DE1435532C - Vorrichtung zum Aufspulen von synthetischen Faden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspulen von synthetischen Fäden mit hoher Geschwindigkeit, wobei ein Fadenfänger den Faden von einer in axialer Richtung neben der Spule angeordneten Stelle zu der von einer Spindel getragenen Spule führt, wo zunächst eine Reservewicklung gebildet und der Faden sodann von einer Changiereinrichtung aufgenommen wird, und neben der Spule auf der Spindel eine Führungsfläche für den laufenden Faden angeordnet ist, an welcher der Fadenfänger derart angebracht ist, daß der Faden bei einer vorbestimmten Drehzahl der Spindel selbsttätig erfaßbar ist.

Bei der Herstellung von Kunststoff-Fäden besteht die Schwierigkeit, daß der von der Düse kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit kommende Faden ergriffen, an einer Aufspulvorrichtung befestigt und diese Aufspulvorrichtung in Betrieb gesetzt werden muß, damit der Faden mit der gleichen Geschwindigkeit aufgespult wird, mit der er aus der Spinnmaschine austritt.

Außerdem soll meist eine sogenannte Reservewicklung vor dem Aufspulen der eigentlichen Wicklung seitlich auf dem Wickelkern angebracht werden. Sowohl die Reservewicklung als auch die eigentliche Spulenwicklung sollen ohne Ansammlung eines lockeren Stücks oder überschüssigen Fadens zwischen der Aufspulvorrichtung und der Wickelmaschine und ohne Reißen des laufenden Fadenstrangs aufgespult werden.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art werden im

ίο Stillstand eingefädelt. Sodann wird die Spindel in Drehung versetzt und bei Beschleunigung derselben eine Reservewicklung ausgebildet. Bei allen diesen bekannten Vorrichtungen muß dieselbe angehalten werden, bevor ein Faden eingefädelt werden^kann.

Durch die USA.-Patentschrift 2 597 537 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt. Eine Reservewicklung wird bei dieser Vorrichtung aufgespult, nachdem der Faden zum Ende der Spule geführt wurde und bevor die Spule ihre volle Drehgeschwindigkeit erreicht. Diese Vorrichtung ist zum Aufspulen von Garnen aus vorwiegenden Naturfasern gedacht und „ für das Aufspulen von synthetischen Fäden nicht ( geeignet.

Aus der britischen Patentschrift 688 797 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, welche Stifte aufweist, in die der Faden von Hand eingelegt wird, während die Spindel beschleunigt wird. Dabei ist eine Hilfsanordnung vorgesehen, um den Faden auf die Spule zu schieben, auf der zuerst ein Übergangsstück und sodann die eigentliche Wicklung aufgespult wird.

Auch diese bekannte Vorrichtung ist zum Umspulen von Naturfäden bestimmt, die von einer Vorratsspule ablaufen. Bei dieser Art von Fäden kann die Spindel stillstehen, während der Faden von Hand eingelegt wird. Der Übergang des Fadens von diesen Stiften auf die Spule wird durch ein Getriebe gesteuert, das den Faden dann auf die Spule führt, wenn die Vorratsspule die richtige Geschwindigkeit hat, welche offensichtlich nicht in direkter Beziehung zur Drehgeschwindigkeit der Aufnahmespule steht.

Es ist weiter eine Vorrichtung zum Aufspulen

von Fäden bekannt, mit der der frischgesponnene ( Faden automatisch bei einer bestimmten Spindeldrehzahl erfaßt wird (USA.-Patentschrift 2 998 202). Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung zum Aufspulen stranggepreßter Polymere, die mit hohen Geschwindig-

, keiten aus Spinndüsen ausgepreßt werden, zu verbessern. Eine Spinngeschwindigkeit von 1800 m/min und darüber ist in modernen Produktionsanlagen möglich. Die aus der Spinndüse austretenden Fäden befinden sich unmittelbar nach dieser "Spinndüse noch in einem plastischen Zustand und sind daher klebrig. Sie dürfen nicht durchhängen, da sie sonst mit benachbarten Fäden oder mit irgendeinem Gegenstand, mit dem sie in Kontakt kommen, verkleben und Ausschuß ergeben: Weiter werden die Fäden zwischen der Spinndüse und der Spulvorrichtung ausgezogen, und dies bedingt, daß ein konstanter Zug auf jeden Faden ausgeübt werden muß. Andernfalls würde die Fadenstärke des synthetischen Fadens variieren,· was wiederum zu einem Ausschußprodukt führen würde. Aus diesem Grund sind Spulvorrichtungen für Fäden aus natürlichen Fasern nicht für das Spulen von synthetischen Fäden geeignet, die aus einer Spinndüse ausgepreßt werden. Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

