DE1244629B

DE1244629B - Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer in den Raum zwischen Fadenspeicherscheibe und radialem Wirtelflansch gerichteten Duese zum Aufbringen von Fadenbehandlungsmedien

Info

Publication number: DE1244629B
Application number: DEN21957A
Authority: DE
Inventors: Gustav Franzen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-08-14
Filing date: 1962-08-14
Publication date: 1967-07-13
Also published as: GB1008702A; US3159962A; CH412662A; BE636081A

Description

DEUTSCHES WfWWS PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 76 c-4/02

Nummer: 1244 629

Aktenzeichen: N 21957 VII a/76 c

1 244 629 Anmeldetag: 14.August 1962

Auslegetag: 13. Juli 1967

Es ist bekannt, zum Zwirnen auf Doppeldraht-Zwirnspindeln den Faden vor dem Einsatz in die Spindel einer Befeuchtungsbehandlung zu unterziehen, beispielsweise durch einen sogenannten Befeuchtungsapparat oder durch Aufbringen von Pasten od. dgl. Es hat sich gezeigt, daß diese Behandlung nicht ausreicht, weil im wesentlichen nur die Fadenoberfläche das Behandlungsmedium annimmt, sein Kern dagegen davon frei bleibt. Infolge der hohen Ablaufgeschwindigkeiten, der Steigerung der auftretenden Fliehkräfte im Fadenballon und der Verzögerung der Ballondurchmesser tritt ein derart starkes Austrocknen des Zwirnes während des Zwirnvorganges auf, daß die erwähnte Vorbehandlung des Fadens nicht genügt.

Es ist ferner bekannt, in den Ballongbegrenzer einer Doppeldraht-Zwirnspindel Luft oder Dampf einzublasen. Dieses Einblasen von Luft oder Dampf hat den Zweck, einen schlauchartigen Luft- oder Dampfschutzmantel für den umlaufenden Zwirn zu bilden, damit er nicht, den Schleuderkräften folgend, völlig frei nach außen schwingen kann, also die radiale Ausdehnung des Fadenballons durch die Luft- oder Dampfströmung begrenzt wird.

DieAnwendungvonDampf in der erwähnten Form führt praktisch zu keiner Befeuchtung des Fadens, weil der Dampf bei seiner Berührung mit dem Faden bereits expandiert ist, so daß eine konzentrierte Fadenbenetzung nicht mehr auftreten kann. Günstigstenfalls erfolgt an der der Spulenachse abgewandten Oberfläche des Zwirnes ein Niederschlag, der jedoch abgeschleudert wird. EineBehandlung der der Spulenachse zugekehrten Oberfläche des Zwirnes fehlt gänzlich, da der Fadenballon eine seinen Ihnenraum abschirmende Hülle bildet.

Nach einem älteren Vorschlag ist zwecks Erzielung einer intensiven Behandlung des Fadens vorgesehen, daß die Zufuhr des Behandlungsmediums unmittelbar in der Drallzone des Fadens erfolgt.

Diese Behandlungsart hat jedoch einen von der üblichen Bauart einer Doppeldrahtzwirnspindel anderen Aufbau zur Voraussetzung. Es wird nämlich bei einer derartigen Spindel ein undrehbar angeordneter hohler Spindelschaft vorgesehen, um welchen die Draht erteilenden Organe rotieren. Die Zufuhr des Behandlungsmediums erfolgt durch den hohlen Spindelschaft hindurch, der im Fall einer Doppeldraht-Zwirnspindel diesen Aufbaus mit der das Ende des hohlen Spindelschaftes bildenden Düse in den Raum zwischen die Fadenspeicherscheibe und den radialen Wirtelflansch gerichtet ist. Das Behandlungsmedium tritt axial zur Spindelachse aus der Düse aus Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer in den Raum zwischen Fadenspeicherscheibe und radialem
Wirtelflansch gerichteten Düse zum Aufbringen
von Fadenbehandlungsmedien

Anmelder:

Klaus Nimtz, Krefeld, Richard-Wagner-Str. 7

Als Erfinder benannt:

Gustav Franzen, Neersen bei Krefeld

und beaufschlagt den Faden unmittelbar in seiner Drallzone innerhalb der Fadenspeicherscheibe.

