-
Zylindrische Reibwalze zum Antrieb von konischen Kreuzspulen Die
Erfindung betrifft eine zylindrische Reibwalze zum Antrieb konischer Kreuzspulen
an Spul- und Zwirnmaschinen.
-
Bei der Herstellung von konischen Kreuzspulen aus Stapelfasergamen
auf Spul- oder Zwimmaschinen mit Antrieb der Spulen am Umfang kommt es darauf an,
Abzugsdifferenzen zu vermeiden oder sie stark zu vermindern sowie bei der Herstellung
von Zwiruspulen Drehungsschwankungen im Garn herunterzusetzen.
-
Die Reibwalze muß zwei Forderungen genügen: Einerseits muß sie einen
verhältnismäßig hohen Reibwert aufweisen, damit der Garnkörper mitgenommen wird,
andererseits darf trotz des hohen Reibwertes am gewickelten Garnkörper, vor allem
an den Kanten, ein Abrieb nicht auftreten. Ein starker Abrieb würde dazu führen,
daß sich die einzelnen Garnlagen verfilzen.
-
Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich dadurch, daß infolge des unregelmäßigen
Aufbaues der Spule der Friktionspunkt, d. h. die Stelle, an der die eigentliche
Übertragung der Drehbewegung erfolgt, über die Länge der Spule wandert. Dadurch
ergibt sich die Gefahr, daß die Spule auf ihrer gesamten Länge Abrieb aufweist und
die Fadenabzugsgeschwindigkeit und damit die Zwirndrehung pro Meter zu stark variiert.
-
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist es bekannt, einen Achsversatz
zwischen Antriebswalze und Spule vorzusehen. Damit soll erreicht werden, daß zwischen
Walze und Spule nur eine Punktberührung stattfindet. Je mehr sich die Spule aufbaut,
um so mehr geht diese Punktberührung verloren, so daß die Schwierigkeiten nicht
beseitigt werden, weil große Abschnitte der Spule auf der Walze reiben.
-
Es ist ferner bekannt, bei Überkonusmaschinen an der Antriebswalze
einen lose mitlaufenden Teil vorzusehen. Damit soll ermöglicht werden, das Konusverhältnis
beim Zunehmen der konischen Spule durch Kippen der Spitze auf das lose Teil zu verändern.
Die eingangs aufgezeigten Schwierigkeiten können damit nicht beseitigt werden.
-
Ballige Oberflächen der Walzen sollen bekanntermaßen dazu dienen,
der Spule ein Kippen zu ermöglichen. Dadurch kann eine laufende Änderung der Spulgeschwindigkeit
erzielt werden, um so Wulstbildungen und Bildwicklungen zu vermeiden. Zur Vergleichmäßigung
des Spulvorganges soll auch eine Walze dienen, die einen kurvenförmigen Wulst aufweist.
Die eigentliche Triebberührtzg zwischen Spule und Walze wird durch den Wulst aufrechterhalten,
und zwar stets dort, wo der Faden aufläuft. Eine solche Einrichtung ist störanfällig.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
in den Reibwalzenmantel im Bereich seiner glatten Oberfläche mit niedrigem Reibwert
eine ringförmige Fläche mit hohem Reibwert einzulassen. Dieser Abschnitt mit hohem
Reibwert wird vorzugsweise zwischen den Reibwalzenenden angeordnet. Eine solche
Walze stellt sicher, daß der Faden ohne starke Abzugsdifferenzen aufgespult wird.
Es wird dafür gesorgt, daß der Friktionspunkt nicht über die ganze Spulenlänge wandern
kann, sondern diese Wanderung auf einen kleinen Bereich beschränkt bleibt. Ferner
wird dadurch sichergestellt, daß an den Spulenkanten Abrieb und Verfilmung weitgehend
herabgesetzt werden.
-
Die günstige Wirkung, die die Reibwalze gemäß der Erfindung auf den
Spulvorgang ausübt, kann noch dadurch verbessert werden, daß Reibwalze und Spule
nicht achsparallel, sondern, wie dies an sich bekannt ist, mit einer geringen Achsversetzung
angeordnet werden. Auf diese Weise ergibt sich ein eng begrenzter Friktionsbereich,
der im Idealfall eine Friktionslinie darstellt.
-
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
dargestellt. An Hand dieser Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.
-
Abb. 1 ist eine Ansicht; Abb. 2 ist eine Aufsicht der Reibwalze und
der angetriebenen Spule; Abb. 3 bis 5 stellen im senkrechten Längsschnitt verschiedene
Ausführungsformen der Reibwalze dar.
-
Die Reibwalze 1 hat auf ihrer Oberfläche je einen Abschnitt 2 und
3 an beiden Enden, die eine glatte
Oberfläche besitzen, die gegenüber
den Fäden, die auf der konischen Spule 4 aufgespult werden, einen geringen Reibungskoeffizienten
aufweisen. Der mittlere Abschnitt 5 ist aus einem Stoff gefertigt, der gegenüber
den Fäden einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. In an sich bekannter Weise
besteht zwischen der Achse 7 der Reibwalze und der Achse 6 der konischen Spule ein
Winkels, der durch die Konizität der Spule 4 bedingt ist. In Abb. 2 ist die Achse
6 der Spule 4 in bezug auf die Achse 7 der Reibwalze versetzt, und zwar um den Winkel
y.
