zwei axiale Durchgänge auf, die symmetrisch
zur Achse liegen.
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Dadurch erhält man als zusätzlichen Vorteil, daß, unabhängig von der
räumlichen Verdrehung der Ballone zueinander, die zwei Fäden diametral einander
gegenüber in dem in der Achse liegenden Zwirnpunkt zusammenkommen.
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Derartige drehbare Ballonbegrenzer sind bekannt; sie gehören zu Vorrichtungen,
bei denen nur ein einziger größerer Ballon gebildet wird.
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Ein symmetrischer Fadenlauf der zwei Ballone kann erfindungsgemäß
auch erhalten werden, wenn die Fadenbremse des von der äußeren Ablaufspule kommenden
Fadens regelbar ist in Abhängigkeit von der Kraft, die der Fadenballon auf den Ballonbegrenzer
ausübt.
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Wenn die Fäden verschieden vorgebremst sind, werden die Ballone einen
anderen Verlauf erhalten, und die Reaktion auf den Ballonbegrenzer in axialer Richtung
ändert sich. Durch diese Änderung wird die Fadenbremse des Außenfadens derart geregelt,
daß die zwei Fäden wieder gleich vorgebremst werden. Diese Regelung kann sowohl
mechanisch wie elektrisch zustande kommen.
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Zur näheren Erläuterung folgt nun an Hand von Figuren die Beschreibung
einiger Ausführungsformen der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung in Seitenansicht;
Fig.2 zeigt die Lage eines Ballonbegrenzers und seine Wirkung, während in Fig. 3
eine andere Ausführungsform eines Ballonbegrenzers im Längsschnitt dargestellt ist.
Dabei
sind in Fig.1 mit den Bezugsziffern 1 und 2 die zwei einzelnen Fäden bezeichnet,
die den Cord bilden. Diese Fäden 1 und 2 laufen von Ablaufspulen 3 und 4 ab. Ablaufspule
4 ist auf einem Halter 5 angeordnet. Der Faden 1 läuft durch eine Fadenöse 6, durch
eine Fadenbremse 7, durch eine axiale Bohrung in einer Falschdrallspindel 8 und
durch einen radialen Durchgang 10 zu der äußeren Oberfläche eines Speicherorgans
11.
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Der Antriebsmechanismus 9 für die Falschdrallspindel 8 besteht aus
einem schematisch dargestellten Elektromotor, dessen Achse durch die Spindel 8 gebildet
wird.
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Auch andere Antriebsmechanismen wie Riemenscheiben mit Treibriemen
sind möglich.
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Die Fadenbremse 7 besteht aus einer Zahnradbremse bekannter Konstruktion,
wobei zwei Zahnräder mit Spielraum ineinandergreifen und eins der Zahnräder abgebremst
wird. Jedoch sind hier auch andere den Faden 1 klemmende Bremstypen möglich.
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Nach dem Verlassen des radialen Durchganges 10 läuft der Faden 1 über
das Speicherorgan 11 zu einem Fadenführer 12 und von dort in einer Ebene quer zur
Spindelachse um das Speicherorgan 11, um sodann von einem schüsselförmigen Rand
13 abzulaufen. Vom schüsselförmigen Rand 13 ab balloniert der Faden 1 sodann gemäß
dem Ballon 14 zum Zwirnpunkt 15, wo er mit dem Faden 2 zu einem Cord gebildet wird.
Dieser Cord wird schließlich durch eine Fördervorrichtung 16 abgeführt, welche dem
Cord eine konstante Abzugsgeschwindigkeit erteilt.
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Der Faden 2 wird durch eine mit dem Halter 5 verbundene Fadenöse 17
zu einer am Halter 5 befestigten Fadenbremse 18 und sodann durch die ebenfalls am
Halter 5 koaxial angeordnete Fadenöse 19 geführt.
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Von dort läuft der Faden durch einen radialen Durchgang
20, über die Außenoberfläche des verlängerten Speicherorgans 11 und zum Fadenführer
21.
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Der Fadenführer 21 ist diametral gegenüber dem Fadenführer 12 angeordnet.
Vom Fadenführer 21 ab läuft der Faden 2 um das Speicherorgan 11, um sodann ebenfalls
vom schüsselförmigen Rand 13 ab einen Ballon 22 zu bilden. Der Faden 2 kommt schließlich
im Zwirnpunkt 15 mit dem Faden 1 zusammen.