Von einer Doppeldrahtspindel der erwähnten Art ausgehend, nämlich einer solchen mit einer in den Raum zwischen Fadenspeicherscheibe und radialem Wirtelflansch gerichteten Düse zum Aufbringen von flüssigen oder gasförmigen Behandlungsmedien an den ablaufenden Faden, ist es Aufgabe der Erfindung, das Aufbringen des Behandlungsmediums auf den Faden weitgehend unabhängig von der Lagerung und Bauart der Spindel, insbesondere von der des Wirtels unabhängig zu machen, zugleich aber zu gewährleisten, daß das behandelte Medium in gewissem Umfang auch in den Kern des Zwirnes einzudringen vermag.

Als Lösung sieht die Erfindung vor, daß die untere Abdeckringscheibe der Fadenspeicherscheibe den oberen Rand des Wirtels mit einem Ringspalt umgreift, in den die Düse zum Einbringen der Fadenbehandlungsmedien gerichtet ist. Die Anordnung der Düse behindert somit weder die Spindellagerung noch die Ausgestaltung des Wirtels mit dem Ergebnis, daß das Aufbringen des Behandlungsmediums auf den Faden bei herkömmlichen Doppeldraht-Zwirnspindeln lediglich den Austausch der Fadenspeicherscheibe gegen eine solche mit der erfindungsgemäßen Ausbildung voraussetzt. Das aus der Düse unter Druck austretende Behandlungsmedium expandiert in dem engen Raum, den die Fadenspeicherscheibe und der Wirtelflansch begrenzen, so daß eine intensive Benetzung des Fadens in diesem Raum erreicht und durch den in diesem Raum stattfindenden Drallvorgang auch der Kern des Zwirnes erreicht wird. Außerdem kann das Fadenbehandlungsmedium nur

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durch die Austrittsöffnung des Zwirnes aus der Fadenspeicherscheibe austreten. Das Medium folgt gewissermaßen dem durch die Austrittsöffnung laufenden Zwirn mit dem Ergebnis, daß dieser ganz konzentriert dem Medium auch noch außerhalb der Fadenspeicherscheibe unterworfen ist.

Es kommt eine Behandlung nicht nur mit Dampf in Betracht, vielmehr können beliebige flüssige, halbflüssige oder pastenförmige Medien, welche zerstäubt werden, sowie auch gasförmige zur Anwendung kornmen. Im einzelnen sind an Behandlungsmedien zu nennen:

Wasser, Netzmittel, Antistatika, filmbildende Stoffe, insbesondere aus Kunststoff, emulgierte Mineralien, emulgierte Esterverbindungen, Wachse, Dampf, Duftstoffe, Chlor, Fluor, Wasserstoff; gegebenenfalls unter Berücksichtigung des pH-Wertes.

Die erzielte Wirkung kann im Fall einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit einem Ballonbegrenzer dadurch eine Verbesserung erfahren, daß der Ballonbegrenzertopf die Fadenspeicherscheibe und die Abdeckscheibe nach unten derart abdeckt, daß der Spalt zwischen Topfboden und dem Umlaufteller sich in Fadenlaufrichtung verjüngt und am Außenrand nach oben gebogen ist.

Während bei den bekannten Spindeln mit unten offenem Ballonbegrenzer durch die Pumpwirkung der rotierenden Teile in Verbindung mit der Kaminwirkung des Ballonbegrenzers in starkem Maß durch den Ballonbegrenzer Luft hindurchgesaugt wird, die das Austrocknen des Zwirnes fördert, kommt durch den Topfboden die Kaminwirkung und der starke Sog in Fortfall, was obendrein mit einer Minderung des Luftwiderstandes verbunden ist. Dies führt unter anderem dazu, daß der erforderliche Kraftbedarf für den Spindelantrieb um etwa 10% gemindert wird. Von besonderem Vorteil ist aber die Art der Abdekkung der Fadenspeicherscheibe und der Abdeckscheibe durch den Ballonbegrenzertopf nach der Erfindung, weil die Verjüngung des Spaltes zwischen Topfboden und dem Umlaufteller in Fadenlaufrichtung gewährleistet, daß das aus der Austrittsöffnung der Fadenspeicherscheibe mit dem Zwirn austretende Behandlungsmedium den gleichen Weg wie der Zwirn nimmt und außerhalb der Fadenspeicherscheibe nur in begrenztem Umfang weiter expandieren kann. Das Behandlungsmedium bewegt sich somit verhältnismäßig konzentriert auch noch außerhalb der Fadenspeicherscheibe mit dem Zwirn und bleibt mit diesem weiter in Fühlung, was auch in gewissem Umfang noch außerhalb des Außenrandes des Spaltes gilt, weil dieser nach oben gebogen ist.

Im einzelnen kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß der Wirtel unterhalb seines oberen Randes eine Einrichtung aufweist, in welche ein Dichtring greift, der in dem Rand der den Wirtel umgreifenden Öffnung im Topfboden festgehalten ist. Somit ist erreicht, daß der Wirtel im Anschluß an den Ringspalt, durch welchen das Behandlungsmedium in das Innere der Fadenspeicherscheibe eingeblasen wird, zurückspringt und somit ein Austritt des Behandlungsmediums entlang des WirteIs so gut wie gar nicht in Erscheinung treten kann.

Durch die Anordnung eines mit einem Topfboden versehenen Ballonbegrenzertopfes bestehen Schwierigkeiten beim Einfädeln des Zwirnes durch das Fadenleitorgan und durch die Fadenspeicherscheibe hindurch. Die Erfindung sieht daher vor, daß im Topf-

boden des Ballonbegrenzertopfes eine verschließbare Öffnung vorgesehen ist, durch weiche das Innere zugänglich ist, andererseits aber auch das Innere abgeschlossen wird, wenn die Doppeldraht-Zwirnspindel läuft und in die Fadenspeicherscheibe hinein Medien eingesprüht oder eingeblasen werden. Um zu erreichen, daß mit dem Öffnen des Verschlusses der Bodenöffnung des Ballonbegrenzertopfes die Fadenspeicherscheibe stillgesetzt wird und gleichzeitig auch das Einsprühen oder Einblasen der Medien aufhört, kann gemäß weiterer Erfindung vorgesehen sein, daß zum Verschließen der Bodenöffnung eine Öffnungsklappe schwenkbar befestigt ist, die als Betätigungshebel einer an sich bekannten Spindelbremse beim Öffnen der Öffnungsklappe die Spindelbremse betätigt und gleichzeitig die Zufuhr der Behandlungsmedien zur Düse absperrt.

Zusätzlich oder statt dessen kann ferner ein an sich bekannter Fadenwächter angeordnet sein, der bei Fadenbruch die Zufuhr des Behandlungsmediums zur Düse absperrt. Damit kann das selbsttätige Abbremsen der Spindel verbunden sein. So wird die Behandlung des Zwirnes bei Unterbrechung des Ablaufes ausgesetzt, da sie sonst zu intensiv wäre und nicht mehr der eingestellten Dosierung entsprechen würde.

Die Figur zeigt eine Doppeldrahtspindel gemäß der Erfindung teilweise im Schnitt als Ausführungsbeispiel.

In dem Spindelbalken 1 ist die insgesamt mit 2 bezeichnete Spindel gelagert, welche durch einen Bandantrieb antreibbar ist, welcher an dem Wirtel 3 der Spindel angreift. Unmittelbar oberhalb des Spindelbalkens 1 trägt die Spindel 2 die nur angedeutete Spindelbremse 4, welche durch ein Hebelgestänge betätigt werden kann. Eine Bremse dieser Art ist bekannt und daher nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben. Auf das obere Ende des Wirtels 3 ist die Fadenspeicherscheibe 5 aufgesetzt, welche sich nach unten konisch erweitert. Sie stützt sich auf dem oberen Ende des Wirtels 3 mittels des Zylinderteils 6 ab, in welchem sich Durchbrüche 7 für den Durchtritt des Zwirnes 8 befinden. Nach unten ist die Fadenspeicherscheibe 5 durch die Ringscheibe 9 verschlossen, welche unter Belassung des Spaltes 9 a den oberen Teil 3 a des Wirtels 3 umgreift und mit ihrem Außenrand am Außenrand der Fadenspeicherscheibe 5 befestigt ist. Den Durchlaßöffnungen 7 für den Faden 8 radial zugeordnet sind in dem Außenrand von Fadenspeicherscheibe 5 und Ringscheibe 9 ösenförmige Fadenleitorgane 10 angeordnet, welche aus abriebfestem Material bestehen. Die Ringscheibe 9 ist an der Fadenspeicherscheibe 5 mittels ringsherum angeordneter Niete 11 befestigt, wobei zwischen deren Rändern der ringförmige Überlaufteller 12 festgelegt ist, der sich radial aufwärts gekrümmt erstreckt.

