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Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen Fäden aus
thermoplastischen Massen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von endlosen Fäden aus thermoplastischen Massen, insbesondere aus geschmolzenem
Glas, mit rotierenden Spulen zum Aufwickeln und Ausziehen der zu einem Fadenband
zusammengeführten Fäden, wobei nach Beendigung des Aufwickelns auf einen ersten
Spulkopf ein zweiter Spulkopf durch eine Revolveranordnung zur Schwenkung in den
Fadenzulaufweg gebracht wird, so daß das auflaufende Fadenband ihn etwas umschlingt,
und der bei Verkleinerung des Verhältnisses der Drehzahl des ersten Spulkopfes zur
Drehzahl des zweiten Spulkopfes -das auflaufende Fadenband an seinem hierfür vorgesehenen
Randbereich übernimmt.
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Bekanntgeworden ist - eine Spulenwechselvorrichtung für Kunstseidenspinnmaschinen
(s. deutsche Patentschrift 546162) mit um 180° schwenkbaren Spulenträgern, bei der
eine Schneidvorrichtung in gegenseitiger Wirkungsbeziehung mit einer Vorrichtung
zum Nachlassen des von der vollen zur leeren Spule laufenden Fadens derart angeordnet
ist, daß bei der Umdrehung des Spulenträgers der Faden der vollen Spule, nachdem.
er von der leeren Spule erfaßt ist, nachgelassen und dann durchgeschnitten wird.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß die Übernahme des Fadens von
der leeren Spule derart erfolgt, daß der Faden nicht mit Sicherheit durchreißt,
sondern durchschnitten werden muß. Das Durchschneiden des Fadens - erfordert zusätzliche
Schneidorgane, die die Vorrichtung komplizieren und die bei großen Wickelgeschwindigkeiten
ohnehin nicht anwendbar sind.
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Zur Behebung dieser Nachteile ist schon eine Vorrichtung vorgeschlagen
worden, wie sie eingangs beschrieben ist (s. deutsche Patentschrift 1 199 432).
Wenn diese Vorrichtung auch eine gewisse Verbesserung gegenüber der obengenannten
bekannten Vorrichtung darstellt, indem das Schneidorgan entbehrt werden kann, so
hat sich doch, wie durch Versuche festgestellt worden ist, gezeigt, daß die Übernahme
des Fadenbandes durch den zweiten Spulkopf unregelmäßig und unzuverlässig erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene
Vorrichtung so auszubilden, daß die Fadenübernahme regelmäßig und zuverlässig vor
sich geht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgegangen worden von Ergebnissen der
genannten Versuche. Es hat sich bei diesen Versuchen gezeigt, daß die Beschaffenheit
des Randbereiches, der zum übernehmen des auflaufenden Fadenbandes dient, von außerordentlicher
Bedeutung ist. Diese Beschaffenheit des Randbereichs ist maßgebend für das für die
Fadenübernahme notwendige Zerreißen des Fadenbandes zwischen dem ersten und zweiten
Spulkopf. Hierzu muß die Haftung zwischen dem Fadenband und dem Randbereich des
zweiten Spulkopfes bei der Übernahme größer sein als die Reißfestigkeit des Fadenbandes.
überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß diese Haftung um so größer ist,
je glatter die Fläche des Randbereiches ist.
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Hiervon ausgehend ist zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden
Aufgabe die eingangs beschriebene Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß der der Übernahme des auflaufenden Fadenbandes dienende Randbereich des Spulkopfes
zylindrisch und mit glatter Oberfläche ausgebildet ist.
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Die genannten Versuche sind auch als Vergleichsversuche durchgeführt
worden. Dabei ist einmal ein Spulkopf mit einem Randbereich, von üblicher Oberflächenbeschaffenheit
verwendet worden, wie sie sich beispielsweise durch Feinschlichten ergibt. Das andere
Mal ist ein Spulkopf mit einem Randbereich verwendet worden, der erfindungsgemäß
eine glatte Oberfläche hatte, wie sie beispielsweise durch Schleifen erzielt wird.
Diese Vergleichsversuche haben gezeigt, daß bei sonst gleichen Versuchsbedingungen
die Fadenbandübernahme mit dem erfindungsgemäß mit glatter Oberfläche ausgebildeten
Randbereich des Spulkopfes fehlerfrei vor sich ging, während bei dem Spulkopf mit
dem Randbereich von üblicher Oberflächenbeschaffenheit etwa 70 % Fehlübergaben festgestellt
wurden.
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Die Bedeutung solcher Fehlübergaben ergibt sich daraus, daß der Arbeitsprozeß
unterbrochen wird,
daß es zu einem Fadenriß an ungewollter Stelle
kommt, der nur manuell behoben werden kann, und daß das aufeinanderfolgende, kontinuierliche
Aufwickeln des Fadenbandes auf zwei oder mehr umlaufende Spulen unterbrochen wird.
Wenn nun bei der früher vorgeschlagenen Vorrichtung, wie die Vergleichsversuche
gezeigt haben, mehr Fehlübergaben als einwandfreie übergaben zu verzeichnen sind,
während bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fehlübergaben praktisch vollkommen
vermieden werden, so ergibt sich hieraus die außerordentliche Überlegenheit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung. Mit der früher vorgeschlagenen Vorrichtung ist ein
kontinuierliches Arbeiten praktisch gar nicht möglich; während mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein solches kontinuierliches Arbeiten mit großer Zuverlässigkeit erfolgen
kann.