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Der Halter 5 ist um die Spindel 8 drehbar. Indem man die Falschdrallspindel
8 geneigt anordnet und den Halter 5 mit einem Gewicht 24 versieht, wird dem Mitdrehen
des Halters mit der Spindel vorgebeugt. Da die Fäden 1 und 2 identische Ballone
beschreiben, muß ihre Fadenspannung auch gleich sein. Bei verschiedener Vorbremsung
der Fäden durch die Fadenbremsen 7 und 18 wird diese gleiche Ballonspannung dennoch
dadurch erhalten, daß die Fäden verschieden über das Speicherorgan laufen.
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Vorzugsweise wird man versuchen, die Bremsen 7 und 18 derart einzustellen,
daß die Fäden 1 und 2 in gleichem Maße über das Speicherorgan laufen und also einander
gegenüber das Speicherorgan 11 verlassen.
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In Fig. 2 ist im Längsschnitt dargestellt, wie die Ballone 14 und
22 durch einen Ballonbegrenzer 25 in ihrem Umfang begrenzt werden können.
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Dieser besteht aus einem glatten Ring, der gleichachsig mit der Spindelachse
derart angeordnet ist, daß er die beiden Fäden 1 und 2 berührt. Indem man diesen
Ring 25 in Achsrichtung versetzt, kann der Umfang der Ballone 14 und 22 beeinflußt
werden; man kann auf diese Weise auch die Spannung im gebildeten Cord 23 ändern.
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Es zeigt sich, daß der Ring 25 eine regulierende Wirkung auf den Cordierprozeß
ausübt.
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Noch stärker ist dies bei dem Ballonbegrenzer der Fall, der in Fig.3
etwas schematisch dargestellt ist. Dabei sind in einer runden Scheibe 26 zwei symmetrische
Durchgänge 27 und 28 vorgesehen. Diese Durchgänge verlaufen in Richtungen, die einander
in der Achse unter einem Winkel schneiden, der dem durchschnittlichen Winkel entspricht,
unter welchem sich die einzelnen Fäden zum Cord 23 vereinigen. Die Scheibe 26 ist
an einen trompetenförmigen Körper 29 angeschraubt.
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An der Stelle des engsten Durchganges ist der trompetenförmige Körper
in den Innenring 31 eines Kugellagers gepreßt. Gegebenenfalls kann diese Befestigung
auch mit einer Sicherungsmutter oder einem Seegerring erfolgen.
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Der Außenring 32 dieses Kugellagers ist zwischen dem Halter 33 und
der Abdeckscheibe 34 eingeklemmt. Der Halter 33 ist mit der Stange 36 am nicht dargestellten
Gestell der Vorrichtung befestigt.
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An Stelle des Kugellagers kann auch jede andere leichtlaufende Lagerung
angewandt werden.
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Die Fäden 1 und 2 werden durch die Durchgänge 27 und 28 geführt, wonach
sie sich innerhalb des trompetenförmigen Körpers 29 im Zwirnpunkt 15 zum Cord 23
vereinigen. Von dort wird der Cord 23 durch den engsten Durchgang der Trompete 29
von der Fördervorrichtung 16 abgezogen.
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Die Scheibe 26 und der trompetenförmige Körper 29 werden durch die
Fäden 1 und 2 in Drehung versetzt. Der ganze Ballonbegrenzer wird auf einer derartigen
Höhe am Gestell der Vorrichtung befestigt, daß, wenn die Ballone 14 und 22
einander gegenüberliegen, die beiden Fäden von den Durchgängen 27 und 28 in radialer
Richtung weder nach innen noch nach außen abgelenkt werden. Bei dieser Einstellung
ist nämlich die Spannungszunahme der Fäden durch den Ballonbegrenzer am geringsten.
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Mit dieser Anordnung erhält man eine symmetrische Vereinigung der
beiden Fäden 1 und 2, auch wenn die Ballone 14 und 22 nicht symmetrisch zu der Spindelachse
verlaufen.
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Da auch in diesem Fall die Ballone noch eine gleiche Form haben, ist
die Vereinigung der einzelnen Fäden 1 und 2 im Punkt 15 sowohl geometrisch wie in
bezug auf die Fadenspannung symmetrisch.