DE1421698B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus Glasfasern oder Pasern ähnlichen mineralischen Materials durch mechanisches Ausziehen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- nicht wesentlich überschritten werden kann. Zur

Stellung von Fäden aus Glasfasern oder Fasern hinreichenden Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der

ähnlichen mineralischen Materials durch mecha- Spinndüsen ist es daher nötig, die Aufwickel-

nisches Ausziehen von Strömen aus Glas oder des geschwindigkeit nennenswert zu erhöhen,

mineralischen Materials, die aus den Öffnungen einer 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Spinndüse ausfließen und zu einem ungedrehten eingangs beschriebene Vorrichtung so auszubilden,

Faden zusammengeführt werden, der auf eine Auf- daß sie auch für höhere als die genannten Aufwickel-

nahmespule aufgewickelt wird, die zugleich das ge- geschwindigkeiten einwandfreie Kreuzwicklungen so-

nannte Ausziehen bewirkt, wobei der Faden vor dem wohl als Kops wie auch von normaler Art ermög-

Auflaufen auf die Spule mittels eines Fadenführers io licht, wobei die Gefahren von Fadenbrüchen und das

jeweils an die gewünschte Stelle der Spule geführt Ausschleudern der Schmälze, Schlichte oder des

wird. Bindemittels vermieden und ein Faden guter Qualität

Bekannt sind (s. deutsche Patentschrift 806 886) erzielt werden soll.

Vorrichtungen zum Wickeln von Kopsen. Die eine Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsdieser bekannten Vorrichtungen arbeitet mit einem 15 gemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß Fadenführer aus nacheinander mit dem Faden in die zur Berührung mit dem Faden vorgesehenen Berührung tretenden umlaufenden Stiften, die auf Teile des Fadenführers eine ununterbrochene, sich einer Scheibe der Welle eines Motors sitzen. Eine in Laufrichtung des Fadens um eine zur Spulenlängsbeispielsweise Ausführung arbeitet mit zwei Stiften. achse senkrechte Achse drehende Fläche bilden und Diese Stifte wirken auf den Faden, um ihm eine Be- 20 daß die Lage zumindest des Fadenablaufpunktes wegung um einen gewissen Winkel zu erteilen, wäh- dieser Fläche relativ zur Spule von einer Fadenrend -der Faden zufolge seiner Neigung von selbst führersteuerung parallel zur Spulenlängsachse gezurückgeht, wenn er nicht mehr mit einem Stift in führt ist. -

Berührung steht und bevor er von einem anderen Durch Versuche wurde festgestellt, daß bei der so Stift erfaßt wird. Über diese Bewegung, die den 25 ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung der Faden um ein gewisses Ausmaß hin und her bewegt, Faden keinen Stößen unterworfen und die Wirkung überlagert sich eine weitere Bewegung, durch die der Peitschungen adf ein Minimum verringert wird, eine gleichmäßige Längsverschiebung in einer par- Dies liegt unter anderem auch daran, daß man durch allel zur Achse der Spulhülse angeordneten Gleit- die ununterbrochene Ausbildung der sich in Laufbahn erfolgt. Mit dieser bekannten Vorrichtung kön- 30 richtung des Fadens drehenden Fläche erreichen nen nur Kopse gewickelt werden. Weiterhin ist es kann, daß der Faden mit solchem Umschlingungsmit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich, winkel über die Fläche läuft, daß er auch bei großen über eine Aufwickelgeschwindigkeit von 60 m/Sek. Geschwindigkeiten in ständiger Berührung mit dieser hinauszugehen, ohne daß die Zahl der Fadenbrüche Fläche ist. Hierdurch folgt der Faden der vorgebeträchtlich erhöht und die Qualität des Fadens ver- 35 sehenen Steuerbewegung, und die Peitschungen, wie ringert wird. Dies liegt vor allem daran, daß die sie insbesondere bei der oben an erster Stelle beStifte bei großen Geschwindigkeiten Schläge bzw. schriebenen bekannten Vorrichtung auftreten, wer-Peitschungen auf den Faden ausüben, durch die den auf ein Minimum verringert. In bezug auf die nicht nur der Faden unmittelbar zu Bruch gehen oben an zweiter Stelle beschriebene bekannte Vorkann, sondern durch die auch die Schmälze, Schlichte 40 richtung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder das Bindemittel des Fadens ausgeschleudert der Vorteil gegeben, daß die mit dem Faden in Bewird, wodurch dann der Faden bei seiner Weiter- nahrung stehende ununterbrochene Fläche sich in Verarbeitung durch Reibung der einzelnen Fasern Laufrichtung des Fadens dreht, wodurch die Fadenaneinander beschädigt werden kann. Die zweite in reibung gegenüber der Fadenreibung bei der der genannten deutschen Patentschrift 806 886 offen- 45 schnabelförmigen Führung, wie sie bei dieser bebarte Vorrichtung arbeitet mit einem den Faden in kannten Vorrichtungsart gegeben ist, stark verbeiden Richtungen seiner Hin- und Herbewegung mindert ist. Insgesamt sind somit bei der erfindungszwangläufig führenden Schwinghebel, der einen gemäßen Vorrichtung mit einfachen Mitteln die Geschnabelförmigen Fadenablauf hat. Auch bei dieser gebenheiten erreicht, die eine nennenswerte Steige-Art wird über die Hin- und Herbewegung eine 50 rung der Aufwickelgeschwindigkeit über die bei den gleichmäßige Längsbewegung überlagert. Auch mit bekannten Vorrichtungen möglichen Werte hinaus dieser Art kann man nur Kopse wickeln, und auch zulassen. Dabei ergeben sich bei der erfindungsdiese Art ist nur für Aufwickelgeschwindigkeiten bis gemäßen Vorrichtung auch bei höherer Fadenhöchstens etwa 60 m/Sek. geeignet. Dies liegt vor geschwindigkeit eine einwandfreie Fadenqualität und allem daran, daß bei höheren Geschwindigkeiten die 55 ein einwandfreies Aufwickeln, und zwar sowohl von Reibungen am schnabelförmigen Ablauf so groß Kopsen wie auch von normalen Kreuzwicklungen, werden, daß auch hier Fadenbeschädigungen ein- Die Möglichkeit, mit der erfindungsgemäßen Vortreten. ' richtung sowohl Kopse wie auch normale Kreuz-

Andererseits ist es grundsätzlich vorteilhaft, den wicklungen wickeln zu können, ist ein weiterer Vor-

Faden in Kreuzwicklung aufzuwickeln, und zwar 60 teil gegenüber den bekannten Vorrichtungen,

von Fall zu Fall als Kops oder in normaler Kreuz- Eine zweckmäßige Art der erfindungsgemäßen

wicklung mit hin- und hergehender Bewegung mit Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit

großer Amplitude, die der jeweiligen Lagenlänge dem Faden in Berührung stehende drehende Fläche

entspricht. Die Bedeutung einer großen Aufwickel- mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens

geschwindigkeit liegt dabei darin, daß die Leistungs- 65 Vo der Laufgeschwindigkeit des Fadens ange-

fähigkeit der Spinndüsen wesentlich höher ist, als es trieben ist.

der obengenannten Geschwindigkeit von 60 m/Sek. Ein sehr zufriedenstellendes Arbeiten der erentspricht, die bei den bekannten Vorrichtungen findungsgemäßen Vorrichtung ist gegeben, wenn die

Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens in der Größenordnung von 70 m/Sek. liegt. Dabei ist die Leistungsfähigkeit der Spinndüsen entsprechend besser ausgenutzt, als dies mit den bekannten Vorrichtungen möglich ist. Außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung den bekannten Vorrichtungen wesentlich überlegen in den Fällen, in denen es sich um das Wickeln von Spulen großen Durchmessers mit groben Fäden handelt, wobei es darauf ankommt, die Umfangsgeschwindigkeit beim Wickeln, d. h. die Ausziehgeschwindigkeit, konstant zu halten.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die der Erläuterung der Erfindung dienen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf diese Ausführungsbeispiele bzw. auf die Zeichnung. Sie beinhaltet aber zugleich eine weitere allgemeine Beschreibung der Erfindung. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schematisch eine Darstellung von einer Aiisführungsform, bei der die drehende Fläche die Umfangsfläche einer zwangläufig angetriebenen Unrundscheibe ist,

F ig."2 -schematisch eine Darstellung von einer Ausführungsform, bei der die drehende Fläche die Umfangsfläche einer motorisch angetriebenen Rolle ist, die durch einen Nockenantrieb hin und her bewegt wird,

F i g. 3 schematisch eine Darstellung von einer Ausführungsform, bei der die drehende Fläche die Umfangsfläche einer angetriebenen Rolle ist, deren Achse im Raum feststehend gelagert ist, und bei der zur Hin- und Herführung des Fadens auf der Spule die Spule hin und her bewegt wird,

F i g. 4 schematisch eine Darstellung von einer Ausführungsform entsprechend F i g. 3, jedoch für normale Kreuzwicklung, und

F i g. 5 schematisch eine Darstellung von einer gegenüber der Ausführungsform von F i g. 4 abgewandelten Ausführungsform.

Bei den dargestellten Ausführungsformen ist 1 der ungedrehte Faden, der dadurch gebildet wird, daß Fasern, die aus aus Öffnungen einer Spinndüse ausfließenden Materialströmen erzeugt werden, mittels einer Führung zusammengefaßt werden. Dieser Faden wird einem mechanischen Ausziehen unterworfen, das durch die Aufwicklung des Fadens auf eine auf eine Spule 2 aufgesteckte Hülse erfolgt.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 läuft der Faden 1 über die drehende Umfangsfläche einer zwangläufig angetriebenen Unrundscheibe 3, die sich um eine Achse 4 dreht. 14 ist der Fadenablaufpunkt. Trotz der Hin- und Herbewegung des Fadenablaufpunktes 14 bei der Drehung der Unrundscheibe 3 ist der Faden 1 auch bei großen Geschwindigkeiten in ständiger Berührung mit der drehenden Umfangsfläche dieser Unrundscheibe. Die Unrundscheibe 3 kann mit Randflanschen versehen sein, um ein Abgleiten des Fadens von der Umfangsfläche zu verhindern.

Für den Drehantrieb der Unrundscheibe 3 während des Aufwickeins des Fadens kann ein (nicht gezeichneter) Elektromotor dienen. Die Drehung der Unrundscheibe 3 erfolgt in der Laufrichtung des Fadens, der dabei in ständiger Berührung mit der Umfangsfläche bleibt.

Das Aufspulen mit dieser Vorrichtung kann von der Art sein (Wicklung als Kops), bei der die Aufwicklung des Fadens in Lagen erfolgt, von denen jede nur einen Teil der Länge der Spule einnimmt und die gegeneinander versetzt sind, derart, daß jede Lage die vorhergehende teilweise überdeckt.

Die verschiedenen Lagen dieser Aufwicklung können dadurch gebildet werden, daß der Rahmen des die Unrundscheibe 3 antreibenden Motors parallel zur Achse der Spule hin und her bewegt wird. Man kann aber auch die Spule so anordnen, daß diese relativ zur Unrundscheibe 3 hin und her bewegt wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist die mit dem Faden 1 in Berührung stehende drehende Fläche die Umfangsfläche einer motorisch angetriebenen Rolle 5, deren Achse 6 in Drehbewegung versetzt wird und durch einen Nockenantrieb 9, 8, 7 hin und her bewegt wird. Der Nockenantrieb besteht aus einer geführten Stange 7, die in einem Rundkörper 8 endet, welcher durch die Wirkung einer Feder 13 in Berührung mit einem Nocken 9 gehalten wird.