-
Diese Versetzung wird erreicht durch entsprechende Einstellung des
Spulenhalters, in welchem die Spule in an sich bekannter Weise gehalten ist. Durch
diese Schrägstellung wird erreicht, daß der Friktionspunkt zwischen dem Reibbelag
5 und der Spule 4 sich im Punkt 8 befindet und sich somit im Idealfall auf einer
Mantellinie durch diesen Punkt 8 bewegt, wenn Zylinder und Spule in Umlauf versetzt
werden.
-
In gewissen Fällen kann eine ähnliche Wirkung, wie sie in Verbindung
mit Abb. 2 geschildert ist, auch erreicht werden, wenn die Walze leicht ballig gestaltet
wird. Die leichte Balligkeit kann auch auf den Mittelabschnitt beschränkt Werden,
wenn dafür gesorgt wird, daß die Ränder zur Bildung eines sanften Übergangs verlaufen.
-
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, macht der Reibbelag etwa die
Hälfte bis zwei Drittel der Walzenoberfläche aus.
-
Für den Aufbau der zylindrischen Reibwalze ergeben sich verschiedene
Möglichkeiten. Der Walzenmantel wird aus einem Stoff hergestellt mit harter und
glatter Oberfläche. Hierzu können Kunststoffe aller Art verwendet werden, die sich
bei großer Härte an der Oberfläche auf Hochglanz polieren lassen. Es sind aber auch
Metalle verwendbar, so z. B. Stähle. Der Walzenkörper aus einem derartigen Stoff
ist in Abb. 3 bei 9 dargestellt. Der Reibbelag 10 befindet sich in einer entsprechenden
Ausnehmung 11 des Walzenkörpers 9. Der Stoff für diesen Reibbelag wird zweckmäßigerweise
in teigigem oder zähflüssigem Zustand in die entsprechende Ausnehmung des Walzenkörpers
9 eingefüllt und dort zur Erstarrung gebracht.
-
Wesentlich ist dabei, daß ein dichter Anschluß zwischen dem Reibbelag
10 und dem Walzenkörper9 herbeigeführt wird, so daß an den Stellen 11 keine Haarrisse
entstehen, in denen sich der zu spulende Faden oder die Fäden der Spule 4 verfangen
könnten.
-
Unter Umständen ist es zweckmäßig, die Kanten der Ausnehmung anzuschrägen.
-
Als Reibbelag für diese Ausführungsform kommt hauptsächlich synthetischer
Gummi in Frage, der durch Füllstoffe wie Ruß, Quarzmehl od. dgl. in seiner Rauhigkeit
variiert werden kann. Auch andere Kunststoffe mit entsprechend hohem Reibwert können
verwendet werden.
-
In Abb. 4 und 5 ist jeweils ein Walzenkörper 12 besonderer Form vorgesehen,
auf dem der Reibbelag 13 in Form einer Hülse aufgezogen ist. In der Ausführungsform
nach Abb. 4 legt sich die Hülse gegen einen Ansatz 14 und wird gegen axiale Verschiebung
durch den Ring 15 festgehalten, der auf den Walzenkörper 12 so aufgeschoben ist,
daß die Hülse 13 sich unter Vorspannung befindet.
-
In der Ausführungsform nach Abb. 4 ist dafür zu sorgen, daß der Reibwert
des Abschnittes 14 und des Ringes 15 gleich groß ist. In Abb. 5 kann der Walzenkörper
1Z aus jedem . beliebigen Werkstoff bestehen.
-
Nur die RingelS müssen die Eigenschaft geringen Reibwertes aufweisen.
-
Die Hülse 13 kann aus Kunststoff, z. B. nach Art der Polyvenylchloride,
hergestellt sein. Sie kann ferner aus Preßkork und aus Leder bestehen. Im letztgenannten
Fall wird Chromleder verwendet, wobei die narbenreiche Haarseite des Leders nach
außen gekehrt wird.
-
Wie aus dem Voraufgehenden verständlich, besteht in der Wahl der
Stoffe, die für den Reibbelag verwendet werden, große Variationsmöglichkeit, so
daß eine Anpassung an die verschiedensten Betriebsbedingungen durchgeführt werden
kann. Mit Hilfe der durch die Ringe 15 auszuübenden Vorspannung gelingt es, die
Hülse 13 so stark in axialer Richtung zu verklemmen, daß an den Übergangsstellen
Haarrisse nicht zu beobachten sind. Auch in diesem Fall können die Kanten der Hülse
13 und dementsprechend der Ringe 15 abgeschrägt sein.
-
In Abb. 5 sind zwei derartige Ringe 15 vorgesehen, die von beiden
Endseiten her die aufgezogene Hülse 13 unter Vorspannung nehmen. Die Kanten der
Hülse können auch abgeschrägt sein.
-
Sowohl bei der Ausführungsform nach Abb. 3 als auch bei den Ausführungsformen
nach Abb. 4 und 5 kann nach Aufbringen des Reibbelages 10 bzw. 13 eine Überarbeitung
vorgenommen werden, so daß eine Oberfläche der Reibwalze erzielt wird, die vollkommen
glatt und zylindrisch ist, wobei selbstverständlich Bedacht darauf zu legen ist,
daß die Abschnitte mit niedrigen Reibungskoeffizienten ihre Feinbearbeitung behalten,
während der Reibbelag rauh bleibt.
-
Eine weitere Ausführungsform besteht darin, ein Stahlrohr zu verwenden,
dessen Endabschnitte durch Polieren, Verchromen od. dgl. auf einen niedrigen Reibwert
gebracht sind. Der Mittelabschnitt mit hohem Reibwert ist durch Beschichten mit
einem Kunststoff gebildet, wobei die Ränder zur Bildung eines sanften Überganges
zu den Walzenenden hin verlaufen.