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Einfach- oder Doppeldraht-Zwirnspindel mit antriebsmäßig mit der Spindel
verbundenen Abzugseinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf Zwirnspindeln, bei
denen ein Faden von der Spindel um eine innenliegende Ablauf- oder Aufwickelspule
als Ballon herumgeschleudert wird. Es ist dabei gleichgültig, ob es sich um eine
Zwirnspindel handelt, bei welcher ein oder mehrere Fäden mit ein oder mehreren anderen
Fäden zusammengezwirnt werden, die, von einer Ab-
laufspule innerhalb des
Ballons abgezwirnt werden, oder ob es sich beispielsweise um Doppeldraht-Zwirnspindeln
handelt, bei welchen das Garn vom Scheitel des Ballons aus nach innen zu einer Aufwickelspule
gezogen wird.
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Bei den bekannten Zwirnspindeln läuft der Faden durch eine vom Ballon
angetriebene Scheitelführung zu den Abzugseinrichtungen, wie Vorschubrolle bzw.
Vorschubrollenpaar, Aufwickelspule und deren Fadenführer.
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Diejenigen der vorgenannten Abzugseinrichtungen, welche dem Faden
nach dem Durchlaufen des Ballons die Längsbewegung erteilen, werden entweder von
einer besonderen Kraftwelle angetrieben; dann sind jedoch besondere Maßnahmen erforderlich,
um die Drehzahl der Spindel und die dieser besonderen Antriebseinrichtung zu synchronisieren,
was nur schwierig ist, wenn die Spindel, wie üblich, über einen Riemen angetrieben
wird; oder die vorgenannten Einrichtungen werden über einen Zahnradmechanismus von
der Zwirnspindel angetrieben. Für die übertragung des Antriebs auf diejenigen der
vorgenannten Abzugseinrichtungen, die, von der Spindel gesehen, jenseits der innerhalb
des Ballons liegenden Spule angeordnet sind, sind jedoch verhältnismäßig viele Zahnräder
notwendig, weil der Zahnradmechanismus entweder den Ballon außen umgehen muß oder
innerhalb des Ballons die innenliegende Spule umgehen muß. Im letztgenannten Fall
kommt hinzu, daß dadurch bei gegebenem Ballondurchmesser auch der Durchmesser der
innenliegenden Spule beschränkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den Zwirnspindeln der
vorgenannten Bauarten den für das Umgehen des Ballons bzw. der innenliegenden Spule
erforderlichen Zahnradmechanismus bzw. den von einer besonderen Antriebseinrichtung
abgeleiteten Antrieb mit der Einrichtung zum Synchronisieren mit der Spindeldrehzahl
einzusparen.
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Zur Erreichung dieses Zwecks erfolgt gemäß der Erfindung bei den Zwirnspindeln
der obengenannten Bauarten die antriebsmäßige Verbindung der innerhalb oder außerhalb
des Ballons liegenden Abzugseinrichtungen mit der Spindel über den Ballon. Wenn
die Scheitelführung aus einem auf der verlängerten Spindelachse drehbar gelagerten
Fadenführer mit einer an einem Hebelarin angeordneten Fadenführungsöse besteht,
durch die der den Ballon bildende Faden läuft, kann der Fadenführer mit einem die
Abzugseinrichtungen antreibenden Zahnkranz versehen sein. Ob hierbei der
Zahnkranz innerhalb oder außerhalb des Ballons in der Nähe des Ballonscheitels angeordnet
ist, richtet sich danach, ob die Abzugseinrichtungen innerhalb oder außerhalb des
Ballons liegen.
