DE2457539A1 - Spulenhuelse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenhülse mit einem Kernrohr und einem Außenbelag, insbesondere für nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte synthetische Fäden.

Bei der Garnerarbeitung und -verarbeitung werden rohrförmige Spulenhülsen verwendet, auf die nach gewissen Gesetzmäßigkeiten die Fäden aufgewickelt werden. Solche Hülsen bestehen z.B. bei der durch die CH-PS 434 552 bekannten Ausführungsform aus Aluminiumrohren. Auch die Verwendung von rohrförmigen Hülsen aus anderen Metallen und aus armiertem Papier sowie von Kunststoffhülsen mit Stahlkernen oder ohne solche ist bekannt. Dabei sollen alle diese bekannten Spulenhülsen einen stabilen Aufbau des Wickels erlauben, der nicht dazu neigt, sich von der Hülse zu lösen. Außerdem wird z.B. in der erwähnten CH-PS (Spalte 3, 4. Absatz) ausdrücklich verlangt, daß der Spulenkörper - im folgenden immer Spulenhülse genannt - stark ist und sich nicht zusammendrücken läßt.

Die Art des Aufbaus des Wickels einer Spule und die Oberflächenbeschaffenheit der Spulenhülse sind wesentlich für die Gleichmäßigkeit der Garnspannung während des Abwickelvorganges. Der aufgebrachte Wickel muß also für weitere Garnbehandlungen in der aufgebrachten Form erhalten bleiben. Garne, die beim Aufwickeln ein beträchtliches Schrumpfvermögen aufweisen, üben aber auf die Spulenhülse Kontraktionskräfte aus. Da die bekannten Hülsen nicht zusammengedrückt und beschädigt werden dürfen, um die Spule weiter verarbeiten zu können, kann bei einer nicht zusammendrückbaren Spulenhülse durch solche Kontraktionskräfte der Spulenwickel für die nachfolgende Verarbeitungsstufe unbrauchbar werden.

6üaö24/O496

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TP-Wff/am ORIGINAL INSPH)TED

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenhülse zu schaffen, deren Kern sich nicht durch Kontraktionskräfte des Spulenwickels verformen läßt, andererseits aber in der Lage ist, diese Kontraktionskräfte aufzufangen, ohne daß der Spulenwickel unbrauchbar wird. Gemäß der Erfindung wird dazu das Kernrohr aus einem formbeständigen Werkstoff und der Aussenbelag der Spulenhülse aus einem verformbaren Werkstoff gebildet.

Solche Spulenhülsen sind besonders gut geeignet für Polyamidfäden, deren Länge sich bei abnehmender Feuchtigkeit verringert. Werden nun z.B. solche Polyamidfäden unmittelbar nach dem Spinnen mit noch verhältnismäßig hoher Restfeuchte aufgewickelt, sind keine besonderen Vorkehrungen hinsichtlich der Feuchtigkeit bei der Lagerung und dem Transport erforderlich. Beim Austrocknen der Garnwickel verkürzen sich die Polyamidfäden, die Kontraktionskräfte steigen an und werden vom Aussenbelag als Knautschschicht aufgenommen, ohne daß sich die Form des Kernrohres verändert und der Wickel unbrauchbar wird. Abgesehen von solchen feuchtigkeitsabhängigen Längenänderungen kann beim Schnellspulen der Wickelaufbau aufgrund der beachtlichen Zentrifugalkräfte noch lockerer erscheinen, während ohne Rotation der Spule diese Zentrifugalkräfte nicht mehr vorhanden sind und den Kontraktionskräften nicht mehr entgegenwirken.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Außenbelag aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gebildet. Das bedeutet, Kontraktionskräfte werden bis zu einem gewissen Maße dadurch aufgenommen, daß der Knautschbelag elastisch, also nicht bleibend verformt wird. Im Vergleich zu bekannten Spulenhülsen ergibt sich damit ein erheblicher Vorteil, weil nicht nur das Kernrohr brauchbar bleibt, sondern auch der Wickel und - wegen der nicht bleibenden Verformung des Außenbelages - auch die gesamte Spulenhülse.

