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Verfahren zum Ablegen von Fäden und fadenartigen Gebilden in Spinnkannen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ablegen von endlosen Fäden, Fadensträngen,
Faserbändern und dergleichen in Spinnkannen nach dem Oberbegriff des Anspruches
1 dieser Anmeldung.
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Bei derartigen Verfahren kommt es wesentlich darauf an, die Fäden
bzw. fadenartigen Gebilde in gleichmäßigen, möglichst planparallelen Schichten und
in der Weise in die Spinnkanne abzulegen, daß sich die Fäden dabei nicht verwirren
und andererseits später gleichfalls ohne sich zu verwirren und ohne ungeordnete
Fadenverknäuelungen zu bilden, wieder aus der Kanne herausgezogen werden können.
Diese Bedingungen und Anforderungen gelten in ähnlicher Weise auch für das Ablegen
von Fäden zu kuchenförmigen Gebilden auf Ablegeteller.
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Nach der DAS 1 028 736 ist bereits ein Verfahren bekannt, nach dem
endlose Fäden in spiralförmigen Bahnen zu kuenenförmigen Gebilden abgelegt werden
Dabei wird die konstante Drehbewegung des Ablegegefäßes von einer veränderlichen
Changierbewegung des Ablegegefäßes oder des Fadenführers überlagert, wobei die Changiergeschwindigkeit
umgekehrt proportional dem
jeweiligen Abstand des Fadenauflaufpunktes
von der Drehachse des Ablagegefäßes ist. Gemäß dem dort beschriebenen Verfahren
verlauft die geradlinige Changierbewegung vom Außendurchmesser des Ablagegefäßes
radial bis zu einem zum Umfang des Ablagegefäßes konzentrischen, freibleibenden
Innenkreis und umgekehrt.
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Hach der dort aufgezeigten Lehre erfährt die Changierbewegung von
außen nach innen eine Beschleunigung bis zur Umkehr am Innenkreis, an dem praktisch
die Geschwindigkeit auf Null abgebremst werden muß, um danach, was praktisch aber
nicht durchführbar ist, mit unendlich großer Beschleunigung wieder von Null auf
die höchste Changiergeschwindigkeit gebracht zu werden und anschließend daran bis
zum Außenumfang allmählich wieder verzögert zu werden. Mit einem relativ leichten
Fadenführer lassen sich die theoretischen Forderungen der dort aufgezeigten Lehre
nit genügend großer AnnSherung in die Praxis umsetzen.
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Wenn sich jedoch die .4otwendigkeit ergibt, den Ablegebehälter - also
z.B. eine Spinnkanne - sowohl die Rotationsbewegung als auc die Cilangierbewegung
ausführen zu lassen, wären derartig hohe Massenbeschleunigungen erforderlich, daß
ein sehr hoher Kräfteaufwand und eine entsprechende Abnutzung der Getriebeteile
die nachteilige Folge wäre@. Außerdem ist mittels des dort beschriebenen Verfahrens
eine vermehrte Ablage von Fäden in der Nähe des inneren Umkehrpunktes im Vergleich
zum übrigen radialen CIiangierbereich nicht auszuschließen.
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Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Verfahren zu entwickeln, bei den zwar auch eine Beschleunigung der
Giiangierbewegung umgekehrt proportional zum Abstand der Drehachse der Spinnkanne
angewandt wird, durch die jedoch die abrupter rerzbgerungen und Beschleunigungen
vermieden werden;, und nach dem unerwünschte Anhäufungen von Fadenmaterial in bestimmten
Bereichen des Spinnkannenquerschnittes nicht mehr auftreten können.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Es ist dadurch nun möglich, gleichmäßig dichte und planparallele Schichten
von Fadenmaterial in den Spinkannen abzulegen.
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Die theoretisch ermittelten und durch die Praxis bestätigten Forderungen,
nämlich gleich große Fadenmengen pro Flächeneinheit der Spinnkannenkreisfläche abzulegen,
werden durch diese Maßnahme erfüllt. Dazu können vorhandene und reiativ einfache
Getriebeeinheiten und Steuereinrichtugen verwendet werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden abrupte Massenbeschleunigungen
vermieden, wodurch sich eine wesentlich geringere Abnutzung der Getriebeelemente
ergibt. Daraus schließlich resultiert eine größere Genauigkeit beim Ablegen des
Fadens und eine längere Lebensdauer der gesamten Anlage.
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Die Ansprüche 2 bis 4 zeigen einige Durchführungsmöglichkeiten des
erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
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Unteranspruch 5 beschreibt eine Maßnahme, die wesentlich dazu beiträgt,
die theoretisch ermittelten Werte einzuhalten. Die bevorzugte Durchführung nach
Anspruch 6 erfüllt die gestellten Forderungen in besonders einfacher Weise.
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Durchführungsbeispiele sind anhand der Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 bis 4 Projektionen verschiedener Formen der Changierbahn auf den
kreisförmigen Querschnitt der Spinnkanne, Fig. 5 die Draufsicht auf ein mögliches
Ablegen bild des in zwei Doppehüben abgelegten Fadens.
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Gemäß Fig. 1 rotiert die Spinnkanne 1 um Uhrzeigersinn. Die
Richtung
der Drehbewegung ist jedoch für das Ergebnis nicht entscheidend. Die Spinnkanne
konnte ebensogut gegen den Uhrzeigersinn rotieren (Fig. =). Die ProJektion der Changierbahn
2 stellt eine Sehne des Umfangkreises der Spinnkanne dar. Die Sehne ist gleic.lzeit
g eine Tangente an einen inneren Kreis 3, der von der Changierbahn ausgespart wird.
Die Geschwindigkeit der Changierbewegung auf der Sehne 2 ist ungleichförmig: Am
Unfang mit ull beginnend erreicht die Bewegung bei ihrem kürzesten Abstand von der
Drehachse der Spinrikanne ihren höchsten Wert und fällt von da an zum gegenüberliegenden
r.ndzunkt der Sehne allmählich bis auf Null ab. Bereits vor Erreichen des kürzesten
abstandes zur Drehachse der Spinnkanne kann die Beschleunigung verringert werden,
so da?. eine ausgesprochene Beschleunigungsspitze auftritt, sondern der Übergang
von der Beschleunigung zur Vergrößerung abgerundet erscheint. Theoretisch mußte
die Geschwindigkeit an dieser Stelle den .ert unendlich erreichen. Da das jedoch
naturgemäß nicht möglich ist, wird hier eine etwas größere Fadenmenge pro Längeneinheit
der Changierbahn abgelegt. Der von der Changierbahn 2 ausgespare Innenkreis 3 wurde
nun so gro3 gewählt, daß die im Drehachsenbereich abgelegte größere Menge an Fadenmaterial
gerade ausreicht, um diesen Innenkreis zu füllen. Wie sich überraschenderweise herausstellte,
sind dazu keine besonderen Maßnahmen notwendig; die naturgemäße Streuung, die der
Faden beim Verlassen des Ablegefadenführers erfährt, bewirkt selbsttätig das Püllen
des inneren Kreises 3 mit Fadenmaterial.
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Beim Changierhub von rechts nach links bewegt sich der Fadens führer
im wesentlichen gegen die Rotationsrichtung (Fig. 2), während er sich in der entgegengesetzten
Richtung im wesentlichen mit der itationsbewegung bewegt. Dadurch ergeben sich Unterschiede
für die Geschwindigkeit des Fadenauflaufpunktes bei jeweils zwei aufeinanderfolgenden
Einzelhüben. Dieser Schwierigkeit
wird dadurch begegnet, daß man
die mittlere Geschwindigkeit während der Hubbewegung von links nach rechts gegenüber
der Geschwindigkeit während des Hubes von rechts nach links vergrößert. Die Changierbewegung
kann von dem oberhalb der Spinnkanne angeordneten Fadenführer bzw. der Fadenablegeeinrichtung
oder aber auch durch die Spinnkanne selbst ausgeführt werden, wobei dann im letzteren
Falle die Spinnkanne die beiden Bewegungen überlagert ausführt. Statt auf einer
Sehne zum Umfangskreis 1 kann die Changierbahn auch einen Bogen 4 beschreiben, wie
in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Durchführungsmöglichkeit bietet ggf. konstruktive
Vereinfachungen. Gemäß Fig. 3 ist der Bogen der Changierbahn 5 so gewählt, daß die
Bogenhöhe gleich dem kürzesten Abstand der Changierbahn von der Drehachse der Spinnkanne
ist. Eine Weiterentwicklung dieser Maßnahme führt zu der in Fig. 4 dargestellten
Form der Changierbahn. Hier verlaufen jeweils zwei aufeinanderfolgende Changierbewegungen
6 und 7 abwechselnd auf sich gegenüberliegenden Seiten der Drehachse der Spinnkanne.
Dadurch erübrigt es sich, die mittleren Geschwindigkeiten von Hin- und Rückhub 6
und 7 unterschiedlich zu bestimmen, da sich der Fadenführer bzw. die Spinnkanne
in beiden Changierrichtungen entgegen der Rotationsrichtung der Spinnkanne bewegt.
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Die Fig. 5 zeigt eines der möglichen Ablegebilder für den Faden 8,
die im wesentlichen von der Geschwindigkeit des Auflaufpunktes für den Faden 8 in
der Spinnkanne abhängt. Diese Geschwindigkeit wiederum ist eine resultierende aus
den wirksamen Komponenten der Rotationsbewegung und der Changierbewegung. Diese
Komponenten sind ihrerseits wesentlich vom Verlauf der Beschleunigung während der
Changierhübe abhängig. Das Ablegebild nach Fig. 5 läßt die gleichmäßige Verteilung
des Fadens 8 auf der Kreisfläche der Spinnkanne 1 deutlich erkennen, obwohl erst
zwei Changierdoppelhübe der Spinnkanne bzw. des Fadenführers erfolgt sind.