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Obwohl damit jede formschlüssige Verbindung mittels ineinandergreifender
Zähne zwischen der Zwirnspindel und dem Antrieb der hinter dem Ballon angeordneten
Abzugseinrichtungen, wie Vorschuhrolle, Aufwickelspule und hin- und hergehendem
Fadenführer, fehlt, ist doch zwangläufig auf einfache Weise eine Synchronisation
gegeben, da der Ballon sich mit der Drehzahl der Spindel drehen muß.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine schematisch gezeichnete perspektivische Darstellung
einer erfind:ungsgemäßen Vorrichtung zum Zwirnen und Aufwickeln von Garn; Fig. 2
ist ein Schnitt durch die Scheitelführung;
Fig. 3 ist eine
schematische Darstellung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Doppeldraht-Zwirnvorrichtung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wi#rd ein erster Faden
X von einer Spule 11 aus über eine Führungs- und Vorsparmeinrichtung
13 durch eine hohle Spindel 15 geleitet, die durch einen Treibriemen
17 oder ein sonstiges Antriebsmittel in Umdrehung versetzt wird.. Der Faden
X läuft zunächst durch die Mittelbohrung der Spindel 15 und dann durch eine
seitliche öffnung 19 der Spindel nach außen; die angetriebene Spindel
15 hat die Aufgabe, den Faden X in Form eines Ballons um ein im wesentlichen
feststehendes Gehäuse 21 kreisen zu lassen, in dem eine zweite, ebenfalls im wesentlichen
feststehende Garnspule 23 angeordnet ist. Die Spindel 15 ist vorzugsweise
mit einer Fadenspeichereinrichtung 25 versehen, die in bekannter Weise ausgebildet
sein kann und dazu dient, die Form und die Spannung des Fadenballons in bekannter
Weise zu regeln, Der in dem Ballon kreisende Faden X wird in der Nähe des Ballonscheitels
in der z. B.aus Fig. 2 ersichtlichen Weise mit einem zweiten Faden Y vereinigt,
der von der inneren Spule aus zugeführt und z. B. mit Hilfe einer Spannungsregeleinrichtung
26 vorgespannt wird. Zwar zeigt Fig. 2, daß der Vereinigungspunkt der beiden
Fäden X und Y bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel in der Nähe
des Eingangs der Bohrung einer Welle 29 am Scheitel des Ballons liegt, doch
handelt es sich hierbei lediglich um ein Beispiel; es ist im Rahmen der Erfindung
auch möglich, die beiden Fäden an anderen Punkten längs ihrer Bahnen zu vereinigen,
und es kann z. B. eine Einrichtung zum Spannen des Fadens, zum Regeln der Fadenspannung
oder zum Zuführen des Fadens zwischen dem Scheitel des Ballons und dem Vereinigungspunkt
der Fäden vorgesehen sein.
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Wie oben erwähnt, werden die Fäden X und Y bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel nahe dem Scheitel des Ballons zusammengeführt, und zwar entweder
innerhalb der axialen Bohrung 27 der frei drehbaren Welle 29, die
einen Bestandteil eines insgesamt mit 31 bezeichneten frei drehbaren Zwirnflügels
bildet, oder aber vor dem Eintreten in die Bohrung 27. Die Welle
29 ist gleichachsig mit der Spindel 15
in zwei Kugellagern
33 a und 33 b gelagert, die in einem feststehenden oder wahlweise
bewegbaren Gehäuse 35 angeordnet sind. Eine als Kupplung dienende, Fadenführung
37 in Form eines nach unten und außen gebogenen Drahtes mit einem Führungsauge
39 an -seinem unteren äußeren Ende ist mit der drehbaren Welle
29 fest verbunden und dient dazu, die Bewegungsenergie des den Ballon bildenden
Fadens X mit Hilfe einer noch zu beschreibenden Übertragungseinrichtung zu verschiedenen,
Energie verbrauchenden, den Faden beeinflussenden Teilen zu übertragen. Zweckmäßigerweise
dient ein Bund 41 mit einem Gegengewicht 43 zum Befestigen der Fadenführung
37 an der Welle 29- der Bund 41 ist mit der Welle, z. B. mittels einer
Klemmschraube 45, verbunden. Am Umfang der Welle29 befindet sich zwischen dem unteren
Kugellager 33 a und dem Bund 41 ein Zahnkranz 47; gegebenenfalls kann statt
dessen ein besonderes Zahnrad auf der Welle befestigt sein. Der Zahnkranz 47 kämmt
mit einem Zahnrad 51, welches gegenüber der Drehachse des Ballons seitlich
versetzt angeordnet ist. Dieses Zahnrad sitzt auf einer Welle 53 (Fig.
1), die in zwei schwenkbaren Armen 55 drehbar gelagert ist; die schwenkbaren
Anne sind mit Hilfe von Lagerbolzen 57 an einer oder mehreren feststehenden
Unterstützungen 59 angelenkt. Auf dem oberen Ende der Welle 53 sitzt
ein Ritzel 61, das in ein Zahnrad 63 einer Welle 65 eingreift;
diese Welle dient dazu, die Drehbewegung zu zwei Vorschubrollen 67 zu übertragen,
z. B. mittels der aus Fig. 1 ersichtlichen Kegelräder 69, die fest
mit der Welle 65 verbunden sind, und der Kegelräder 70,
die Teile der
Vorschubrollen 67 oder an diesen befestigt sind.
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Der Kord XY, der aus den zusammengedrehten Fäden X und Y besteht,
ist mehrmals um die Vorschubrollen 67 herumgelegt, die vorzugsweise in bekannter
Weise schräg zueinander angeordnet sind, damit die einzelnen Fadenwindungen weiterbewegt
werden; das Abziehen des Kordes XY von dem Vereinigungspunkt erfolgt somit unter
Ausnutzung der Energie, die dem kreisenden Ballon durch den Zwirnflügel
31 und die Fadenführung 37 entnommen wird.
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Nachdem der Kord XY die Vorschubrollen 67
passiert hat, durchläuft
er einen Fadenführer 71, der die Aufgabe hat, den Faden auf einen auf einer
Aufwickelspindel 75 angeordneten Garnträger 73 aufzuwickeln. Der Antrieb
der Aufwickelspindel 75 erfolgt zweckmäßig entweder über eine Reibungskupplung
77
oder durch eine Reibrolle; diese beiden Antriebsarten sind als solche bekannt;
es kann jedoch auch jeder andere geeignete Antrieb vorgesehen werden. Neuartig ist
jedoch gemäß der Erfindung die Verbindung der Antriebseinrichtung für die Aufwickelspindel
75
mit dem als Kupplung wirkenden Zwirnflügel 31, 37,
wobei die Aufwickelspindel
ausschließlich durch die Bewegungsenergie des in dem Ballon kreisenden Fadens X
angetrieben wird. Der Antrieb erfolgt von der Welle 65 über eine Riemenscheibe
81, einen Riemen 83, eine zweite Riemenscheibe 85 auf
die
Welle 79 des Garnträgers 73. Zwischen der Antriebswelle
79 und dem Garnträger 73 kann eine Reibungskupplung 77 oder
eine mit magnetischer Hysteresiswirkung arbeitende Kupplung beliebiger Konstruktion
angeordnet sein, um das Entstehen einer übermäßig hohen Spannung in dem Kord XY
beim Zunehmen des Durchmessers des auf dem Garnträger 73 gebildeten Garnkörpers
zu verhindern.
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Der Kord XY wird mit Hilfe eines Fadenführers 71
von beliebiger
Konstruktion auf den Gamträger 73
aufgebracht; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
besitzt der Fadenführer 71 ein einfaches Sauschwänzchen 91, das über
einen Finger 93 von einer mit gekreuzten Gewindegängen versehenen Führungsschraube
95 hin- und herbewegt wird, die über ein Getriebe 97 ebenfalls von
der Welle 65 aus angetrieben wird.
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Für den Fall, daß die Fäden X und Y in der entgegengesetzten Richtung,
wie in Fig. 1, zusammengezwirnt werden, kann man zwischen den Zahnrädern
61 und 63 ein zusätzliches Zahnrad anordnen. Änderungen der Fadenvorschubgeschwindigkeit,
der Bewegung des Fadenführers, der Zwirndrehung usw. lassen sich leicht mit Hilfe
von Wechselrädem durchführen Bei der Doppeldraht-Zwirneinrichtung nach Fig.
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wird nach Wahl ein einziger Faden oder werden mehrere Fäden (insgesamt mit
X bezeichnet) von einer oder mehreren nicht dargestellten Ablaufspulen aus durch
die Mittelbohrung 111 einer hohlen Spindel 110
geführt und durch eine
seitliche Austrittsöffnung 113
nach außen geleitet; die hohle Spindel
110 wird z. B.
durch einen hier nicht gezeigten Riemen angetrieben,
so daß der oder die Fäden X in Form eines Ballons längs eines becherförmigen
überlaufkörpers 115 und um eine insgesamt mit 117 bezeichnete Anordnung
von Förderrollen kreisen. Die Wickelspindel 133 mit der Aufnahmespule
131 ist auf einer Plattform 119
angeordnet, die auf bekannte Weise,
z. B. mit Hilfe von Magneten oder Gewichten (nicht dargestellt), festgehalten wird.
