DE1182383B

DE1182383B - Thread guidance on bobbin spinning machines

Info

Publication number: DE1182383B
Application number: DE1957M0034249
Authority: DE
Inventors: Ernst Schlacht
Original assignee: H Maihak AG
Current assignee: H Maihak AG
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1957-05-21
Publication date: 1964-11-26
Also published as: FR1223279A; GB880958A; CH359831A

Description

Fadenführung an Spulenspinnmaschinen Bei der Herstellung von Kunstseide und synthetischen Fasern wird das aus Düsen plastisch austretende Spinngut nach einer der Art des jeweiligen Stoffes entsprechenden Behandlung als praktisch fester, zum Teil aber noch dehnbarer Faden durch eine Aufwickelvorrichtung mit etwa konstanter Geschwindigkeit auf einem Spulenkörper aufgewickelt.Thread guidance on bobbin spinning machines In the manufacture of rayon and synthetic fibers, the spun material exiting nozzles is replaced by plastic a treatment corresponding to the type of substance as practically more solid, but partly still stretchable thread through a winding device with approximately constant Speed wound on a bobbin.

Bei den bekannten Spulenspinnmaschinen wird der Faden oder das aus mehreren Einzelfäden bestehende Fadenbündel entweder unmittelbar durch die Aufwickelvorrichtung oder durch sogenannte Galetten aus der Düse des Spinnschachtes abgezogen. Hierbei kommt es sehr auf hohe Gleichmäßigkeit des Aufwickelvorgangs an; besonders ungleichmäßige Aufwickelgeschwindigkeiten ergeben einen ungleichmäßigen Abzug des Fadens aus der Düse bzw. eine ungleichmäßige Verstreckung und damit unerwünschte Schwankungen in der Fadendicke.In the known bobbin spinning machines, the thread or the out several single threads existing thread bundles either directly through the winding device or drawn from the nozzle of the spinning chute by so-called godets. Here it depends very much on the uniformity of the winding process; particularly uneven Winding speeds result in an uneven withdrawal of the thread from the Nozzle or uneven stretching and thus undesirable fluctuations in the thread thickness.

Gleichgültig, ob es sich bei den genannten Spulenspinnmaschinen um Maschinen mit Gruppen- oder Einzelantrieb handelt, ob die Regelung der Aufwickelgeschwindigkeit mechanisch, durch Fliehkraftregler, durch die Fadenspannung oder elektronisch erfolgt, ob der Faden mit geringerer oder höherer Spannung oder Verstreckung zum Zwecke der Verfestigung aufgewickelt wird, allen diesen Maschinen ist der über die Spule hin- und herbewegte Fadenführer gemeinsam. Dieser führt den Faden so über die Spule, daß ein für die Weiterverarbeitung des Spinngut günstiger Spulenaufbau gewährleistet ist. It does not matter whether it is the package spinning machines mentioned Machines with group or individual drives, whether the regulation of the winding speed mechanically, by centrifugal governor, by the thread tension or electronically, whether the thread with lower or higher tension or drawing for the purpose of Solidification is wound, all these machines is the one over the bobbin and moved thread guides together. This guides the thread over the bobbin in such a way that that a package structure which is favorable for the further processing of the spun material is guaranteed is.

Der hin- und herbewegte Fadenführer bewirkt nun - beginnend von der Spulenmitte nach beiden Spulenenden hin - eine zunehmende Verlängerung des aufzuwickelnden - Fadens, entsprechend dem Unterschied zwischen der Höhe und den Seiten eines gleichschenkligen Dreiecks, Wie beispielsweise Fig. 1 zeigt. Der Spinnschacht mit der Spinndüse 1 befindet sich in der Mitte über der Spule 2. Der aus der Spinndüse austretende Faden 3 wird in bekannter Weise mit dem hier nicht dargestellten Fadenführer auf die Spule aufgewickelt. pas gleichschenkelige Dreieck wird gebildet durch- die Länge L der Spule 2 als Basis und die Entfernung H der Spule von der Spinndüse 1. The thread guide moved back and forth now effects - starting from the Center of the spool towards both ends of the spool - an increasing extension of the length to be wound - thread, corresponding to the difference between the height and the sides of an isosceles Triangle, as shown in FIG. 1, for example. The spinning shaft with the spinneret 1 is in the middle above the bobbin 2. The thread emerging from the spinneret 3 is in a known manner with the thread guide, not shown here, on the bobbin wound up. pas isosceles triangle is formed by the length L of the Coil 2 as the base and the distance H of the coil from the spinneret 1.

Die größte Verlängerung A 1: H des Fadens ergibt sich an den Umlenkstellen des Fadenführers an den beiden Enden der Spule. Die Verlängerung Sl:H wird um so größer, je kleiner die Entfemung H zwischen der Spinndüse oder dem letwten Fadendurchlauf l vor der Spule 2 und der Spule # ist (vgl. die Strecken a l, H' und F' in der rechten Hälfte der F i g. 1), Noch größer wird die Längenänderung #1 1 bei unsymmetrischer Anordnung der Spinndüse bzw. des Fadendurchlaufes 1 ZUf dpule 2, wie F i g. 2 zeigt. - - -Die Längenänderung d 1 muß von dem aufzuwikkelnden Faden als Dehnung hergegeben werden. Eri fahrungsgemäß. reicht - - -die freie Fadenlänge H bei schon festem Faden nicht aus, um,dlese erforderliche Längenänderung elastisch hçrzugeben. Die entstehende Spannungsänderung pfi-anzt sich bei - dem für die genannten Anwendungsgebiete üblichen hohen Aufwickel und damit auch Fadenführergeschwindigkeiten als Spannungsschwingung entlang des Spinnfadens bis in die noch-: plastisc e- Zone unter den Spinndüsen fort und bewirkt hier eine unerwünschte periodische Dickenänderung des Fadens Beim Aufwickeln hinter Galetten - oder -init erhöhter Fadenspannung zur Verstreckung zum Zwecke der Verfestigung wird durch die njaRnte, Spannungsschwingung die periodische Dehnung und damit die unerwünschte Dickenänderung des Spirmfadçrws noch größer.The greatest elongation A 1: H of the thread occurs at the deflection points of the thread guide at both ends of the bobbin. The extension Sl: H becomes so larger, the smaller the distance H between the spinneret or the last thread pass l is in front of coil 2 and coil # (cf. the lines a l, H 'and F' in the right Half of the fig. 1), The change in length # 1 1 becomes even greater with asymmetrical Arrangement of the spinneret or the thread passage 1, feed coil 2, as shown in FIG. 2 shows. - - -The change in length d 1 must be given by the thread to be wound up as an elongation will. Experience based. The free thread length H is sufficient if the thread is already tight not enough to elastically hear the required change in length. The emerging The change in voltage occurs at - that which is usual for the areas of application mentioned high winding and thus also thread guide speeds as tension oscillation along the spinning thread into the still-: plastic zone under the spinnerets continues and here causes an undesirable periodic change in thickness of the thread Beim Winding behind godets - or - with increased thread tension for drawing for the purpose of solidification, the njaRnte, stress oscillation becomes the periodic The elongation and thus the undesired change in thickness of the spirmfadçrw is even greater.

Zur Führung des Fadens über die Spule sind Yerschiedene Arten von Fadenführern bekanntgeworden: Beispielsweise wird der der.aXjn durch Kurven oder Exzenter, hin- und herbewegte Hebel, sich drehende Walzen mit Fadenfükrungsnuten oder durch umlaufende Drahtbügel über die Spule geführt. Bçi vielspindeligen Maschinen sind die Fadenführer an^S;tangen befestigt, die über die Maschine geführt und durch - Kurven-Exzenter- - oder Kurbeltrieb bewegt sind. Bei allen bekannten Fadenführern treten, bedingt durch das Hin- und Herführen des Fadens über die Spule, Spannungs- und Längenänderungen auf, die durch das Überschwingen - an den Umkehrpunkten infolge der großen Masse der bewegten Teile noch vergrößert werden. Auch die umlaufenden Fadenführer verändern die Fadenspannung zusätzlich periodisch durch die unterschiedliche Nutentiefe an den Kreuzungspunkten. Besonders bei den heute üblichen Aufwickelgeschwindigkeiten von 400 m/min und mehr läßt sich mit den bekannten Fadenführern weder ein Spinngut mit brauchbarer Titergenauigkeit noch eine einwandfrei abzwirnbare Spule aufwickeln. There are different types of thread for guiding the thread over the bobbin Thread guides became known: For example, the der.aXjn is created by curves or Eccentric, reciprocating levers, rotating rollers with thread guide grooves or guided over the coil by surrounding wire brackets. Bçi multi-spindle machines the thread guides are attached to ^ s; rods, which are passed over the machine and through - Cam eccentric - or crank drive are moved. With all known thread guides due to the movement of the thread back and forth over the bobbin, tension and changes in length caused by the overshoot - at the reversal points the large mass of moving parts can be increased. Even the surrounding ones Thread guides also change the thread tension periodically due to the different Groove depth the crossing points. Especially with those that are common today Winding speeds of 400 m / min and more can be achieved with the known thread guides neither a spun material with useful titer accuracy nor one that can be twisted off perfectly Wind up the bobbin.

Es ist auch eine Fadenführung bekanntgeworden. bei der durch einen Kurbeltrieb ein als Fadenführer dienender Träger mit einer Säurerinne so hin- und herbewegt wird, daß ein Ausgleich der Fadenlänge stattfindet. Dieses Verfahren ist umständlich und erfordert bei den heutigen großen Einheiten mit hundert Spinnstellen einen erheblichen Aufwand an mechanisch bewegten Teilen, die - wie vorstehend bereits ausgeführt wurde - bei hohen Aufwikkelgeschwindigkeiten Beschleunigungsfehler verursachen. A thread guide has also become known. at the by one Crank drive a carrier serving as a thread guide with an acid channel so back and forth is moved so that a compensation of the thread length takes place. This procedure is cumbersome and required in today's large units with a hundred spinning positions a considerable amount of mechanically moving parts that - as above was carried out - cause acceleration errors at high winding speeds.

Früher hat man diese kurzzeitig auftretenden Schwankungen in der Fadenspannung nicht berücksichtigt; man konnte es auch nicht, weil es kein geeignetes Meßgerät zur Feststellung von Kurzschwankungen des Titers gab. Man beschränkte sich darauf, eine bestimmte Meterzahl Spinngut abzuwickeln und zu wiegen. Kurztiterschwankungen konnten nicht beobachtet werden, sondern nur die durch Unregelmäßigkeiten im Spinnprozeß selbst auftretenden Anderungen der Fadendicke über größere Längen. There used to be these short-term fluctuations in the Thread tension not taken into account; you couldn't because it wasn't a suitable one There was a measuring device for the determination of short fluctuations in the titer. One restricted oneself on unwinding and weighing a certain number of meters of spun material. Short titre fluctuations could not be observed, only those caused by irregularities in the spinning process self-occurring changes in thread thickness over greater lengths.

Nach Bekanntwerden eines auf elektrostatischem Prinzip arbeitenden Meßgerätes konnte man selbst kleinste kurzzeitige Schwankungen in der Fadendicke erkennen und aufzeichnen. Es stellte sich bald heraus, daß man mit den bekannten Fadenführungen die festgestellten Fehler nicht beseitigen konnte. After one working on the electrostatic principle became known Even the smallest short-term fluctuations in the thread thickness could be detected with the measuring device recognize and record. It soon turned out that one was familiar with Thread guides could not eliminate the errors found.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bei einer Fadenführung an Spulenspinnmaschinen mit einem hin- und hergehenden Fadenführer, bei der der Faden an der Spule in einer Kurvenbahn geführt ist, die in einer zur Spulenachse parallelen Ebene liegt und durch ihre Form die durch die Spulenbreite bedingten Fadenspaunungsschwankungen ausgleicht, erfindungsgemäß etwa waagerecht über der Spule ein feststehendes, näherungsweise die Form eines Kreissegments aufweisendes Kurven stück angebracht, über das der Faden zur Spule läuft. Der gabelförmige Fadenführer weist einen der Größe der Faden aus lenkung senkrecht zur Spulenachse entsprechenden Fadenführungsschlitz auf, der dicht oberhalb oder unterhalb des Kurvenstücks angeordnet ist. To avoid these disadvantages, a thread guide on bobbin spinning machines with a reciprocating thread guide, in which the thread on the bobbin in a Curved path is guided, which lies in a plane parallel to the coil axis and Due to their shape, the yarn spun fluctuations caused by the bobbin width compensates, according to the invention approximately horizontally above the coil a fixed, approximately the shape of a segment of a circle having curves piece attached over which the The thread to the bobbin runs. The fork-shaped thread guide has one of the size of the thread from steering perpendicular to the bobbin axis corresponding thread guide slot, the is arranged just above or below the curve piece.

Das Kurvenstück kann an der den Fadenführer tragenden Einrichtung unterhalb desselben befestigt sein. Die Kurvenbahn läßt sich leicht aus der Verlängerung des Fadens berechnen und ist ein Kreisbogen, dessen Höhe der Fadenlänge entspricht, wenn sich die Spinndüse oder der Fadendurchlauf 1 über der Mitte der Spule 2 befindet. Anderenfalls tritt eine zusätzliche Auslenkung des Fadens ein, und die Kurvenform weicht vom Kreisbogen ab. The curved piece can be attached to the device carrying the thread guide be attached below the same. The curved path can easily be removed from the extension of the thread and is an arc, the height of which corresponds to the thread length, when the spinneret or thread pass 1 is above the center of the bobbin 2. Otherwise there will be an additional deflection of the thread and the curve shape deviates from the arc.

Die neue Fadenführung hat den Vorteil, daß außer dem hin- und hergleitenden Fadenführer kein bewegtes Teil vorhanden ist; es können also auch keine Beschleunigungsfehler auftreten. Bei der neuen Einrichtung wird der Faden über ein feststehendes Kurvenstück, dessen Form so errechnet und ausgebildet ist, daß der Faden immer wieder die gleiche Länge zwischen dem letzten Umlenkpunkt und der Spule besitzt, durch den Fadenführer geführt. Der Fadenführer selbst hat dabei nur die Aufgabe, den Faden über die Spule zu führen, und hat auf die Einhaltung der immer gleichen Fadenlänge keinen Einfluß. Es soll in diesem Zusammenhang noch bemerkt werden, daß die Fadenführung in einer Öse stets eine verhältnismäßig große Reibung verursacht. The new thread guide has the advantage that besides the back and forth sliding There is no moving part; there can be no acceleration errors either appear. With the new device, the thread is guided over a fixed curve piece, whose shape is calculated and designed so that the thread is always the same Length between the last turning point and the bobbin, by the thread guide guided. The thread guide itself only has the task of pulling the thread over the bobbin to lead, and has to the Compliance with the same thread length has no effect. It should be noted in this context that the thread guide in a Eyelet always causes a relatively large amount of friction.

Wird dagegen ein gabelförmiger Fadenführer verwendet, so reibt der Faden nicht an einem Punkt, sondern an einer verhältnismäßig langen Strecke, die der Höhe des Kurvenstücks entspricht, so daß sich eine gleichmäßige, möglichst kleine Reibung ergibt.If, on the other hand, a fork-shaped thread guide is used, it rubs Thread not at one point, but along a relatively long stretch that corresponds to the height of the curve piece, so that a uniform, as small as possible Friction results.

Die neue Fadenführung kann an den eingangs beschriebenen Spulenspinnmaschinen verwendet und ohne Schwierigkeiten auch nachträglich angebracht werden. Der aufzuwickelnde Faden wird an der berechneten Kurvenbahn entlanggeführt, so daß die durch den hin- und hergehenden Fadenführer während des Aufwickelvorganges bisher verursachten Längen- bzw. Spannungsänderungen im Faden vollständig ausgeglichen bzw. vermieden werden. Die neue Vorrichtung ist für zylindrische und konische Spulen sowie für Spulen mit konischen Stirnflächen gleich gut geeignet. Es soll noch erwähnt werden, daß die neue Fadenführung keine zusätzlichen Antriebskräfte beansprucht. Der Faden liegt unter Spannung und ist doch praktisch trägheitslos, so daß er auch bei höchster Geschwindigkeit dem Fadenführer ohne zusätzliche Spannung folgt Die F i g. 3 zeigt schematisch- ein Ausführungsbeispiel der neuen Fadenführung; Es ist eine Aufwickelvorrichtung an Spulenspinnmaschinen dargestellt, bei der der Fadenführer 4 für den Faden 3 in einer Schwinge 5 angeordnet ist, die über die Stützwalze 6 gegen die Spule 2 abgestützt ist. Die Kurvenbahn 7 ist in diesem Falle dicht unterhalb des Fadenführers 4 angeordnet. Die Anordnung kann aber auch umgekehrt getroffen werden, d. h., die Kurvenbahn 7 kann auch oberhalb des Fadenführers angeordnet sein. The new thread guide can be used on the bobbin spinning machines described above and can also be retrofitted without difficulty. The one to be wound up The thread is guided along the calculated curved path so that the and passing thread guides during the winding process so far caused length or changes in tension in the thread are completely compensated for or avoided. The new device is for cylindrical and conical coils as well as for coils with conical end faces are equally well suited. It should also be mentioned that the new thread guide does not require any additional driving forces. The thread lies under tension and yet is practically inertia, so that he even at the highest Speed follows the thread guide without additional tension. F i g. 3 shows schematically an embodiment of the new thread guide; It's a winder shown on bobbin spinning machines, in which the thread guide 4 for the thread 3 in a rocker 5 is arranged, which is supported against the spool 2 via the support roller 6 is. In this case, the curved path 7 is arranged just below the thread guide 4. However, the arrangement can also be made the other way round, i. i.e., the cam track 7 can also be arranged above the thread guide.

Der Faden 3 läuft von dem Punkt 1 durch den Fadenführer 4 über die Kurvenbahn 7 auf die Spule 2.The thread 3 runs from point 1 through the thread guide 4 over the Cam track 7 on bobbin 2.

Die Fadenführungskurve kann- aus einem flachen Stück irgendeines geeigneten Materials, beispielsweise aus Blech bestehen oder aus Draht, beispielsweise Stahldraht hergestellt sein. Im Hinblick auf den Verschleiß muß auf eine harte Oberfläche der Gleitbahn Wert gelegt werden. Ferner muß die Gleitfläche glatt und gerundet sein, damit der Faden nicht beschädigt wird und eine möglichst geringe Reibung hat. Eine größere Reibung -könnte eine zusätzliche Fadenspannung hervorrufen. Die Kurvenbahn bewirkt, daß der Faden im Fadenführer hin- und hergleitet, so daß der Verschleiß des Fadenführers be deutend herabgemindert wird. Außerdem ist auf kurze Totpunkte des Fadenführers an den Enden der Spule Wert zu legen. Der Radius des Kreisbogens für die Kurvenbahn richtet sich nach dem Abstand zwischen der Spule 2 und dem letzten Fadendurchlauf 1 der Maschine. Dieser muß so weit von der Kurve entfernt liegen, daß bei der Änderung des Spulendurchmessers während des Aufwickelns die Fadenlänge zwischen dem letzten Fadendurchlauf und der Spule (Ft und F2) annähernd gleichbleibt.The thread guide curve can be made of any suitable flat piece Material, for example made of sheet metal or made of wire, for example steel wire be made. With a view to wear and tear, the Value should be placed on the slideway. Furthermore, the sliding surface must be smooth and rounded, so that the thread is not damaged and has as little friction as possible. One greater friction could cause additional thread tension. The curved path causes the thread to slide back and forth in the thread guide, so that the wear of the thread guide is significantly reduced. It is also on short dead spots of the thread guide at the ends of the bobbin. The radius of the circular arc for the cam track depends on the distance between the coil 2 and the last one Thread pass 1 of the machine. This must be so far from the curve that when changing the bobbin diameter during winding, the thread length remains approximately the same between the last thread pass and the bobbin (Ft and F2).

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kurvenbahn 7 bleibt die Summe der beiden Fadenabschnitte F, -t- konstant, und zwar an jedem Punkt der ganzen Spulenbreite. Die Enden der Kurvenbahn müssen abgerundet sein, damit sich der Faden beim Einführen in den Fadenführer nicht verfangen kann, dieses ist besonders für selbstfangende Fadenführer wichtig.The inventive design of the curved path 7 remains the Sum of the two thread sections F, -t- constant, at every point of the whole Spool width. The ends of the cam track must be rounded so that the thread can when inserting into the thread guide, this is especially for self-locking thread guides important.

Claims

Claim: thread guide on bobbin spinning machines with a back and forward thread guide, in which the thread on the bobbin in a curved path is guided, which lies in a plane parallel to the coil axis and through their Shape compensates for the thread tension fluctuations caused by the bobbin width, characterized in that approximately horizontally above the coil a fixed, approximately curved piece having the shape of a segment of a circle is brought about the thread runs to the bobbin, and that the fork-shaped thread guide is one of the size the thread deflection perpendicular to the bobbin axis corresponding thread guide slot has, which is arranged just above or below the curve piece.

Considered publications: German Patent Specifications No. 566172, 614441, 615592, 862207; French Patent No. 979 592; British Patent Nos. 361244, 563,613.