6Ü9H24/Ü498

ÜRIGiNÄl

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Die elastische Verformbarkeit der für einen solchen Außenbelag geeigneten Werkstoffe beruht z.B. auf der Molekülstruktur, wo fadenförmige Molekeln zu einem leicht deformierbaren, aber fest zusammenhängenden, netzartigen Aufbau verknüpft sind. Solche Werkstoffe werden als Elaste, Elastomere oder gummielastische Stoffe bezeichnet. Der Außenbelag kann dabei in besonders vorteilhafter Weise als schlauchförmiges Stück ausgebildet sein und sich auf das Kernrohr auf- bzw. von diesem abziehen lassen.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit für die Erzielung eines Knautschbelages bei einer Spulenhülse nach der Erfindung besteht in der Verwendung eines KunststoffSchaumes für den Außenbelag. Kunststoffschäume lassen sich z.B. mit geringem technischen Aufwand aus zwei Komponenten herstellen und in ihrer Verformbarkeit - ob elastisch, also nicht bleibend, oder plastisch, also bleibend verformbar - bei der Herstellung einstellen.

Bei solchen Ausführungsformen der Erfindung besteht der die Knatitschschicht bildende Außenbelag z.B. vorteilhaft aus Styropor- oder Polyurethanschaum. Die Oberfläche des Knautschbelages kann mit solchem Material in geschlossener Form, ^q,h. ohne offene Poren, hergestellt werden und weist dann auch den sogenannten Orangenschaleneffekt auf, der bei bekannten Spulenhülsen aus Aluminium durch einen besonderen Bearbeitungsgang mit Stahlbürsten erzielt wird. Die Porosität des Kunststoffschaumes kann bei.der Herstellung ohne Schwierigkeiten auf solche Werte eingestellt werden, daß die Knautschschicht in gewissem Maße elastisch ist, d.h. bei kleineren Kontraktionskräften nachgibt und in die ursprüngliche Lage zurückgeht, wenn diese Kräfte nicht mehr wirken. Bei grösseren Kontraktionskräften erweist sich die Knautschschicht als plastisch verformbar. Auch dann noch kann sich ein Spulenwickel in erheblichem Maße auf der Hülse zusammenziehen, ohne selbst unbrauchbar zu werden. Von einer Spulenhülse mit bleibend verformtem Außenbelag kann aber immer noch das Kernrohr wiederverwendet werden; der von ihr getragene Spulenwickel bleibt in jedem Fall brauchbar.

In bevorzugter Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung kann sowohl das Kernrohr als auch der Außenbelag aus demselben Material bestehen. Das Kernrohr weist jedoch feinporigere Struktur und damit die erforderliche Formbeständigkeit auf und der Außenbelag eine grobporigere Struktur mit den gewünschten Eigenschaften der Verformbarkeit. Solche Spulen sind auf einfache V/eise in einem Arbeitsgang herzustellen und erfüllen alle von metallischen oder anderen Spulenhülsen bekannten Anforderungen. Sie lassen sich, soweit der Knautschbelag nicht bleibend, plastisch verformt worden ist, beliebig oft wiederverwenden und bringen damit im Vergleich zu Ausfällen aufgrund ungleichmäßig ablaufender Spulenwickel überwiegend Vorteile.

Als besonders vorteilhaft haben sich Ausführungsformen der Erfindung ergeben, bei denen das Kernrohr der Spulenhülse an beiden Enden mit Ansätzen ausgebildet ist, die den Außenbelag in axialer Richtung begrenzen. Eine solche Spulenhülse ist also nur im Bereich des Garnwickels mit einem eine Knautschschicht bildenden Außenbelag ausgeführt und weist an beiden Enden auch an der Außenfläche den formbeständigen Werkstoff des Kernrohres auf. Auf diese Weise können Beschädigungen der Knautschschicht, z.B. beim Aufstecken und Abziehen sowie beim Transport und bei der Lagerung vermieden werden. Außerdem dienen diese Endbunde dem Antrieb der Spulenhülse bei Friktionsübertragung.

Der Außendurchmesser der Endbunde wird insbesondere bei solchen Au s führungs formen der Erfindung größer gewählt als der des unbewickelten Außenbelages, wenn dieser mit dem Kernrohr nicht fest verbunden ist.

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BAD

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In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigen:

Pig.l eine Spulenhülse mit einem bis an den Rand reichenden verformbaren Außenbelag;

Fig. 2 und 3

jeweils eine Spulenhülse mit einem nicht über die ganze Spulenlänge reichenden verformbaren Außenbelag, wobei in Fig. 3 die Endbunde einen größeren Durchmesser aufweisen als der Außenbelag;

Fig. 4 eine Spulenhülse mit aufgebrachtem Garnwickel

und noch nicht verformten! Außenbelag; und

Fig. 5 eine Spulenhülse mit durch Kontraktionskräfte des Spulenwickels verformtem Außenbelag.

In den Fig. 1 und 2 sind jeweils der linke bzw. rechte Teil einer Spulenhülse 1 dargestellt. Das Kernrohr 2, das aus einem formbeständigen Werkstoff besteht, ist mit einem Außenbelag 4 versehen, der verformbar ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Außenbelag 4 über die ganze Länge der Spulenhülse 1, bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform dagegen nur über den Bereich der Breite des Garnwickels. Die Enden dieser Spulenhülse 1 gem. Fig. 2 schützen aufgrund der Ansätze 3 aus demselben formbeständigen Werkstoff des Kernrohres 2 sowohl die Spulenhülse 1 selbst als auch aufgebrachte Spulenwickel vor unerwünschten Beschädigungen beim Aufsetzen, Abziehen, beim Transport und bei der Lagerung.

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609824/0496

ORIGINAL INSPECTED

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Die in Fig. 3 dargestellte Spulenhülse 1 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch;, daß der Außenbelag einen geringeren Außendurchmesser aufweist als die Ansätze 3, über die bei Friktionsantrieb der Spulen ohne Berührung des Außenbelages 4 die Spulenhülse 1 beim Aufspulen in Drehung versetzt wird. Je nach Ausbildung der Antriebswalze kann der Friktionsantrieb bei dieser Ausführungsform ausschließlich über die Ansätze 3 erfolgen oder - sobald der Wickel die Ansätze 3 überragt - wie üblich über den Wickel selbst.

In den Fig. 4 und 5 ist dargestellt, in welcher Weise die
Kontraktionskräfte im Spulenwickel 5 von der Spulenhülse 1 aufgenommen werden. Während der Rotation der Spulenhülse 1 beim Aufspulen und/oder z.B. bei noch feuchten Polyamidfäden wirken Kontraktionskräfte noch nicht in solchem Maß, daß der Außenbelag 4 verformt wird (Fig. 4). Wenn jedoch keine Zentrifugalkräfte den Kontraktionskräften mehr entgegenwirken oder der Spulenwickel 5 austrocknet und ein aufgewickelter Polyamidfaden sich dabei verkürzt, gibt der Außenbelag 4
nach, nimmt also durch Formänderung die Kontraktionskräfte auf (Fig. 5). Solange sich der Außenbelag 4 nur elastisch, also nicht bleibend verformt hat, kann die Spulenhülse 1
ohne weiteres wiederverwendet werden. Nach plastischer, d.h. bleibender Verformung des Außenbelages 1 ist eine Wiederverwendung nach Austausch des Außenbelages 4 möglieh. Die Kosten für den Ersatz eines verdorbenen Außenbelages 4 oder einer verbrauchten Spulenhülse 1 - wenn diese aus einem einzigen Kunststoffmaterial geschäumt ist- sind insgesamt derart geringfügig, daß auch hierbei noch die Vorteile von Spulenhülsen gemäß der Erfindung voll zur Geltung kommen.

6 Ansprüche
5 Figuren

Claims (6)

1. Patentansprüche

   QJ Spulenhülse mit einem Kernrohr und einem Außenbelag, insbesondere für nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte synthetische Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernrohr (2) aus einem formbeständigen Werkstoff und der Außenbelag (4) aus einem verformbaren Werkstoff gebildet sind.
2. 2. Spulenhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbelag (4) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gebildet ist.
3. 3. Spulenhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbelag (4) aus einem Kunststoffschaum besteht.
4. 4. Spulenhülse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß auch das Kernrohr (2) aus demselben Kunststoff-Material besteht wie der Außenbelag (4), das Kernrohr (2) jedoch mit feinporigerer und der Außenbelag (4) mit grobporigerer Schaum-Struktur.
5. 5· Spulenhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernrohr (2) an beiden Enden mit Ansätzen (3) ausgebildet ist, die den Außenbelag (4) in axialer Richtung begrenzen.
6. 6. Spulenhülse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (3) einen größeren Durchmesser aufweisen als der unverformte Außenbelag (4).

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