Die Spindel 133 wird zwangläufig von der hohlen Spindel 110 aus über
Zahnräder 121 angetrieben; die Zahnräder 121 haben außerdem die Aufgabe, eine in
bekannter Weise ausgebildete, mit gekreuzten Gewindegängen versehene Walze
123 anzutreiben, die ebenfalls auf der sich nicht drehenden, festgehaltenen
Plattform 119 angeordnet ist. Durch die Walze 123 wird der Fadenführer
125 mit einer Führungsrolle 127 und einem Fadenführungsauge,
129
in bekannter Weise hin- und herbewegt.
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Die Form und die Spannung des in dem Ballon kreisenden Fadens X wird
vorzugsweise mit Hilfe einer bekannten Fadenspeicherscheibe 135 geregelt;
diese Einrichtung befindet sich an der hohlen Spindel 110 ebenso wie bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 in der Nähe der seitlichen Fadenaustrittsöffnungen
113 bzw. 19. Nahe dem oberen Ende des Balions wird der den Ballon
bildende, aus einem oder mehreren Fäden bestehende Kordfaden durch eine als Kupplung
wirkende Führungsöse 139 a geleitet; die Öse 139a sitzt am äußeren Ende eines
Zwirnflügels 137. Der als Kraftübertragungseinrichtung benutzte, durch den
Ballon angetriebene Zwirnflügel 137 umfaßt einen sich radial nach außen erstreckenden
Draht 139, der an seinem äußeren Ende zu der Öse 139a gebogen und mit seinem
inneren Ende an einer Hohlwelle 143 befestigt ist, die in einem Kugellager 145 läuft.
Der äußere Laufring 145a dieses Kugellagers ist in ein becherförmiges Gehäuse 149
eingepreßt, das durch ein irn Scheitel des Ballons angeordnetes, als Fadenführung
wirkendes Röhrchen 151 getragen wird; das Röhrchen ist in einen Tragrahmen
153 eingepreßt, der an der festgehaltenen Plattform 119 befestigt
ist. Die Hohlwelle 143 dreht sich um das feststehende, im Scheitel des Ballons angeordnete
Fadenführungsröhrchen 151, von ihr wird über die Zahnräder 157 und
159 eine in dem Tragrahmen 153 gelagerte Welle 161 angetrieben,
die eine Vorschubrolle 163 a trägt. Gegenüber dieser ersten Vorschubrolle
ist eine vorzugsweise schräggestellte Vorschubrolle 163 b drehbar gelagert;
die beiden Rollen sind durch Zahnräder 167, 171 und 169 verbunden,
so daß beide Vorschubrollen zwangläufig angetrieben werden. Die Drehbewegung des
frei drehbaren, durch den umlaufenden Ballon angetriebenen Zwirnflügels
137 dient somit dazu, über die Zahnräder 157, 159, 167, 169 und
171 eine Drehbewegung auf die Vorschubrollen 163 zu übertragen.
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Der aus einem oder mehreren Fäden bestehende Kord X läuft von
der Öse 139 a zu einer glatten konisehen Führungsfläche
173 am oberen Ende des Fadenführungsröhrehens 151, über diese hinweg
in die Mittelbohrung 175 des Röhrchens 151 und über eine Umlenkrolle
177 zu den Vorschubrollen 163 a und 163 b, um die der Kordf
aden mehrmals. herumgelegt ist; anschließend läuft der Kordfaden über mehrere weitere
Unilenkrollen 179 und 127 zu dem FadenfÜhrer 125 und durch
das Führungsauge 129 auf die Aufnahmespule 131. Um die Fadenspannung
zu vergleichmäßigen, kann man gegebenenfalls eine Einrichtung 181 vorsehen,
die Zahnstangen und ein mit diesen kämmendes Ritzel umfaßt, auf der Plattform
119 befestigt ist und zwei relativ zueinander geradlinig bewegbare Unflenkrollen
179a und 179b aufweist. Diese Einrichtung ist jedoch nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung.