DE2311173C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Spleißen von Garnen oder Faserstrangen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spleißen von Garnen oder Fasersträngen, bei welchem die zuvor aufgedrehten und mit offenen Enden versehenen Endbereiche zweier miteinander zu verbindender Faserstränge unter axialem Verdrehen miteinander vereinigt werden und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt aus der US-PS 33 07 339. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch insofern nachteilig, als die zu verbindenden Enden nicht mit ihren einzelnen Fasern innig durchmischt miteinander verbunden werden, da die zu verbindenden Endbereiche jeweils nur in gegenseitige Überlappung gebracht und dann umeinandergeschlungen oder -getörnt werden.

Aus der US-PS 35 81 486 ist ein Verfahren zum Verspleißen von Fasersträngen bekannt geworden, bei welchem die in einem Gehäuse parallel zueinander angeordneten Endbereiche der zu verbindenden Stränge mit Hilfe einer turbulenten Gasströmung miteinander verspleißt werden. Dieses Verfahren hat jedoch insofern Nachteile, als die in einer Wirbelkammer hervorgerufenen Verdrehungen und Verschlingungen der einzelnen Faserenden nicht eine so zuverlässige Verbindung bilden, wie ein ordnungsgemäß getörnter Spleiß. _{f u}

Der Erfindung liegt die Aufgabt zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wodurch das Zustandekommen einer zuverlässigen Spleißverbindung gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren so gelöst, daß die Fasern des offenen ίο geschlichteten Endes des ersten Faserstranges strahlenförmig auseinandergespreizt und in diesen auseinandergespreizten Bereich die Fasern des offenen Endes des zweiten Stranges eingeführt werden, worauf auch die Fasern im Endbereich des zweiten Stranges auseinan-

dergespreizt werden und gleichzeitig das Verspleißen der beiden Endbereiche miteinander erfolgt.

Der mit Hilfe des erfindungsgeniäßen Verfahrens erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß dank der speziellen Verbindungsweise der beiden miteinander zu verspleißenden Enden eine Spleißverbindung mit ausgezeichneter Festigkeit erzeugt wird, die sich durch die erreichte große Haftreibungswirkung deutlich von mit bekannten Verfahren erzeugten Spleißverbindungen abhebt. Es sei

unterstrichen, daß lediglich beim erfindungsgemäßen Verfahren die beiden miteinander zu verbindenden Endbereiche anfänglich auseinandergespreizte Fasern besitzen, was ein inniges Durchmischen und Durchsetzen der Fasern beider Endbereiche bedeutet, wodurch wiederum die große Haltbarkeit des erfindungsgemäß herbeigeführten Spleißes gewährleistet ist.

Eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung zeichnet sich aus durch zwei ineinander bewegbare koaxiale Garnführungen, die jeweils eines der beiden zu verspleißenden Enden führen, wobei die erste Garnführung einen sich in Richtung der zweiten Garnführung verengenden Führungstrichter besitzt und die zweite Garnführung als in den Führungstrichter einschiebbares Rohr ausgebildet ist, und durch eine Einrichtung zum Erzeugen elektrischer Felder entgegengesetzter Polaritäten im Bereich der beiden Führungen.

Auch die vorstehend gekennzeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine beträchtliche Bereicherung der Technik dar, da nunmehr ein Gerät vorgeschlagen ist, welches als technisch elegantes Mittel von der abstoßenden Wirkung elektrischer Felder unterschiedlicher Polarität Gebrauch macht, um eine zur Herstellung einer guten Spleißverbindung vorteilhafte gründliche Separation einer Vielzahl vereinzelter Fasern zu bewirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dei Zeichnung dargestellt und wird im folgenden nähei beschrieben. Es zeigen:

F i g. 1 bis 7 schematisierte Darstellungen von bein Spleißen erfolgenden Arbeitsschritten,

Fig.8 eine schematische Perspektivdarstellung de erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
F i g. 9 bis 11 schematisierte Darstellungen von Teilei der Vorrichtung beim Ineinanderschieben von zwe Fasersträngen, beim strahlenförmigen Aufspreizen de Endbereiche dieser Faserstränge sowie beim Verdrille derselben.

F i g. 1 zeigt einen ersten Verfahrensschritt, b< welchem jeweils ein Stück 1 zweier miteinander ζ verspleißender Garne an zwei wenigstens um die Läng einer Einzelfaser auseinander liegenden Stellen mitte schematisch dargestellter Greifereinrichtungen 2 ergri

fen und festgehalten wird.

Im zweiten, in F i g. 2 dargestellten Yerfahrensschritt wird jeweils eine der beiden jeweiligen Greifereinrichtungen in Richtung des Pfeils PFm D/ehung versetzt, wodurch das zwischen den Greifereinrichtungen 2 verlaufende Garnstück 3 aufgedrillt wird.

Fig.3 zeigt einen dritten Verfahrensschritt, in welchem jeweils eine der beiden jeweiligen Greifereinrichtungen 2 in Richtung der Pfeile PFi wegbewegt wird, wobei die die Garnstücke bildenden Fasern auseinandergezogen werden. Dadurch entstehen an den weiterhin an einer Stelle festgehaltenen Garnstücken einander zugewandte offene, unregelmäßige Faserbündel oder Enden 4,5.

