DE1435340A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufspulen frisch gesponnener ungedrehter Kunstfaeden - Google Patents

Description

• Vertahren und Vorriohtung zum Aufspulen frisch gesponnener ungedrehter Kunstfäden Barner Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Wuppertal-Oberbarmen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufapulen frisch gesponnener Kunsfläden, welche nach Verlassen der Spinnduse ungedreht au 3mulon sit kegelförmigen Enden aufgewunden werden, sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Beim Aufspulen frisch gesponnener Kunstfäden werden die Spulen und der Wickel@@fbau im wesentlichen vom aufzuwickelnden Spinngut, van dezsen Anlieferungsgeschwindigkeit und Weiterverarbeitungsgang best immt, und es werden b@reits di verschiedensten Auf@ic@elverfahren engewandt, welche diesen Paktoren @echnung zu tragne versuchen, Auf diese oder jene Weise hat man au@@ beträchtlich verbesserungen erreicht, ist dabei aberhinsicht@ich der eigentlichen Wickelbildung, inabesondere der Spulengewichte bzw. der Wicklungsvolummen, nahezu an die Grenzen der Leistungsateigerung gelangue obohl sieh Autos und des d ohne @@itere@ erböhen ließen und hierfür auch ein allge-@eines @@@@@@@@@@ @@@@@@@@, @it Rücksicht auf die @eiterverarbe@@@@@ ist @@@ @@str@bt, des mit @@hor Liefargeschwindigkei@ @@@@@@@@@@ Spinngut @@@@@@st @@st @@@@@@ @@@@@fangen und @@@@ @@@@@@@@@ @@ Vorr@@@@pulen aufzu@inden, welche der Weit@@@@@@@@@@@@@ @@@@ @@@@@@@ @@@@@@@@@ @@@@@@@@ kann.
• Hierfür @@@@@@@ @@@@ vor @@@@@@ @olche Wick@@fo@@@@, welche keg@@f@@@@@@ @@@@@ aufwei@@@.
• In den sonst einschlägigen Aufwindefällen. z.B. beim Umspulen oder Zwirnen, bedient man sich zum Aufbau von Spulen mit kegelförmigen Enden gewöhnlich eines Changiersystems, nach welchem der Faden mittels eines hin-und hergehenden Fadeführers unter einem bestimmten oder veränderlichen Winkel auf die rotierende Spule abgelegt wird. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um die beiden grundsätzlichen Möglichkeiten, bei denen während eines Wickel-Vorganges entweder nur der Fadenfuhrerhub stetig oder periodisch verändert und beispielsweise von einem Höchstmaß zu einem Mindestmaß bzw. umgekehrt gebracht wird, oder bei denen das Fadenführerhubfeld mit konstantem oder veränderlichem Hub stetig bzw. periodisch auswandert und beispielsweise abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite verlagart wird. Oft werden diese beiden Verlegungsarten auch miteinander kombiniert.