durch gelöst, daß der Spule eine Fadenführungseinrichtung zur Führung des Fadens vom Fadenfänger zur Changiereinrichtung zugeordnet ist und daß an der Fadenführungseinrichtung eine Fadenraststelle für die Reservewicklung vorgesehen ist, aus welcher der Faden durch Betätigung eines Nokkens aushebbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Faden in der Zeit, in der die Spule auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt wird, an der genannten Führungsfläche vorbeigeführt. Erst wenn die Spule auf ihre vorschriftsmäßige Geschwindigkeit beschleunigt worden ist, tritt der Fadenfänger in Aktion, und erst dann wird mit dem Aufspulen der Reservewicklung begonnen. Dabei muß der frischgesponnene Faden nicht angehalten werden. Der Faden berührt die Spule nicht, solange diese nicht auf die vorschriftsmäßige Geschwindigkeit beschleunigt worden ist. Der Fadenübertrag auf die Spule erfolgt nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen durch einen von der Spule entfernten Mechanismus, sondern durch einen Fadenfänger, der sich auf der Spindel selbst befindet und der in Aktion tritt, wenn die Spindel die richtige Geschwindigkeit hat.

Die Spannung kann dabei vollständig gleichmäßig gehalten werden. Wenn nämlich die Spannung im Faden zu hoch wird, reißt derselbe. Wenn die Spannung andererseits zu niedrig wird, wickelt sich, wie oben erwähnt, der Faden unter Umständen um sich selbst und beschädigt sich.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiei näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung von oben, : '■■....·:..

• F i g. 2 und 3 die Vorrichtung nach F i g. 1 in' verschiedenen Betriebsstellungen,

Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

In F i g. 1 ist ein Teil des Rahmens 10 einer Aufspulmaschine gezeigt. In dem Rahmen 10 ist eine Spindel 12 drehbar gelagert, wobei die Spindel so ausgebildet ist, daß auf ihr axial zwei Spulen C und C aufgeschoben werden können. Die changierenden Fadenführer 13 und 13' werden von einem nicht gezeigten Zylindernocken hin-und herbewegt, welcher in einem Gehäuse 14 drehbar gelagert ist, das an der Aufspuimaschine befestigt ist. Der Faden 4 oder 4' läuft über die lose drehbaren Rollen 15 oder 15', die an Armen 16 bzw. 16' eines Ausgleichsarmes 17 angeordnet sind. Der Ausgleichsarm 17 wird zugleich von der Steuereinrichtung für die Spindel 12 betätigt, um die Spindeldrehzahl in Abhängigkeit von Änderungen der Fadenspannung zu steuern.

An der dem Befestigungsende der Spindel 12 gegenüberliegenden Seite ist eine Fadenführungsfläche 20 vorgesehen, über welche ein laufender Faden oder Strang geführt wird; der Faden wird hier nicht aufgewickelt. An der Fadenführungsfläche ist in den Schlitz 24 im Umfang eines Flansches 26 unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsachse der Fläche 20 ein Fadenfänger 22 eingelassen. Der Fadenfänger 22 arbeitet so, daß er sich über der Fläche 20 unter der Einwirkung der" Fliehkraft nach außen bewegt, wenn sich die Drehung der Spindel 12 auf einer vorgegebenen Drehzahl befindet. Hierbei ergreift der Fadenfänger 22 den über die Führungsfläche 20 laufenden Fadenstrang 4' und leitet diesen Faden auf die Hülse der Spule C, welche auf der Spindel 12 sitzt. Auf der anderen Seite der Spindel 12, d.h. auf der dem Rahmen 10 am nächsten gelegenen Seite, befindet sich eine weitere Fadenführungsfläche 28, die durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille gebildet ist. Eine den Faden ergreifende Nut 30 ist in der Wand 29 der Führungsfläche 28 unter einem Winkel von etwa 45° zur Drehachse der Spindel 12 eingelassen, welcher ίο ebenfalls zum Ergreifen des über die Führungsfläche 28 laufenden Fadenstranges dient und denselben zu der Spule C führt.

An dem Gehäuse 14 sind beidseitig der Spindelenden je eine Fadenführungseinrichtung 3fe und 32 angeordnet. Diese Führungseinrichtungen sind von den Führungsflächen 20 und 28 in radialem Abstand von der Spindelachse angeordnet (s. Fig. 4). Die Fadenführungseinrichtungen sind rechtwinklige Elemente mit seitlich vorstehenden Fingern 34 bzw. 36, welche parallel zur Achse der Spindel 12 vorstehen. Es ist jedoch zu sehen, daß die Finger 34 bzw. 36 den Faden leitende Gleitkanten 38 bzw. 40 haben, welche zum Changierfadenführer hin geneigt sind und zu den gegenüberliegenden Fadenführungseinrichtungen 31 bzw. 32 weisen.

Die Fädenführungseinrichtungen 31 und 32 haben zum Festhalten des Fadens während der Wicklung der Reservewindung je eine Fadenraststelle, die vorteilhaft durch Kerben 44 bzw. 42 gebildet werden. Ein Halter 46 ist am äußeren Ende des Gehäuses 14 befestigt. Der Halter 46 ist durchbohrt, um eine langgestreckte Betätigungsstange 48 gleitend aufzunehmen. Eine Feder 50 wird zwischen dem Halter 46 und einem fest auf dem äußeren Ende der Betätigungsstange 48 sitzenden Kopf 54 zusammengedrückt. Ein Anschlagring 49 ist auf der Stange 48 innerhalb des Halters 46 angeordnet, um die Auswärtsbewegung der Stange zu begrenzen. Das vom Knopf 54 entfernte Ende der Stange 48 ist durch einen Zapfen 56 mit dem obenstehenden Fadenfänger 50 lose verbunden, welcher als Haken 60 ausgebildet ist, der mit einem Nocken 62 einstückig ausgebildet ist. Der Fadenfänger 58 ist hin- und herbewegbar auf einem Bolzen 63 an einer Welle 64 gelagert, die in der Seite des Rahmens 10 gelagert ist, wobei dieses Organ so angeordnet ist, daß der Haken 60 in der radialen Ebene der Führungsfläche 28 liegt und den Haken 60 in die radiale Ebene der Rille 30 und aus dieser heraus bewegt. Der Nocken 62 ist in vertikaler Richtung in einem der Kerbe 42 eng benachbarten Bereich hin- und herbewegbar und hebt einen durch die Kerbe ergriffenen Fadenstrang von derselben nach oben, damit der Fadenstrang nach unten längs der Gleitkante 38 gleiten kann und von dem Changierfadenführer 13 ergriffen wird.

Am äußeren Ende der Stange 48 ist ein Nocken 66 radial abstehend angebracht und erstreckt sich nach oben und endet nahe der Fadenführungseinrichtung 32 (s. F i g. 4). Das obere Ende des Nockens 66 endet etwas oberhalb der Kerbe 44 und hebt bei axialer Bewegung der Stange 48 einen Fadenstrang aus der Kerbe und längs der Kante'40 nach unten bis zum Ergreifen durch den Fadenführer 13'.

Bei Betrieb wird zunächst ein erster Fadenstrang Y beispielsweise von einer nicht dargestellten Spinnmaschine abgezogen und um die Rolle 15 geschlungen, wobei der Faden in Richtung des Pfeiles in den F i g. 1 und 4 läuft. Der Faden wird dann auf

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die Führungsfläche 28 gelegt, wobei der Faden im Zugleich mit den gerade beschriebenen Vorgängen, Verlauf dieser Bahn durch die Begrenzungen des welche durch die Bewegung der Betätigungsstange Hakens 60 geführt wird, wie in Fig. 1 gezeigt. Das 48 nach innen ausgelöst werden, finden die folgenoffene Ende des so eingelegten Fadens steht von den Bewegungen am entgegengesetzten Ende der der Führungsfläche 28 ab und kann vorübergehend, 5 Spindel statt, welche die Bewegung des Fadenbeispielsweise durch eine Saugvorrichtung, fest- stranges Y beeinflussen. Die Axialbewegung der gehalten werden. Ein zweiter Fadenstrang Y' (Fig. 1 Stange 48 bewirkt, daß der Haken 60 um seinen und 4) wird unter der Rolle 15'durchgewunden und Schwenkzapfen 63 an der Welle 64 hin- und hernach oben über die Führungsfläche 20 geleitet, wo- schwenkt, wodurch der darin ergriffene Faden Y bei dieser Strang vorübergehend in der gleichen io sich in die Drehbahn der Rille 30 bewegt. Wenn sich Weise wie der Fadenstrang 4 gehalten wird. Wenn die Spindel 12 dreht, greift diese Rille den Faden F die Spule 12 eine vorgegebene Drehzahl erreicht aus dem Haken 60, so daß der Faden nach innen hat, bewegt sich der Fadenfänger 22 aus dem Schlitz auf den Wickelkern C gezogen wird. Auch der 24 heraus, um den Fadenstrang Y' zu ergreifen und Faden Y wird wie der Faden Y' durch den geneigten ihn zu veranlassen, auf den Umfang des Spulen- 15 Abschnitt 38' der Gleitkante 38 nach innen zu dem kernes C" zu wandern. Ein nicht dargestelltes Messer, changierenden Fadenführer 13 gedrückt. Wenn welches an der Mündung der Saugvorrichtung an- jedoch der Faden seine Bewegung nach innen über geordnet ist, schneidet den Faden ab, wenn er durch den Spulenkern C beginnt, wird er unterbrochen den Fadenfänger 22 ergriffen wird. Die" Bewegung und von der Kerbe 42 gehalten. Wenn daher die des Fadens Y' auf den Umfang des Spulenkernes C" 20 Stange 48 weiter nach innen gehalten wird, wird die wird durch den geneigten Abschnitt 40' der Gleit- Reservewicklung Γ gebildet, und wenn die Bedie- -kante 40 geführt. Danach wird er in der Kerbe 44 nungsperson feststellt, daß die Reservewicklung T (') festgehalten (s. Fig. 1 und 4), so daß der Faden eine ausreichende Größe erreicht hat, läßt sie die auf dem Spulenkern, in Fluchtung mit der Kerbe, Stange 48 los. Dementsprechend wird der Fadenzur Wicklung der Reservewicklung T verbleibt. 25 fänger 58 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, Wenn die Bedienungsperson feststellt, daß eine wobei der Nocken 62 sich nach oben verschwenkt Reservewicklung T. genügender Breite aufgewickelt und den Faden Y aus der Kerbe 42 herausdrückt. ist, drückt sie die Stange 48 nach innen, um die Der Faden kann dann frei nach unten längs der Feder 50 zusammenzudrücken. Der Nocken 66 wird Gleitkante 38 gleiten und schließlich vom Ende dadurch nach innen bewegt und hebt den Faden- 30 dieser Kante abfallen, um vom changierenden Fadenstrang Y' aus der Kerbe 44 auf die Gleitkante 40 führer 13 in der gleichen Weise wie der Faden Y' der Fadenführung 32. Darauf bewegt sich der Faden ergriffen und in Querrichtung axial zum Spulenlängs der Kante 40 nach unten in den changierenden kern C bewegt zu werden und, dadurch eine betriebs-Fadenführer 13'. mäßige Fadenwicklung zu bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufspulen von synthetischen Fäden mit hoher Geschwindigkeit, wobei ein Fadenfänger den Faden von einer in axialer Richtung neben der Spule angeordneten Stelle zu der von einer Spindel getragenen Spule führt, wo zunächst eine Reservewicklung gebildet und der Faden sodann von einer Changiereinrichtung aufgenommen wird, und neben der Spule auf der Spindel eine Führungsfläche für den laufenden Faden angeordnet ist, an welcher der Fadenfänger derart angebracht ist, daß der Faden bei einer vorbestimmten Drehzahl der Spindel selbsttätig erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spule (C) eine Fadenführungseinrichtung (32) zur Führung des Fadens (Y') vom Fadenfänger (22) zur Changiereinrichtung (13') zugeordnet ist und daß an der Fadenführungseinrichtung (32) eine Fadenraststelle (44) für die Reservewicklung vorgesehen ist, aus welcher der Faden durch Betätigung eines Nockens (66) aushebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungseinrichtung (32) eine durch eine die Fadenraststelle bildende Kerbe (44) unterbrochene, zur Spindelachse schräge, sich der Changiereinrichtung (13') nähernde Gleitkante (40) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Spulen (C und C) auf der Spindel (12) eine entsprechende Anzahl Führungsflächen (20 und 28), Fadenfänger (22 und 58), Fadenführungseinrichtungen (31 und 32) und Changiereinrichtungen (13 und 13') zum Aufspulen mehrerer Fäden (Y und Y') vorgesehen und eine entsprechende Anzahl von Nocken (62 und 66) über einen gemeinsamen Betätigungsmechanismus (48; 49; 50) zum Ausheben der Fäden (Y und Y') aus den Fadenraststellen (43 und 44) betätigbar ist.