F i g. 4 zeigt die beiden in gegenseitiger Ausrichtung gehaltenen, aufgedrillten Enden 4,5 der miteinander zu verbindenden Faserstränge. Eines der Enden — hier das Ende 5 — ist strahlenförmig aufgespreis i.

Während das aufgespreizte Strangende 5 unbeweglich festgehalten wird, wird das andere offene Garnende 4 in dem in F i g. 5 gezeigten Verfahrensschritt so auf dieses zu bewegt, daß dessen Fasern darin eindringen. In F i g. 6 sind die Fasern des so eingeführten Garnendes 4 unter Einwirkung eines elektrostatischen Effekts zu einem strahlenförmigen Faserbündel aufgespreizt, welches mit dem Faserbündel 5 ineinanderkämmt, worauf die beiden Faserstränge in Richtung der Pfeile gegeneinander verdreht werden, so daß die Verbindungsstelle ein dem des übrigen Garns entsprechendes Gefüge erhält. F i g. 7 zeigt das gespleißte Garn in Form einer durchgehenden Linie 7 sowie die nun geöffneten Greifereinrichtungen 2 nach dem Freigeben des Garns.

F i g. 8 zeigt in einer schematisierten Schrägansicht die wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie in weit gestrichelten Linien die elektrischen Verbindungen einiger dieser Teile. Man erkennt eine erste Garnführung 8 und eine zweite Garnführung 9. Die zweite Garnführung 9 ist durch ein Führungsrohr 10 verlängert. Die erste Garnführung 8 weist an der Austrittsseite einen metallischen Führungstrichter 11 auf, dessen äußere, engere öffnung von einem offenen Ring 12 umgeben ist. Ferner ist an der ersten Garnführung 8 eine bewegliche Halterung 13 für einen Greifer zum Festhalten des Garns mit einem Klemmteil 14 vorgesehen. Die zweite Garnführung 9 weist ebenfalls eine Greifereinrichtung 15 auf. Gegenüber der ersten Garnführung 8 und auch der zweiten Garnführung 9 ist jeweils eine bewegliche Greifereinrichtung 17 bzw. 16 angeordnet. Die Greifereinrichtung 17 gegenüber der ersten Garnführung 8 ist mittels einer Rolle 18 drehend antreibbar. Die zweite Garnführung 9 ist über eine Rolle 19 drehend antreibbar. Eine hinter der ersten Garnführung 8 vorgesehene Greiferanordnung 20 zum Festhalten eines bestimmten Garnstücks ist frei drehbar auf einem Gleitstück angeordnet. Eine vor der zweiten Garnführung 9 angeordnete Greifereinrichtung 21 dient zum Festhalten des einen Faserstranges und verhindert so ein Fortpflanzen der zum Aufdrillen und/oder Verdrillen über die innere Garnführung 9 erzeugten Drehbewegung entlang der weiteren Länge des Garns. Die beweglichen Greifereinrichtungen 16 und 17 sind in Lagern 22 schwenkbar gelagert. Die Dreh- und Bewegungsrichtungen der verschiedenen Teile sind in F i g. 8 durch Pfeile angedeutet

Fig.9 zeigt einen Teil der ersten Garnführung 8. Durch das Anlegen einer Spannung mit einer ersten Polarität an das darin geführte Garnende und an den die engere öffnung des Führungstrichters 11 umgebenden offenen Ring 12 und einer Spannung mit einer der ersten entgegengesetzten Polarität an den Führungstrichter 11 ist ein strahlenförmiges Aufspreizen des Faserendes 5 &n diesem Garnende erzielbar. Das Führungsrohr 10 der zweiten Garnführung 9 mit dem daraus hervorstehenden Faserende 4 des anderen Garnendes ist von der dem aufgespreizten Faserbündel 5 gegenüberliegenden Seite her in die erste Garnführung 8 eingeführt

Fig. 10 zeigt die gleichen Einzelteile bei einem späteren Stand des Verfahrens mit zum Teil aufgs- spreizten Fasern des eingeführten offenen Garnendes 4. F i g. 11 zeigt das Verdrillen der aufgespreizten, ineinanderkämmenden Faserbündel 4 und 5 durch Verdrehen unter gleichzeitigem Hervorziehen des Faserbündels 4 aus der zweiten Garnführung 9. Dadurch entsteht an der Verbindungsstelle ein dem des übrigen Garns entsprechendes Gefügt

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Zunächst wird das Ende eines Garns in die zweite Garnführung 9 eingeführt und mittels des beweglichen Greifers 16, des Greifers 15 der Garnführung und des feststehenden Greifers 21 festgelegt. Das Ende eines anderen Garns wird in die erste Garnführung 8 eingeführt und mittels der beweglichen Greifereinrichtung 17, der Greifereinrichtung 13, 14 und des verschieblichen Greifers 20 festgelegt.

Darauf werden die zwischen den Greifern festgehaltenen Garnstücke durch Antrieb der Rollen 18 und 19 aufgedrillt. Dann werden die beweglichen Greifer 16 und 17 in Richtung der gestrichelt gezeichneten Pfeile in F i g. 8 ausgeschwenkt, wobei die in F i g. 3 dargestellten offenen Enden an den beiden Garnstücken entstehen. Diese werden nun mittels (nicht gezeigter) herkömmlicher Einrichtungen, z. B. mittels eines Kamms, geschlichtet.

Anschließend wird die erste Garnführung 8 zur zweiten Garnführung 9 hin bewegt, wobei deren Führungsrohr 10 in der in F i g. 9 bis H gezeigten Weise in die erste Garnführung 8 eindringt. Durch Drehantrieb des hinter der ersten Garnführung 8 angeordneten Greifers 20 wird nun der Spleißvorgang abgeschlossen, woraufhin sich die erste Garnführung 8 unter Mitnahme des gespleißten und von den Greifern der zweiten Garnführung 9 freigegebenen Garns zurück in die Ausgangsstellung bewegt.

Bei den vorstehend beschriebenen Vorgängen treten die folgenden wichtigen Erscheinungen auf: Durch die Drehung der Rolle 19 der zweiten Garnführung 9 erhält das in dem Greifer 21 festgehaltene Garnstück zwischen diesem und dem Greifer 15 eine übermäßige Drillung, welche sich bei der Freigabe des Garns durch den Greifer 15 auf die Spleißstelle bis hin zur Greifereinrichtung 13, 14 überträgt. Aufgrund des Drehantriebs des Greifers 20 bleibt die verstärkte Drillung nach Freigabe des Garns durch die Greifereinrichtung 13, 14 auf die Spleißstelle beschränkt An den vor der Mündung der ersten Garnführung 8 angeordneten offenen Ring ist eine elektrische Spannung mit einer Polarität gelegt, welche der einer an ein metallisches Teil des Führungstrichters 11 gelegten Spannung entgegengesetzt ist. Die mit dem Führungstrichter 11 in Berührung kommenden Fasern werden daher von dem offenen Ring 12 angezogen, wobei sie sich durch gegenseitige Abstoßung glätten und ausrichten.

Die Hilfseinrichtungen für den Bewegungsantrieb der einzelnen Teile sowie zum Anlegen und Unterbrechen der für den elektrostatischen Effekt erforderlichen Spannungen können von beliebiger herkömmlicher Art

sein. Sie sind nicht eigentlich Teil der Erfindung und daher nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben.

Eine metallische Einfassung der öffnung der ersten Garnführung 8 ist an einen ersten Pol einer elektrischen Spannungsquelle angeschlossen, deren anderer Pol mit dem die engere öffnung des Führungstrichters 11 umgebenden offenen Ring 12 um den in der ersten Garnführung 8 vorhandenen Greifereinrichtungen

verbunden ist. Die Greifereinrichtung ist in der zweite Garnführung 9 ist ihrerseits elektrisch leitend mit det der ersten Garnführung 8 zugeordneten Führungstricl ter 11 verbunden.

Die beiden Garnführungen bestehen aus einei Material, welches keinen ungünstigen Einfluß auf d: erzeugte elektrostatische Feld ausübt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

23 Π 173 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Spleißen von Garnen oder Fasersträngen, bei welchem die zuvor aufgedrehten und mit offenen Enden versehenen Endbereiche zweier miteinander zu verbindender Faserstränge unter axialem Verdrehen miteinander vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des offenen geschlichteten Endes des ersten Faserstranges strahlenförmig auseinandergespreizt und in diesen auseinandergespreizten Bereich die Fasern des offenen Endes des zweiten Stranges eingeführt werden, worauf auch die Fasern im Endbereich des zweiten Strange" auseinandergespreizt werden und gleichzeitig das Verspleißen der beiden Endbereiche miteinander erfolgt

2. Vorrichtung zum Spleißen von Garnen oder Fasersträngen zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Einrichtungen zum Halten und Verdrehen der Endbereiche der miteinander zu verbindenden Strangenden, gekennzeichnet durch zwei ineinander bewegbare koaxiale Garnführungen (8,9), die jeweils eines der beiden zu verspleißenden Enden (4,5) führen, wobei die erste Garnführung (8) einen sich in Richtung der zweiten Garnführung (9) verengenden Führungstrichter (11) besitzt und die zweite Garnführung (9) als in den Führungstrichter

(11) einschiebbares Rohr (10) ausgebildet ist und durch eine Einrichtung zum Erzeugen elektrischer Felder entgegengesetzter Polaritäten im Bereich der beiden Führungen (8,9).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungstrichier (11) der ersten Garnführung (8) und das Führungsrohr (10) der zweiten Garnführung (9) an den ersten Pol einer elektrischen Stromquelle and daß ein den Führungstrichter (11) im Bereich des der zweiten Garnführung zugewandten Endes umgebender offener Ring

(12) sowie das in der ersten Garnführung (8) geführte Strangende (5) an den zweiten Pol der elektrischen Stromquelle anschließbar sind.