• Ein derartiger Spulenaufbau setzt aber eine variable Fadenanlieferung voraus, selche sich der jeweiligen, von Changierweg und Spulenumfag abhängigen Aufwickelgeschwindigkeit anpaßt. oder bedingt bei konstanter Anlieferung und konnahmen oder veränderlichen Spindeldrchzahlen besondere Maß-Aufwiekelgschwindigkeit,sobeispielsweisebeimRimgwinen Aufwickelgeschwindigkeit, so beispielsweise beim Ringzwirnen atI i . eclrt , a ; i eiaa Die Anwendung dieser MEthoden stößt aber bei der Bildung von Spinnspulen auf erhebliche Schwierigkeiten, und es treten 9gi' &. " 1', F 't'lids$. t Fadenapanung auf, welche durch den raschen wechsal von Fadon, vdyiei&<shs<sunMmgeht(AssInen ren Abstandes von der Wiekolachse und umgekehrt (Auß@@-Innen-Effekt) oder idurch Änderungen des Verlegungswinkels oder . wgMgsbdM-Sffe(C&&gi@F?i@)Jsssf w<6d!md'e'auf,izMn%msßßfajB$,-werden und sich auf daß Spinngut und dessen Gefüge ungünstig su@wirken, insbesonder@ in diesem@ Stadium des Enb@tchens der @äden untr@@@@@@ @@ts@@@@@@@@@@ungen verur@@@@@@. Di@ bekannten @ Vorrichtungen sind deshalb fUr empfindliches Spinngut, insbesondere Kunstfäden aus thermoplastischem Materilal, geschmolzenem Glas und dergl., praktisch unbrauchbar oder führen wegen der zu erwartenden Titerschwankungen zwangsläufig zu Spulen mit verhältnismäßig gringe Wickelvolumen.
• Wlhrend man sonst beim Aufspulen von mit konstanter Geschwindigkeit angelieferten Fäden zur Erzielung einer konstanten oder annShernd konstanten Umfangsgeschwindigkeit des Spulkörpers auch bei zunehmendem Wickeldurchmesser Treibtrommeln verwendet, welche mit konstanter Drehzahl umlaufen und den Spulkörper durch Friktion antreiben, lacet siah dieses Prinzip für das Aufspulen von empfindlichem Spinngut bekanntlich nicht ohne Schädigung des Materials anwenden. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Aufwickelgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom wachsenden Wickel so zu regeln, dal3 sie einer konstanten Anlieferung entspricht. Die für diesen Zweck vorgesehenen Regeleinrichtungen, welche den Wickel oder den Faden ittels eines ale Impulsgeber angeordneten Organs abtasten pder bei welches der Faden ale solcher der Impulsgeber ist, wirken mechanisch mehr oder weniger stark durch Anpreßdruck, Fadenumlenkung oder dergl., auf den Faden ein und vermögen deshalb schon aus diesem Grunde höheren Ansprüchen an die Qualität des Fades beim Aufpurin ampfindlichen Spinngutes zu Spulen mit kegelförmigen godark unmittelbar nach Verlassen der Spinndüse nicht zu genügen.
• Von der Praxis s wird deshalb die Forderung gestellt, frisch gesponnene ungedrehte Fäden in freier Aufwicklung, d.h. ohne mechanische Einwirkung auf Wicklung oder Faden, aufzuwinden. Das ProblemderfreienAufwicklungvonmithoher Liefergesohwindigkeit anfallendem, empfindlichem Spinngut hat bis heute, trotzdem es an VOrschlägen. hierfür nicht mangelt, keine befriedigende Lösung gefunden. Der Kern des Problems dürfte im wesentlichen darin liegen, d&B sowohl bei der Bildung von Wickelkörpern mit kegelförmigen Enden nach den bekannten Verlegungs- bzw. Changiersystemen, als auch allein infolge der mit zunehmendem Wickledurchmesser sich bei konstanter Drehzahl erhöhenden Umfangsgeschwindigkeit der Spulon Unterschiede in der Fadenspannung auftreten, welche unerwünschte Titerschwankungen hervorrufen.
• In Erkenntnis dieser Zusammenhänge wird deshalb für das Aufspulen frisch gesponnener Kunstfäden, welche nach Verlassen der Spinndüse ungedrcht in freier Auficklung zu Spulen en mit kegelförmigen Enden aufgewunden we4rden sollen, erfindungsgemäß vorgeschlagen, die in rascher Changierung mit kostantem kurzem Hub hin- und hergeführten Fänden in Lagen auf die Spule abzulegen, welche mit langsamerem, grM@raas.nmd@is&hrend'deßiekeltrgangeskontinuierlich oder in Stufen minderndem Hub axial hin- und herbewegt wird, r die Umlaufdrchzahl der Spule in Abhängigkeit von der I rung der axialen Spulenbewegung oder umgekehrt diese Hubminderung in Abhängigkeit von der Umiaufdrahzahl der Spule gesteuert wird. Bei einem derartigen Aufspulverfahren sind die beiden für die SPulenbildung auf Ringzwirnmaschihen, also für gedrehte Darne, an sich bekannten Changierbewegungen, von denen die eine dem Faden und die andere der Spule erteilt wird, und welche sich im Fadenverlegungsbild@ @@erlagern, einem b@@onderen Hubverlauf mit konstantem, kurzem Haupthub und sich minderndem Desamthub bei einer gleichzeitigen Ge@chwindigkeits@tauerung unter@@@@@@@, Diese @@@@@@@@@ erfolgt en@weder und vorzugsweise für die Geschwindigkeit des apulenumlaufs in Abhängigkeit von der Nin@erung des axialen Spulenhubweges oder ungekehrt für diese Hubminderung in Abhängigkeit von der aich in diesem Falle progra@@gemäß verringernden Umlaufdrehzahl der Spule. Daneben kann die Geschwindigkeit der Hubbewegung gleichzeitig in Abhängigkeit von der Humbinderung der axialen Splenbewegung verändert wejpdenr.
• Auf diese Weise wird ein besonders günstiges Spinnspulverfahren erzielt, da weder Faden noch Wickel durah die Steuerung bexbUhrt werden.
• Wie schematisch indemFadenverlegungsbildgemäßFig.1 dargestell isc, erfolgt die Verlegung des Spinngutes zu Spulen mit kegelförmigen Enden in sich stetig oder stufentoise naah belden Enden hin verkürzenden Lagen bzw.
• Schichten von Lagen, deren jede nachfolgende kürzer als die voraufgegangene ist. Da gleichzeitig mit jeder Lage oder Schicht in Abhängigkeit von deren Erstreckung, bzw. von der Hubminderung der axialen Spulenbewegung die Spulend in der ersten der vorgeschlagenen Möglichkeiten so weit reduziert wird, daß sie der Anlieferungsgeschwindie entspricht un das anfallende Spinngut mit nachezu gleichbleibender Fadenspannung auf den Wickel gelangt, worden die sanxt Üblichen Padenapannungs-Sohwierigkeiten und Titerschwaungen vermieden bzw. auf ein kaum nennenstercez a und tragbares Maß verringert. Darüber hinaus, und darin ist der besondere Vorteil dieser Maßnahmen zu erblieken, lassen sich auf diese Weise selbst bei erhöhter Anlieferungsgeschwindigkeit desSpinngutes hiervon Aufwiekelspulen mit kegelförmigen Enden von beliebigem Volumen bei @@ei@hbleibender Fa@engüte bilden. Dies gilt für die anderen vorgeschlagenen Möglichkeiten sin ngemäß.
• Zur Druchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, deren Aufbau und Arbeitsweise im einzelnen anhand ahaßddertschreibungdesinderZeichnungsohosatisch dargestellten Ausführungsbeisplels erläutert ist. Die beschderen @arkmale dieser Spulvorrichtung für ungedreht@@ Spinngut bestehen im wegentlichen darin, daß das Changierorgan für den Faden mit konstantem, möglichst geringem Hub s@wie heher, konstanter Drchzahl rotierend und in exialer Richtung feststehend, der Changiermechanismus für die @@@@@ @@@. der@@ Tr@ger dagegen axial hin- und her-@@@@@@@@ @@@@@@@@@@ und die Steuereinrichtung für die Ver-@@rz@@@ der Hin- und Merbewegung mit Schaltmitteln zur gleichzeitigen kontinuierlichen oder stufenweisen Verminderung der Spulendrchzahl und gegebenenfalls der Geschwindigkeit der axialen Spulenbewegung ausgestattet ist.
• Dabei koam der Umkchrantrieb für die Hin- und Herbewegung beispielsweise durch mechenische, hydraulische oder pneumatische Einrichtungen und die Steuerung der Drchzahlminderung bzw. Hubgeschwindigkeit der Spule. u.a. durchelektrischeMittalausführbarangodnet@ein.
• In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Spinnspulvorrichtung gemäß der Erfindung in seiner Gesamtanerdnung schematisch dargestellt.
• Die eigentliche Aufwickelverrichtung. dar Spule 1, dem Spulhülsenträger bzw. Spannfutter 2 mit Antriebswelle 3 und deren Lagerbeck 4. sowie dem Antriebsmotor 5, sitzt auf dem Tragschlitten 6, welcher auf den in ortsfeston Ständern oder Tragarmen 7 sitzenden Führ ungszylindern 8 und 9 beispielsweise mittele einer Kugelführung versohlobliah gelagert sind.
• Der von einem eigenen Motor 10 angetriebene Padenführer 11, versohieblich gelagert sind.
• Der von einem eigenen Motor 10 angetriebene Fadenführer 1 welcher als Schlitz- oder Nutentromel, als Kurvenbügel o.dgl. ausgebildet ist, kann, wie in der Zeichnung dargestellt. orsfeatoderb@y&uozS.&ßeine3ch@?s radial zur Spulebewegaßngeofdß$in.D-'gschlittez 6 mit Aufwickeivorrichtung ist mittels einer an meinem Fortsatz 12 angreifenden Kolbenstange 13 bewegbar. welche in bekannter weise mittels eines im Zylinder 14 adulaohrit'°3 des hydr&utiaehnedeyMaeheM:@wbe@1 geführtenKolbensnaM9cdw@"1$rüt wird<.!LZyl$i'ab'wr'eßoaW h f'e.'Maa'y$ä. hälter 17 verbunden ist.
• Der Umkehrantrieb 15 ist mit einer Steuervorrichtung verbunden, welche im wesentlichen aus einer die Schaltschlitten 18 un 19 gegenläufig führenden Gewindespindel 20, aus den beiden Endschaltern 21 und 22 sowie aus der die e Schalter 23, 24 und 25 tragenden Halterungsleiste 26 besteht. Die mit Rechts-und Linksgewinde versehene Gewindespindel 20 ist in den beiden B6oken 27 und 28 drehbar gelagert und wird rom Motor 29 er ein Getriebe 30 angetrieben. Die Schlitten 18 und 19 sind mittels der zwischen den BtScken 27 und 28 angeordneten Führungsstange 31 gogen Verdrehung gesichert. Die beiden auf denSchlitten 18 und 19 angeordneten Endschalter 21 und 22 werden durch den Steuernocken 32 betätigt und dienen dazu, Steuerimpulse an den hydraulischen oder pneumatischen Umkehrantrieb 15 abzugeben. Die auf der Halterungsleiste 26 in beliebiger Anzahl ver und einstellbar angeordneten Schalter, 23, 24 und 25 werden durch den Schlitten 18 bzw. 19 oder durch beide betgtigt und dienen dazu, die Frequenz des Haupt-Mttriebsmotors 5 zu verängern. Die Schalter 23, 24 und 25 können auch zur Steuerung der Hubgeschwindigkeit des Um0 kehrantriebes 15 verwendet werden, indem sie auf die Pumpen-Nietung oder bssondere Ventile einwirken und hierdurch Ale Strömungsengergit verändern.
• Di Arbeitsweise dieser Spinnsplvorrichtung ergibt sich aus deren besonderer Anar* Der von der Spinndüse mit konstanter Geschwindigkeit geliefert,e zumeist aus einer Vielzahl einzelher Kapillaren bestchende Faden 33 wird von dem mit hoher, gleichbleibender Drehzahl rotierenden Changierorgan 11 mit konstantem geringen Hub an der gleichen Stelle hin- und hergeführt und in dieser Weise auf der Spule 1abgelegt. Dabei wird die Spule mit den sie tragenden und antrsibenden Einrichtungen 2, 3, 4, 5, 6 im Takt der Kolbenbewegung des hydraulischen oder pneumatischen thkehrantriebes 15 mittels der Kolbenstange 13 mit grtSßerem und sich Uber den Wickelvorga ng minderndem Hub langsam hin- und herbewegt. Das Umsteuern der Bewegungsrichtung wird durch den Steuernocken 32 beim Betätigen der Schalter 21 und 22 auf den langsam zueinander hin wandernden Schlitten 18 und 19 ausgelöst. Je@e Hin- oder Herbewegung der Spule ergibt auf dieser durch ihre Überlagerung mit der Fadenchangierung eine Lage vor Windungen, wobei jede nachfolgende Lage kürzer als @die vorhergehende ist, Gleichzeitig wird mit jeder Eage oder aus mehreren Lagen bestchenden Schicht die Umfangsgeschwindigkeit bzw.
• DrehzahI der Spule in dom Maße geEBlndertpdaßäider Anlieferungsgeschwindigk@@@ des Fadens entspricht. Zu diesem Zweck sind die S@@@ itten 18 und 19 derart ausgebildete daß sie bei ihrer Bewegung. die Frequenzumschalter 23, 241, 25 und ggf. weitere solche Schaltmittel überfahren und hierdurch die Drehzahl des Motors 5 entsprechend vermindern. Im Antriebsaggregat der Gewindespindel kann eine Einrichtung vorge@@hen sein, die bei Abschalten der Spulvorrichtung zum @@@cke des Spulenwechsels die Gewindespin. del in umgeken@tem Drchsinn und solange mit höherer Drehzahl antr@@ibt, bis die Schlitten 18, 19 in ihre Aus-Psngste zurückgekennrt sind.
• Auf diese einfache Weise läßt sich selbst empfindiches Bpinngut ut Spulen mit kegelför@@igen Enden auch größeren vl aufwindon, aufwinden, wobei d@@Aufwickelgeschwindigkeit derart auf die konstante Anlieferung abgesti@mt ist, daß sich @@@aige Titerschwankungen in den gewün@@hten beliebig engen Grensen bewegen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsg:$E!SS@nFaKariegMngbesteht.<a&B"in<,dß@<Sex'KasßMSg$-winkel der einzelen, sich gegenläufig kreuzenden @adenwindungen von Lage zu Lage weahseit, wodurch bekanntlich drMiekß&ufbaa.ls<soleh$p<tes$Faeias&abt- @@ hbehandlung erleichtert wird.