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Die genannten Versuche haben auch gezeigt, daß es bei der erfindungsgemäßen
zylindrischen und glatten Oberfläche des Randbereiches des Spulkopfes vorteilhaft
ist, wenn das auflaufende Fadenband in üblicher Weise naß ist und daher satt aufliegt.
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Eine vorteilhafte Art der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die glatte und zylindrische Ausbildung des Randbereichs der
Oberfläche an der Spulhülse vorgesehen ist, die beim Spulen auf den Spulkopf gesteckt
wird.
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Diese erfindungsgemäße Art ist insofern vorteilhaft, als das ständige
Glattbleiben der Oberfläche des Randbereiches des Spulkopfes infolge betriebsmäßiger
Abnutzung nicht ohne weiteres gegeben ist. Die Hülsen können demgegenüber leichter
erneutem werden, wenn ihr Randbereich infolge betriebsmäßiger Abnutzung nicht mehr
die gewünschte Glätte aufweist. Eine solche Hülse kann aus Metall, Papier, Pappe,
Kunststoff od. dgl. sein. Durch Versuche wurde festgestellt, daß man dem Randbereich
einer solchen Hülse leicht die erforderliche Oberflächenglätte geben kann, indem
man den Randbereich beispielsweise mit einer glatten, wasserbeständigen Schicht
versieht, z. B. durch Lackieren, durch Aufbringen von selbstklebenden Kunststoffolien
od. dgl. Der Spulkopf ist dann zweckmäßig spreizbar ausgebildet, damit die Hülse
nach dem Vollspulen trotz des durch den Fadenzug. bewirkten Druckes nach innen leicht
wieder vom Spulkopf entfernt werden kann. Verwendet man dagegen Hülsen, die nicht
völlig zylindrisch sind und deren Oberfläche am Randbereich nicht glatt ist, so
ist es vorteilhaft, den zylindrischen und glatten Randbereich am Spulkopf selbst
vorzusehen. Nichtzylindrische Hülsen sind beispielsweise dann gegeben, wenn man
gewellte Hülsen verwendet, die ein leich= teres Trocknen des Spinnkuchens ermöglichen.
Der zylindrische und glatte Randbereich am Spulkopf selbst hat noch den Vorteil,
daß gewisse Unterschiede in der Fadenstärke, die sich aus dem Unterschied der Drehzahlen
beider Spulköpfe bei der Fadenübergabe ergeben, beim eigentlichen Spülgut nicht
zum Tragen kommen, da diese Fadenteile außerhalb der Hülse bleiben.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. Es zeigen F i g.1, 3 und 4 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in verschiedenen Stadien des Arbeitsablaufes und F i g. 2 eine Seitenansicht der
Vorrichtung gemäß den F i g. 1, 3 und 4 im Arbeitsstadium entsprechend Fig. 1. Aus
F i g. 1 ist folgendes ersichtlich: Auf dem feststehenden Gestell 1 ist das um die
Achse 9 drehbare Gestellteil2 (Revolver) angeordnet. Der Revolver trägt die Spulköpfe
4 und 4' sowie deren nicht gezeichnete Antriebsmotoren. Durch die Nocken 6 und das
Rastglied 7 ist der Revolver derart festlegbar, däß sich z. B. der Spulkopf 4 in
Arbeitsstellung unter dem Fadenverteiler (Fadenführer) 3 befindet. Der Spinnfäden
(Fadenband) 5 wird in der Stellung des Revolvers gemäß F i g. 1 auf den Spulkopf
4 aufgewunden. Auf dem Spulkopf 4' befindet sich bereits eine leere Spulhülse 10
(s. F i g. 2). Durch den am Rastglied 7 befindlichen Fußhebel kann der Arbeiter
die Arretierung lösen und gleichzeitig den im Maschineninneren befindlichen, nicht
gezeichneten Schwenkmotor einrücken. Durch nicht dargestellte elektrische Kontakte
wird beim Schwenken des Revolvers der Antriebsmotor des Spulkopfes 4' eingeschaltet
und der Antriebsmotor des Spulkopfes 4 ausgeschaltet. Wenn das Rastglied 7 in die
Nocken 6 einrastet, wird der Schwenkmotor durch elektrischen Kontakt ausgeschaltet
sowie der volle Spulkopf 4 durch eine nicht gezeichnete Vorrichtung gebremst.
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F i g. 3 zeigt den Lauf des Spinnfadens 5 nach dem Schwenken des Revolvers
2 um 1801. Der erfindungsgemäß zylindrisch und mit glatter Oberfläche ausgebildete
Randbereich 11' des leeren Spulkopfes 4'
wird vom Spinnfaden 5 mit
einem Winkel von etwa 60° umschlungen. Durch das Bremsen des vollen Spulkopfes 4
stellt sieh sehr rasch das für die Fadenübergabt erforderliche Drehzahlverhältnis
zwischen vollem und leerem Spulkopf ein. In diesem Moment beginnt sich der Spinnfaden
5 auf dem Randbereich 11' des leeren Spulkopfes 4' aufzuwinden, wie in F i g. 4
schematisch dargestellt ist. Danach führt der Fadenführer 3 das Fadenband 5 vom
Randbereich 11' fort mehr zur Mitte der Spulhülse 10 hin. = Analoge Vorgänge
spielen sich ab bei der Fadenübernahme durch den Randbereich 11 des Spulkopfes 4,
Der in F i g. 1. dargestellte Fußhebel 8 dient zum Einrücken des Spulkopfes, wenn
nach einer Unterbrechung des Ziehprozesses der Faden auf den geschwenkten, mit einer
leeren Hülse versehenen Spulkopf aufgelegt werden muß. Der Schwenkvorgang kann beliebig
oft wiederholt werden.