In der Nabe 13 der Fadenspeicherscheibe 5 sitzt die Lagerhülse 14, in der mittels der Stützlager 15 und 15 a das rohrförmige Fadenleitorgan 16 gelagert ist. Das obere Ende des rohrförmigen Fadenleitorgans 16, welches mit Rücksicht auf das Stützlager 15 mehrfach abgesetzt ist, trägt den aufgesetzten Zylinderkörper 17. Hierzu greift um das obere Ende des rohrförmigen Fadenleitorgans 16 die Gewindehülse 18, die in den Zylinderkörper 17 eingeschraubt ist. In der Aufsteckausdrehung des Zylinderkörpers 17 sitzt die die Gewindehülse 18 umgreifende Dichtung 19, welche ihrerseits von der Hülse 20 umfaßt ist. Auf diese ist der stufenförmig abgesetzte dünne Blechtopf 21

Claims

aufgeschoben, auf dem sich außen die Innenwandung der Aufsteckbohrung des Zylinderkörpers 17 abstützt. Nach unten schließt sich an den Zylinderkörper 17 die aufgeschobene Hülse 22 an, die mit sich radial erstreckenden Rippen 23 versehen ist, die der unteren Abstützung der Spulenhülse 24 dienen, die sich mit ihrem oberen Ende unmittelbar an dem Zylinderkörper 17 abstützt. Auf die Spulenhülse 24 ist das ungezvvirnte Garn aufgespult, das mittels des in der üblichen Weise ausgebildeten Umlauf ers 25 abgezogen wird, der sich frei drehbar auf dem oberen Ende des Zylinderkörpers 17 befindet. Die untere Kante der Spulenhülse 24 stützt sich auf einem Ringkörper 26 mit U-förmigem Querschnitt ab, der zugleich auch der Befestigung des unteren Endes der Hülse 22 an dem Spulenteller 27 dient, der sich aus zwei mit Abstand voneinander, sich radial erstreckenden Ringkörpern 28 und 29 zusammensetzt, zwischen denen über den Umfang verteilt mehrere DauermagneteSO angeordnet sind, die mit zugeordneten Dauermagneten 31 zusammenwirken, die am Mantel des Ballonbegrenzertopfes 32 befestigt sind, der seinerseits am Maschinenrahmen befestigt ist und stillsteht. Das Zusammenwirken der Magnete 30 und 31 bewirkt, daß der Spulenteller 27 stillsteht, mit dem Ergebnis, daß auch der Zylinderkörper 17 als Träger der Spule 24 festgehalten ist. Er stützt sich über die Lager 15 und 15 a mittels des rohrförmigen Leitorgans 16 in der Hülse 14 ab, welche mit der Fadenspeicherscheibe 5 rotiert, die ihrerseits vom Wirtel 3 mitgenommen wird. Der Ballonbegrenzertopf 32 ist unten durch den muldenförmigen Topfboden 33 geschlossen, der mittig die Öffnung 34 aufweist. Im Öffnungsrand erstreckt sich radial nach innen die Dichtscheibe 35, welche in die Ausnehmung 36 des Wirtels 3 hineinragt und somit den Innenraum des Ballonbegrenzertopfes 32 gegenüber dem umlaufenden Wirtel 3 abdichtet. Unmittelbar am Öffnungsrand erstreckt sich durch den Topfboden 33 der mit 37 bezeichnete Düsenkörper, der durch den Ringspalt 9 a bis in den Innenraum der Fadenspeicherscheibe 5 ragt und durch welchen ein Behandlungsmedium, wie versprühte Flüssigkeit, Dampf od. dgl. unmittelbar in den Innenraum der FadenspeicherscheibeS eingesprüht bzw. eingeblasen wird. Hierdurch ist erreicht, daß das Medium innerhalb der Speicherscheibe 5 in großer Konzentration vorliegt und den Zwirn 8 in diesen Raum beaufschlagt und in den Kern des Zwirnes eindringt, der der Hauptdrallwirkung unterworfen ist. Das expandierende Medium tritt, durch die Fliehkraft der Fadenspeicherscheibe 5 unterstützt, radial nach außen durch die Austrittsösen 10 am Rande der Fadenspeicherscheibe 5 und folgt somit unmittelbar dem Lauf des Zwirnes 8. Das Medium strömt also mit dem Zwirn 8 zwischen Topfboden 33 und Umlaufteller 12 hindurch, weiter entlang am Außenmantel des Spulentopfes 38, welcher von dem Spulenteller 27 getragen ist. Bei dem Auswärtsströmen befindet sich das Medium zwischen dem Topfboden 33 und dem Überlaufteller 12, wobei der zur Verfügung stehende Spalt sich allmählich von der Fadenspeicherscheibe 5 ausgehend radial nach außen verjüngt, mit dem Ergebnis, daß die Konzentration des Mediums während des Durchtritts durch den Spalt im wesentlichen aufrechterhalten bleibt. Es ist somit nicht nur eine Behandlung des Zwirnes innerhalb der Fadenspeicherscheibe 5 gewährleistet, sondern auch außerhalb derselben, und zwar gleichfalls in besonders konzentrierter Form, weil das durch die jeweilige Öse 10 austretende Medium dem Weg des Zwirnes 8 nach oben hin folgt. Der Topfboden 33 ist mit einer Öffnung 39 versehen, welche mittels eines Klappdeckels 40 verschließbar ist, zu dessen Betätigung ein Griff 41 vorgesehen ist. Die Klappe 40 trägt den nach unten gerichteten Arm 42, dessen Ende am Bügel 43 der Spindelbremse 4 gelagert ist. An seiner vorspringenden Nase 44 ist der eigentliche Bremshebel 45 angelenkt. Hierzu greift der an der Nase 44 angebrachte Gelenkzapf en 46 durch einen Schlitz 47 im Bremshebel 45. Somit ist erreicht, daß beim Abklappen der Klappe 40 der Bremshebel 45 betätigt wird, so daß durch diesen die Spindel 2 zum Stillstand kommt. An dem Bügel 42 ist außerdem an einem Ansatz 48 eine Stange 49 angelenkt, deren freies Ende an einem Schwenkhebel 50 angreift, dessen Anlenkzapfen 51 als Ventilkörper ausgebildet ist, der bei seiner Drehung die Durchtrittsöffnung in dem Ventil 52 öffnet oder schließt. Wird die Klappe 40 nach unten abgeklappt, so wird das Ventil 52 geschlossen, so daß unter Druck in der Leitung 53 befindliches Medium nicht weiter in die Zuführleitung 54 eintreten kann, welche die Verbindung zwischen Ventil 52 und Düsenkörper 37 herstellt. Wird die Klappe 40 in die Schließstellung bewegt, so wird die Spindelbremse 4 gelöst und das Ventil 52 wieder geöffnet, so daß mit dem Wiederanlaufen der Spindel 2 gleichzeitig auch ein Wiederbeginn des BehandlungsVorganges durch das zuströmende Medium eingeleitet wird. Es ist auch möglich, einen bekannten, nicht dargestellten Fadenwächter anzuordnen, der in entsprechender Weise bei Fadenbruch die Zufuhr des Behandlungsmediums zum Düsenkörper 37 unterbricht. Es kann damit ein selbständiges Abbremsen bzw. Stillsetzen der Spindel verbunden sein. Es ist somit erreicht, daß bei Unterbrechung des Fadenablaufes auch die Behandlung des Zwirnes aussetzt. Sie würde andernfalls zu intensiv und entspräche nicht mehr der eingestellten Dosierung. Patentansprüche:

1. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer in den Raum zwischen Fadenspeicherscheibe und radialem Wirtelflansch gerichteten Düse zum Aufbringen von flüssigen oder gasförmigen Behandlungsmedien an den ablaufenden Faden, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abdeckringscheibe (9) der Fadenspeicherscheibe (5) den oberen Rand (3 a) des Wirtels (3) mit einem Ringspalt (9 a) umgreift, in den die Düse (37) zum Einbringen der Fadenbehandlungsmedien gerichtet ist.

2. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 1 mit einem Ballonbegrenzer, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballonbegrenzertopf (32) die Fadenspeicherscheibe (5) und die Abdeckscheibe (9) nach unten derart abdeckt, daß der Spalt zwischen Topf boden (33) und dem Überlauf teller (12) sich in Fadenlaufrichtung verjüngt und am Außenrand nach oben gebogen ist.

3. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirtel (3) unterhalb seines oberen Randes (3 a) eine Eindrehung (36) aufweist, in welche ein Dichtring (35) greift, der in dem Rand der den Wirtel (3) umgreifenden Öffnung (34) im Topfboden (33) festgehalten ist.