Claims (11)

z'1.1°'.

1. Verfahren zum Aufspulen frisch gesponnener Kunstfäden, (l.)Verfahre!5zus!Aufspulefiashgssp&nnenss*Kunstf&den Aut naah ung zu Spulen mit kegelförmigen Enden aufgewunden werden, dadurch gekannzeichnet, daß die in rascher Changierung mit kanstantem, kurzem Hub hin- und hergefhrtnPttden&ufdieSpuleabelegwerden,welche!Sit langsamerem, größerem und aich während des Wickelvorganges kontinuierlich oder in Stufen minderndem Hub axial hin-und herbesegt wird, wobei @ie Umlaufdrchzahl der Spule in Abhängigkeit von der Hubminderung der axialen Spulenbewegung oder umgekehrt diese Hubminderung in Abhängigkeit von der Umlaufdrehzahl der Spule gesteuert wird.

< 2. Aufspulverfahren nach Anspruch 1, dadurch geke@nzeichnet, d&N'dieHubgeschwindigkeitiaAbhgisksisvodarHu&-minderungderaxi&ienSpules'ßgupßvrnertwird.

3. Spinnspulvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naoh Anspruchl,dadurchE*kezeiahnetd&@daseh&ngierorg&nfC.enPdealtkeaRtw<geringaHubsowie ha&M'j,ntaster'Bpehzahl..Foie'pesmdinaxia.lerRichtung fes@@tehend, der Changiermechani@mu@ für die Spule b@@. der@@ Träger dagegen mit größere@ und sich mindernd@@ Hub axial hin- und herbe@@gbar angeerdnet und die Steuerei@@ichtung für die Hin- und Herbewegung der Spule mi@ Schaltmitteln zur gleichzeitigen Änderung der Spulendrehzahl ausge@@@@@et ist.

@ t'-4. S@@@@@@@@@@@@@@chtu@@ zur Durchführung d@@ Verfahrens nach 4. S@@innapul@@@ichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An@pruch 1, @@@@@@@@ gekennzeichnet, daß das Changierorgan für den @@@@@ mit konstanten, geringen Hub @@@@@ heher, konstanter D@@@ahl @@tierend undin axi@ler Richtung feststehend, der Changiermechanismus für die Spule bzw. deren Träger dagegen mit größerem und sich minderndem Hub arial hin- und herbewegbar angeordnet und die Steuereinrichtung für die Änerung der Spulendrchzahl mit mitteln zur gleichzeitigen Hubminderung der axialon ialen Spulenbewgung ausgestattet ist.

5. nnspulvorrichtung nach Anspruch 2,d adurhc gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Hin- und bzw. @@@@@@@@@ bzw. Drehzahl der Spule mit Schaltmitteln zur gleichzeitigen Änderung der Geschwindigkeit der ajsia.l@Spu.lenb$m&usgeat&tetist.

6. Spinnspulvorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Changierorgen für den F&dRiabsntsrMo-isealsSchlips-aSFNutentrcsaaal als Kurvenb@gel doer dergl. ausgebildet und radial zur Splebswgbarangorgetist.

7.SpinnsjplvorriehtuRn&oha@nAnapUoh3bis6,dtdursh gekennzeichnet, daß der mechanisch, hydraulisch oder @neu@@tisch erbeitende Umkehrantrieb für die Hin- und H$?&aw<sgszuaEssaEXatiihraTr&gorga.neMMdihym Antmieb auf einem gef@hrten Tragschlitten angeordneten wipule B mit einer St@@@vorrichtung verbunden ist. welche &EE wesen@lichen aus wei im voreinstellbaren Abstand vor@inander angeor@@eten und mittels einer Gewindespindel gegeni@ufig bewegt@@ @chaltschlitten besteht, die mit BßshAlpR09'4$HWMPMa<!ayHbbwagMgrSpMl$ ?$&BatiggMe<iM.aTysgaeM.wisnden St@@@@@@@@@@ @@@@@@@@ttet aihd und bei ihrer gegenläufigen @@@@ @@@@ Ewsssaße&Mdvyaaß?F@sR3umsa-@@@@ @@@@@@@@@@@te @@@@@tleis@@ überfahren, wodurch die @@@@@@@@@ de@ Antri@@@@@@@@@@ @@@ @pule herabgesetzt wird.

8. Spinnspulvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da im Antriebsaggregat der Gewindespindel ein Drchrichtungswendeschalter angeordnet ist, weicher beim Abschalten der Spulvorrichtung sowie bei Rockkehr der Sohaltschlitten in ihre Ausgangsstellung automatisch anspricht.

9. Spinnspulvorrichtung nach Anspruch Afi dadurch gekennzeichnet, @eichnet, daß der Drehrichtungswende@chalter mit Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung @@s Moters für die rückläufige Bewegung ausgestattet ist.

10. Spinnapulvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehriohtungswendesch&lter mit Einrichtungen zum Umschalten eines zwischenMeterund Gewindespindel geschalteten Getriebes ausgestattet ist.

11. Spinnspulvorrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung für die Hin-und Herbewegung des die Spule tragenden Tragschlittens zusät@lich zu den Frequenzumschaltern bzw@ an deren Stelle mit die Hubgeschwindtgkeit Yen ub su Hub ver-Indernden Schalteinrichtung ausgestattet ist.