Die durch den Nocken 9 der Rolle 5 erteilte Hin- und Herbewegung erzeugt den Kreuzwicklungsverlauf des Fadens auf der Spule. Entsprechend dem vorhergehenden Beispiel dreht sich die Umfangsfläche der Rolle 5 in der Laufrichtung des Fadens und bleibt mit "ihm in ständiger Berührung, ohne daß Stöße auf den Faden ausgeübt werden.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, der Rolle 5 eine verhältnismäßig hohe Drehgeschwindigkeit zu erteilen, die wenigstens ¹Zs der Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens auf der Spule beträgt.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsart, bei der die mit dem Faden 1 in Berührung stehende drehende Fläche die Umfangsfläche einer angetriebenen Rolle 10 ist, deren Achse 11 im Raum feststehend gelagert ist und bei der zur Hin- und Herführung des Fadens auf der Spule die Spule 2 hin und her bewegt wird. Dargestellt ist in F i g. 3 eine Hin- und Herbewegung über einen Teil der Länge der Spule, so daß sich eine Kreuzwicklung als Kops ergibt.

F i g. 4 zeigt demgegenüber eine Art, die ebenfalls eine Rolle 10 mit im Raum feststehend gelagerter Achse 11 aufweist, bei der jedoch die Spule 2 eine Hin- und Herbewegung von großer Amplitude erhält, wodurch sich eine normale Kreuzwicklung ergibt, bei der der Kreuzwickel sich von dem einen bis zum anderen Ende der Spule erstreckt.

F i g. 5 zeigt eine Art mit mehreren (vorzugsweise zwei) mit dem Faden in Berührung stehenden drehenden Flächen, die als Umfangsflächen von Drehorganen 10,10 α ausgebildet sind.

Bei allen dargestellten Ausführungsarten ist jeweils der Fadenablaufpunkt mit 14 bezeichnet.

Die Schmälzmasse kann zweckmäßigerweise auf den Faden aufgebracht werden, während dieser über die jeweilige drehende Fläche läuft. Eine derartige Anordnung ist schematisch als Ausführungsbeispiel in den F i g. 1 und 3 dargestellt. Der Verteiler 12 für die Schmälzmasse kann dabei mit einer der drehenden Flächen, beispielsweise der Rolle 10, zusammenwirken bzw. mit ihr in Berührung stehen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus Glasfasern oder Fasern ähnlichen mineralischen Materials durch mechanisches Ausziehen von Strömen aus Glas oder des mineralischen Mate-

rials, die aus den Öffnungen einer Spinndüse ausfließen und zu einem ungedrehten Faden zusammengeführt werden, der auf eine Aufnahmespule aufgewickelt wird, die zugleich das genannte Ausziehen bewirkt, wobei der Faden vor dem Auflaufen auf die Spule mittels eines Fadenführers jeweils an die gewünschte Stelle der Spule geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Berührung mit dem Faden (1) vorgesehenen Teile des Fadenführers (3, 5, 10, 10 α) ίο eine ununterbrochene, sich in Laufrichtung des Fadens um eine zur Spulenlängsachse senkrechte Achse drehende Fläche bilden und daß die Lage zumindest des Fadenablaufpunktes (14) dieser Fläche relativ zur Spule (2) von einer Fadenfühlersteuerung parallel zur Spulenlängsachse geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Faden in Berührung stehende drehende Fläche mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens V₆ der Laufgeschwindigkeit des Fadens angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Faden (1) in Berührung stehende drehende Fläche die Umfangsfläche einer zwangläufig angetriebenen Unrundscheibe (3) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Faden (1) in Berührung stehende drehende Fläche die Umfangsfläche einer motorisch angetriebenen Rolle (5) ist, die durch einen Nockenantrieb (9, 8, 7) hin- und herbewegt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Faden (1) in Berührung stehende drehende Fläche die Umfangsfläche einer angetriebenen Rolle (10) ist, deren Achse (11) im Raum feststehend gelagert ist, und daß zur Hin- und Herführung des Fadens auf der Spule die Spule (2) hin- und herbewegt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mehrere (vorzugsweise zwei) mit dem Faden in Berührung stehende drehende Flächen, die als Umfangsflächen von Drehorganen (10,10 a) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,-dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteiler (12) für eine Schmälzmasse mit einer der drehenden Flächen (Drehorgan 10) zusammenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen