DE2245749C3 - Fadenführungsnutentrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenführungsnutentrommel zur Führung von Garnen beim Aufspulen auf eine Spule mit einem Paar auf dem Umfang schraubenförmig und gegensinnig zueinander verlaufenden, jeweils zu einem Stirnende der Trommel geführten und nach einem Scheitelpunkt zurückkehrenden Garnquerführungsnuten, wobei anschließend an die zurückkehrenden Teile der Garnquerführungsnuten nicht ausgesparte Zonen vorgesehen sind.

Aus der DT-PS 8 31666 ist eine Nutentrommel bekannt, deren Nuten derart ausgebildet sind, daß sie den Spulfaden jeweils zu den Spulen-Stirnseiten führen. Von hieraus kehrt der Faden infolge der Fadenspannung ohne Führungsnut über den Trornmelumfang zur Spulenmitte zurück.

Beim Aufspulen von Garnen auf eine Spule besteht die Gefahr, daß sich an den Stirnenden des Wickels sogenannte Bänder bilden. Es ist bekannt, daß die Garnspannung während der Querbewegung von der Mitte zu den Stirnenden der Spule ansteigt und schlagartig abfällt, wenn die Querbewegungsrichtung des Garnes umgekehrt wird. Dies berührt darauf, daß das laufende Garn am Ende der Querbewegung bestrebt ist, über die Länge der gewickelten Spule hinauszulaufen, so daß die Garnspannung bei der Umkehr der Querbewegung augenblicklich abnimmt. Im Falle der Verwendung eines Querführungsmechanismus in Form einer Nutentrommel ist dieser Effekt auf andere Art zu erklären. Das Garn läuft am Umkehrpunkt der Querbewegung durch einen Scheitelpunkt der Führungsnut. Beim Durchlaufen des Scheitelpunktes wird das Garn umgebogen oder umgelenkt, so daß die Garnzufuhr geringfügig erhöht wird. Nach Verlassen des Scheitelpunktes richtet sich das Garn wieder geradeaus, so daß es an diesem Punkt zu einer augenblicklichen Spannungsreduzierung kommt.

Die Spannungsabnahme führt zu der erwähnten Bänderbildung im Bereich der Stirnenden der Spule. Das gerade aufzuspulende Garn wird durch die zuvor auf die Umfangsfläche des Wickels aufgebrachten Garnwindungen beeinflußt, und dies führt dazu, daß am Umfang des Wickels ein aus Garnwindungen bestehender Streifen entsteht, dessen Form sich nach der Form der Führungsnut der Nutentrommel richtet. Im weiteren Verlauf des Aufspulvorganges entwickelt sich aus diesem Streifen infolge des Eingreifens des Garnes in die Nut ein sogenanntes Band. Ein derartiges Band bringt die Gefahr mit sich, daß die Garnwindungen insbesondere an den Enden des Wickels ihre Form S vertieren, was zu unerwünschten Schwankungen der Garnspannung und/oder zu häufigen Garnbrüchen während des nachfolgenden Umspulens führen kann.

Es wurden bereits verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen, um das Entstehen derartiger Bänder beim

ίο Aufspulen von Garn einzuschränken oder zu vermeiden. Diese bekannten Maßnahmen lassen sich allgemein in zwei Hauptgruppen unterteilen. Bei der ersten Gruppe von Maßnahmen wird die Drehgeschwindigkeit der Nutentrommel ständig variiert, um die relative Phase der Umdrehungen des Garnkörpers und der Führungstrommel zu verändern. Bei der zweiten Gruppe von Maßnahmen wird die Führungsnut der Nutentrommel mit einer nicht ausgesparten Zone versehen.

Bei beiden Gruppen beruhen die Maßnahmen zum Beschränken oder Vermeiden des Entstehens von Bändern darauf, daß die Garnaufspulgeschwindigkeit während einer vorbestimmten Zeitspanne geändert wird. We.nn sich die Garnaufspulgeschwindigkeit nur nach der Drehbewegung der Querführungstrommel richtet, führt eine solche Änderung der Aufspulgeschwindigkeit nicht zu einer Störung des zügigen Ablaufs des Aufspulvorgangs. Daher lassen sich die vorstehend beschriebenen bekannten Maßnahmen auf vorteilhafte Weise anwenden, um dem unerwünschten Entstehen von Bändern der genannten Art entgegenzuwirken.

Jedoch lassen sich diese bekannten Verfahren nicht bei einer Vorrichtung zum Aufspulen von Garnen anwenden, bei der das Garn der Vorrichtung zwangsläufig mit einer konstanten Geschwindigkeit zugeführt wird, wie es z. B. dann der Fall ist, wenn die Aufspulvorrichtung mit einer sogenannten Durchlaufspinnvorrichtung kombiniert ist. Diese Unmöglichkeit ist darauf zurückzuführen, daß der Abgleich zwischen der Garnzuführungsgeschwindigkeit und der Aufspul· geschwindigkeit durch die vorstehend beschriebene Änderung der Aufspulgeschwindigkeit gestört werden würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bildung der erwähnten Bänder auch für den Fall möglichst weitgehend auszuschalten, daß eine Aufspul· vorrichtung benutzt wird, der das Garn mit einer konstanten Geschwindigkeit zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fadenführungsnutentrommel der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß den nicht ausgesparten Zonen Zwischennuten folgen, daß der Anfangspunkt der nicht ausgesparten Zonen gegenüber dem zugeordneten Scheitelpunkt um einen Mittel-

ys punktswinkel θ von 20 bis 70° in Drehrichtung der Trommel versetzt ist, daß der Mittelpunktswinkel der nicht ausgesparten Zonen im Bereich von 5 bis 10° liegt und daß der Boden der Zwischennuten unterhalb der geraden Verbindungslinie der Endpunkte dieser Zwischennuten liegt.

Der Gegenstand der Erfindung und vorteilhafte weitere Einzelheiten derselben sind nachstehend anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung

('S schematisch dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 eine Garr.führungsnutentrommel in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine ebene Abwicklung der Garnführungsnu-

tentrommel nach Fi g. 1,

F i g. 3 die Gamführungsnutentrommel nach F i g. 1 in einer perspektivischen Darstellung,

Fig.4A und 4B jeweils im Querschnitt eine Garnführungsnutentrommel nach Fig. 1, an deren Umfangsfläche ein Garnkörper anliegt, und

F i g. 5A und 5B die Garnführungsnutentrommei nach Fig. 1 jeweils in einem Querschnitt, der die nicht ausgesparte Zone und den Zwischenabschnitt der Führungsnut erkennen läßt.

In Fig. I bis 3 ist eine typische Ausführungsform einer Garnführungsnutentrommel nach der Erfindung dargestellt. In Obereinstimmung mit Garnführungsnutentrommeln bekannter Art ist ein Hauptkörper I der auf einer drehbaren Antriebswelle 2 sitzenden Trommel an ihrer Umfangsfläche mit zwei entgegengesetzt zueinander verlaufenden schraubenlinienförmigen Nuten 3a und 36 versehen. Die Nuten 3a und 36 dienen dazu, ein Garn während des Aufspulers entlang der Achse der Trommel 1 hin- und herzubewegen.

Wie in F i g. 2 schematisch gezeigt ist, setzt sich jede der Nuten 3a und 3b aus einem eine Bewegung in der Vorwärtsrichtung herbeiführenden Teil und einem eine Bewegung in der Rückwärtsrichtung herbeiführenden Teil zusammen. Betrachtet man z. B. die Nut 3a, so erkennt man, daß sie sich aus einem eine Bewegung in der Vorwärtsrichiung herbeiführenden, in eier Zeichnung nach rechts verlaufenden Teil 31a und e.nem eine Bewegung in der Rückwärtsrichtung herbeiführenden, in der Zeichnung nach links verlaufenden Teil 32a zusammensetzt.

Die beiden Teile 31a und 32a sind an einem Basisscheitelpunkt C miteinander verbunden. An den eine Rückwärtsbewegung herbeiführenden Teil 32a schließt sich unter Vermittlung einer nicht ausgesparten Zone 6a von sehr geringer Länge ein Zwischenabschnitt in Form einer Nut 4a an. Die nicht ausgesparte Zone 6a erstreckt sich über den Umfang der Trommel innerhalb eines Bereichs der einem Zentriwinkel von 5° bis 10° entspricht. Der Zwischenabschnitt 4a verläuft im wesentlichen in der gleichen Richtung wie der eine Rückwärtsbewegung herbeiführende Teil 32a, d. h. in F i g. 2 nach links. Gemäß F i g. 4A ist der Anfangspunkt der nicht ausgesparten Zone 6a gegen den Scheitelpunkt C in der Drehrichtung der Trommel um einen Zentriwinkel θ versetzt. Der Zentriwinkel Θ liegt zweckmäßig im Bereich von 20° bis 70° und vorzugsweise zwischen 30° und 60°. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Zentriwinkel etwa 45°.

Die Tiefe des Zwischenabschnitts bzw. der Nut 4a ist so gewählt, daß gemäß Fig.4A der Boden dieser Nut tiefer liegt als eine gerade Linie 7a, die durch die beiden Endpunkte A und öder Nut 4a verläuft.

In Fig. 2 bezeichnet der Punkt / den ersten Kreuzungspunkt.

Natürlich entspricht die Anordnung der anderen Garnführungsnut 3b und der ihr zugeordneten Teile in jeder Beziehung der bezüglich der Nut 5a beschriebenen Anordnung, abgesehen davon, daß die Nut und die betreffenden Abschnitte jeweils in der entgegengesetzten Richtung verlaufen. Während des Aufspulvorganges wird der entstehende Garnkörper Pin Drehberührung mit der Umfangsfläche des Hauptkörpers 1 der Führungstrommel gehalten.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Garnquerführungstrommel wird im folgenden näher erläutert.

Unter den in F i g. 4A dargestellten Bedingungen trifft der Scheitelpunkt C am Berührungspunkt zwischen der Trommel 1 und dem Garnkörper P ein, und das durch die Führungsnut geführte Garn Y begonnt in diesem Augenblick, seine Querbewegungsrichtung umzukehren. Im Gegensatz hierzu zeigt Fig.4B eine Stellung der Führungs trommel, bei welcher der Scheitelpunkt C eine Lage in ;inem bestimmten Winkebbstand vor dem Berührungspunkt zwischen dem Garnkörper und der

ίο Führungstrommel einnimmt.

Wegen des Vorhandenseins der nicht ausgesparten Zone 6a erhält die Bewegungsbahn des Garns gemäß Fig.4A im Vergleich zu der in Fig.4B gezeigten Bewegungsbahn einen anderen Verlauf, und unter den

is in Fig.4A dargestellten Bedingungen, d.h. in dem Augenblick, nach welchem sich das Garn nach dem Erreichen eines Endes seiner Querbewegung in der entgegengesetzten Richtung bewegt, erstreckt sich das Garn über den längsten Weg. Bei einer mit einer konstanten Garnzuführungsgescbwindigkeii arbeitenden Anordnung, z. B. einer nach dem Durchlaufverfahren arbeitenden Spinnmaschine, muß daher diese Verlängerung des Garnwegs durch eine entsprechende Längung des Garns ausgeglichen werden, und dies führt zu einer Erhöhung der Garnspannung. Bei den in der Textilindustrie gewöhnlich benutzten Spulvorrichtungen wird die Laufgeschwindigkeit des Garns genau in diesem Stadium kurzzeitig erhöht, wodurch ebenfalls eine Steigerung der Garnspannung hervorgerufen wird.

Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Ablauf des Aufspulvorgangs trägt die geringe Länge der nicht ausgesparten Zone 6a zu der vorteilhaften Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Garnquerführungstrommel bei.

Wie in Fig.5A und 5B gezeigt, wird der Winkel φ zwischen der Zuführungsrichtung B-A des Garns, und einer die Führungstrommel an dem Punkt A berührenden Tangente um so größer, je geringer die Umfangslänge der nicht ausgesparten Zone 6a ist. Mit anderen Worten, wenn die Laufgeschwindigkeit V des Garns gleich der Umfangsgeschwindigkeit V₁ der Führungstrommel ist, führt die geringe Länge der nicht ausgesparten Zone 6a an dem Punkt A zu dem gewünschten großen Unterschied zwischen der Garnlaufgeschwindigkeit V\ und einer auf die Laufrichtung des Garns projizierten Komponente V₂ der Umfangsgeschwindigkeit Vz. Dieser Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten Vi und V7 führt dazu, daß an dem Punkt A ein höherer Reibungswiderstand auftritt und

5" eine Bremswirkung hervorgerufen wird, die zu einer Erhöhung der Garnspannung führt. Vergleicht man ferner F i g. 5A mit F i g. 5B, erkennt man, daß die tiefere Lage des Bodens des Zwischenabschnitts 4a der Führungsnut infolge der Vergrößerung des Winkels φ zu dieser Steigerung der Garnspannung beiträgt.

Die in der beschriebenen Weise herbeigeführte kurzzeitige F.rhöhung der Garnspannung bewirkt, daß die erwähnten Bänder mit auf dem Garnkörper nur in einem minimalen Ausmaß entstehen, in dem Augen-

'■0 blick, in weichern sich die Querbewegungsrichtung des Garns umkehrt, wird das Garn der Wirkung einer Kraftkomponente ausgesetzt, die auf den Mittelpunkt der Querbewegungsstrecke gerichtet ist. Bei der Ga.nführungsnutentrcmmel nach der Erfindung führt

i\s die erhöhte Garnspannung genau in diesem Zeitpunkt dazu, daß sich diese Kraftkomponente entsprechend vergrößert, und daß das Garn daher gegenüber dem betreffenden Ende der Oiierheweeninp«trprlcp Icräfticr

nach innen gezogen wird. Diese Zugwirkung verhindert praktisch das Entstehen von Bändern auf dem Garnkörper.

Abgesehen von der vorstehend beschriebenen Wirkung muß man die kurzzeitige Steigerung der Garnspannung auch noch von dem folgenden Gesichtspunkt aus betrachten. Die Drehbewegung des Garnkörpers P wird in einem geringen Ausmaß und kurzzeitig durch die zeitweilige lirhöhung der Garnspannunj; abgebremst, die auf das Vorhandensein der nicht ausgesparten Zone 6a zurückzuführen ist. Diese Bremswirkung führt zu einer geringen Veränderung der relativen Phase der Drehbewegung der Führungstrommel und des Garnkörpers, d. h. zu einem Schlupf, und dieser trägt ebenfalls dazu bei, das Entstehen von Bändern an den Enden des Garnkörpers zu verhindern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fadenführungsnutentrommel für eine Garnaufwickelmaschine mit konstanter Garnlieferung mit einem Paar auf dem Umfang schraubenförmig und gegensinnig zueinander verlaufender, jeweils zu einem Stirnende der Trommel geführter und nach einem Scheitelpunkt zurückkehrender Führungsnuten, dadurch gekennzeichnet, daß die rückkehrenden Führungsnuten in einem Bereich, der jeweils um einen Zentriwinkel θ von 20° bis 70° vom Scheitelpunkt (C) versetzt beginnt, eine ausgesparte Zone (6a, 6b) von einer einem Zentriwinkel von 5° bis 10° entsprechenden Länge aufweisen, und daß der sich bis zum ersten Kreuzungspunkt von hinlaufender und rücklaufender Nut daran anschließende Nuiabschnitt (4a, 4b) jeweils eine Tiefe hat, die tiefer als die die Enden (A, B) des Nutabschnitts (4a, 46,} verbindende Sehne (7 a) liegt