DE19618485A1

DE19618485A1 - Zwirnvorrichtung, insbesondere für eine Kabliermaschine

Info

Publication number: DE19618485A1
Application number: DE1996118485
Authority: DE
Inventors: Klaus Butter; Martina Haase
Original assignee: CETEX CHEMNITZER TEXTILMASCHIN
Current assignee: CETEX CHEMNITZER TEXTILMASCHIN
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 1997-11-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwirnvorrichtung für eine Kabliermaschine, in der ein von einer stationären, auf einer Hohlspindel sitzenden ersten Vorlagespule abge zogener erster Faden und ein von einer zweiten Vorlagespule abgezogener zwei ter Faden miteinander verzwirnt werden, indem der zweite Faden von unten in die Hohlspindel ein- und seitlich aus dieser heraustritt, unter Bildung eines Faden ballons um die Hohlspindel mit der ersten Vorlagespule herumgeführt und über der Hohlspindel in einem Zwirnkopf mit dem ersten Faden vereinigt wird, wobei zur Begrenzung des Fadenballons ein Ballonbegrenzungsmittel vorgesehen ist.

Kabliermaschinen gewinnen zunehmende Bedeutung auf dem Gebiet der Herstel lung technischer Zwirne, insbesondere von Reifencord. Ihr Vorteil besteht darin, daß sie in der Lage sind, in einem einstufigen Verfahren einen ausbalancierten Zweifachzwirn herzustellen. Ein solcher Zwirn hat im Einzelstrang keine Drehung, sondern die beiden am Zwirn beteiligten Einzelstränge haben nur die gemeinsame Zwirndrehung.

Kabliermaschinen arbeiten i. allg. heute mit einer Spindeldrehzahl von bis zu 10.000 min^-1, was im Fadenballon etwa einer Fadenumlaufgeschwindigkeit in der Größenordnung der halben Schallgeschwindigkeit entspricht. Damit ist ein erheblicher Lärm verbunden. Außerdem führt der sich bildende Fadenballon, je größer er mit steigender Spindeldrehzahl wird, zu höheren Energieverlusten beim Zwirnprozeß.

Es ist deshalb bereits bekannt, an Zwirnvorrichtungen für Kabliermaschinen Bal lonbegrenzungsmittel in Form zylindrischer Ballonbegrenzungsmäntel einzusetzen (EP 0 333 885 und DE 42 02 709). Nachteilig daran ist, daß derartige zylindri sche Ballonbegrenzungsmittel nicht für hohe Spindeldrehzahlen geeignet sind, weil das Fadenmaterial durch die hohe Reibung am Ballonbegrenzungsmittel be schädigt wird. Dies hängt vor allem damit zusammen, daß das Fadenmaterial durch die Reibung einer Wärmeeinwirkung unterliegt, die bei synthetischen Ma terialien zu unerwünschten Verschmelzungen führt.

Gleiches trifft auch für Ballonbegrenzungsringe zu, wie sie an Ringspinn- oder Ringzwirnmaschinen Verwendung finden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, an Zwirnvorrichtungen für Kabliermaschinen die Bewegung des Fadenballons so zu begrenzen, daß unter weitestgehender Vermeidung einer Schädigung des Fadenmaterials eine Senkung der Lärmabstrahlung und des Energieverbrauchs der Kabliermaschine erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale enthalten die Ansprü che 2 bis 9.

Die Erfindung führt dazu, daß sich wie bei allen Ballonbegrenzungsmitteln der Ballondurchmesser verringert. Dadurch nimmt wegen der kleineren Fadenumlauf geschwindigkeit der Drehklanganteil des Lärms und damit der Gesamtlärm der Maschine stark ab. Dies ist im Frequenzspektrum bei den dominanten niederen Frequenzanteilen nachweisbar.

Hinzu tritt bei der Erfindung jedoch, daß wegen der Polygonform des Ballonbe grenzungsmittels der Fadenballon dieses nur kurzzeitig berührt. Damit wird die Möglichkeit der Wärmeeinwirkung auf das Fadenmaterial deutlich herabgesetzt und eine Schädigung weitestgehend vermieden.

Bei der Ausführung des Ballonbegrenzungsmittels als polygonförmiger Ring mit kleiner Oberfläche und kreisförmigem Querschnitt wird außerdem erreicht, daß durch das impulsartige Berühren des Ballonbegrenzungsmittels durch den Faden auch dessen mittelfrequente Eigenschwingungen akustisch nicht abgestrahlt werden.

Wird das Ballonbegrenzungsmittel als Ring mit einem felgenartigen Querschnitt ausgebildet, so besteht die Möglichkeit, einen Werkstoff mit hoher Material dämpfung einzusetzen oder den Ring auf der Außenseite mit einer Dämpfungs schicht zu belegen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher be schrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht für eine Zwirnvorrichtung einer Kabliermaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ballonbegrenzungsmittel,

Fig. 3 eine Seitenansicht und in

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Zwirnvorrichtung mit zwei im vertikalen Ab stand angeordneten Ringen als Ballonbegrenzungsmittel,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ring in Form eines Polygons höherer Ordnung und in

Fig. 6 einen Schnitt durch einen felgenartig geformten Ring als Ballonbegren zungsmittel.

Die Arbeitsweise der Kabliermaschine wird im folgenden als bekannt vorausge setzt, soweit sie nicht im Zusammenhang mit der Erfindung der Erläuterung be darf. Innerhalb eines stationären Spulentopfes 1 ist eine erste Vorlagespule 2 angeordnet, von der ein erster Faden 3 über Kopf abgezogen und nach außen über eine Fadenbremse 4 und ein Lieferwerk 5 zu einem Zwirnkopf 6 geführt wird. Der Spulentopf 1 sitzt oberhalb einer angetriebenen Hohlspindel 7 mit einer Fadenspeicherscheibe 8, in die ein von einer zweiten Vorlagespule 9 abgezogener zweiter Faden 10 eingeführt wird. Dieser Faden 10 tritt seitlich aus der rotieren den Fadenspeicherscheibe 8 aus und bildet unter der Einwirkung der von der Hohlspindel 7 erteilten Drehbewegung einen Fadenballon 11.

Erfindungsgemäß ist im Bereich des Fadenballons ein speziell gestaltetes Ballon begrenzungsmittel 12 angeordnet. Die Draufsicht auf das Ballonbegrenzungsmit tel 12 in Fig. 2 läßt dessen erfindungsgemäße Gestaltung erkennen. Demzufolge hat das Ballonbegrenzungsmittel 12 die Gestalt eines Ringes mit einem Umriß in Form eines regelmäßigen Polygons, in diesem Falle eines Quadrates, dessen Ecken leicht abgerundet sind. Das Ballonbegrenzungsmittel 12 besitzt dabei vor zugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, ist also aus einem Draht mit relativ geringer Oberfläche herstellbar. Außerdem ist die vertikale Ausdehnung des Bal lonbegrenzungsmittels 12 im Verhältnis zur Höhe des Fadenballons 11 gering.

Die im Bereich des Ballonbegrenzungsmittels 12 sich ergebende Bewegungs bahn 13 des Fadens 10 ist in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt. Ein solches Bal lonbegrenzungsmittel 12 engt den Fadenballon 11 in einer solchen Weise ein, daß sich der Faden 10 lediglich stellenweise an den Ring an legt. Damit wird er reicht, daß einerseits die Erhitzung des Fadens 10 infolge der Reibung an der Oberfläche des Ballonbegrenzungsmittels 12 gering gehalten und Strukturver änderungen des Fadens 10 vermieden werden.

Fig. 3 zeigt eine Zwirnvorrichtung, bei der das Ballonbegrenzungsmittel 12 aus zwei im vertikalen Abstand voneinander angeordneten Ringen 12.1 und 12.2 be steht, wobei der Abstand der Ringe 12.1 und 12.2 voneinander gering im Ver hältnis zur Höhe des Fadenballons 11 ist. Im Extremfall können sich die beiden Ringe 12.1 und 12.2 gegenseitig berühren. Außerdem können die Ringe 12.1 und 12.2 sowohl deckungsgleich zueinander als auch, wie in Fig. 4 zu erkennen, um die Achse der Hohlspindel 7 gegeneinander verdreht angeordnet sein. Die sich in diesem Falle einstellende Bewegungsbahn 13 des Fadens 10 ist in Fig. 4 eben falls strichpunktiert dargestellt. Auch hier ist wieder erkennbar, daß sich der Fa den 10 auf seiner Bewegungsbahn 13 nur kurzzeitig an die Ringe 12.1 und 12.2 anlegt. Die hieraus sich ergebenden Wirkungen wurden oben bereits genannt.

Die Erfindung sieht vor, daß das Ballonbegrenzungsmittel 12 die Form eines Rin ges mit der Gestalt eines Polygons n-ter Ordnung aufweist. Dabei hat sich her ausgestellt, daß als bevorzugte Größenordnung für den Wert n der Bereich zwi schen 4 und 8 zu rechnen ist. Dem trägt die Fig. 5 Rechnung, die einen Ring in der Gestalt eines regelmäßigen Achtecks zeigt.

Schließlich zeigt Fig. 6 eine weitere mögliche Ausführungsform des Ballonbegren zungsmittels 12 in Form eines felgenartig gestalteten Ringes. Die Ringfläche könnte dabei z. B. Teil eines Torus oder eines Hyperboloides sein. In der Drauf sicht weist das Ballonbegrenzungsmittel 12 nach Fig. 6 ebenfalls die Gestalt ei nes regelmäßigen Polygons auf. Seine vertikale Ausdehnung ist wiederum klein gegenüber der Höhe des Fadenballons 11. Wegen der dennoch etwas größeren schallaktiven Oberfläche im Vergleich zu einem Drahtring kann es empfehlens wert sein, das Ballonbegrenzungsmittel 12 in diesem Falle mit einem Dämp fungsbelag 14 zu versehen, der die Schallabstrahlung weiter vermindert.

Bezugszeichenliste

1 Spulentopf
2 Vorlagespule
3 Faden
4 Fadenbremse
5 Lieferwerk
6 Zwirnkopf
7 Hohlspindel
8 Fadenspeicherscheibe
9 Vorlagespule
10 Faden
11 Fadenballon
12 Ballonbegrenzungsmittel
12.1 Ring
12.2 Ring
13 Bewegungsbahn
14 Dämpfungsbelag
n Ordnung des Polygons

Claims

1. Zwirnvorrichtung, insbesondere für eine Kabliermaschine, in der ein von ei ner stationären, auf einer Hohlspindel (7) sitzenden ersten Vorlagespule (2) abgezogener erster Faden (3) und ein von einer zweiten Vorlagespule (9) abgezogener zweiter Faden (10) miteinander verzwirnt werden, indem der zweite Faden (10) von unten in die Hohlspindel (7) ein- und seitlich aus dieser heraustritt, unter Bildung eines Fadenballons (11) um die Hohlspin del (7) mit der ersten Vorlagespule (2) herumgeführt und über der Hohl spindel (7) in einem Zwirnkopf (6) mit dem ersten Faden (3) vereinigt wird, wobei zur Begrenzung des Fadenballons (11) ein Ballonbegrenzungsmittel (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ballonbegrenzungsmittel (12) als mindestens ein die Hohlspindel (7) zentrisch umschließender Ring mit einer gegenüber der Höhe des Fa denballons (11) geringen vertikalen Ausdehnung und einem Umriß in Form eines regelmäßigen Polygons ausgebildet ist.

2. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bal lonbegrenzungsmittel (12) ein polygonförmiger Ring mit kreisförmigem Querschnitt ist.

3. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bal lonbegrenzungsmittel (12) aus mehreren, vorzugsweise zwei, im vertikalen Abstand zueinander angeordneten polygonförmigen Ringen (12.1; 12.2) besteht.

4. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand zueinander angeordneten polygonförmigen Ringe (12.1; 12.2) bezüglich der Spindelachse deckungsgleich zueinander angeordnet sind.

5. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand zueinander angeordneten polygonförmigen Ringe (12.1; 12.2) bezüglich der Spindelachse gegeneinander verdreht angeordnet sind.

6. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab stand der polygonförmigen Ringe (12.1; 12.2) zueinander gering im Ver hältnis zur Höhe des Fadenballons (11) ist.

7. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bal lonbegrenzungsmittel (12) ein felgenartig geformter, polygonförmiger Ring ist.

8. Zwirnvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit einem Dämpfungsbelag (14) versehen ist.

9. Zwirnvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ballonbegrenzungsmittel (12) die Form eines gleichförmigen Poly gons n-ten Grades mit 4 n 8 aufweist.