DE2636058B1 - Vorrichtung zum Praeparieren eines Fadens o.dgl. mit einer Praeparierfluessigkeit - Google Patents

Description

den zylindrischen bzw. ersten Umfangsabschnitt, in welchem die Schichtdicke des Films aus Präparierflüssigkeit am größten ist. Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise eine gleichmäßige Beaufschlagung des Fadens mit Präparierflüssigkeit zu erreichen ist, und zwar während des gesamten Aufspulvorgangs.

Bei der Festlegung der Breite des ersten, zylindrischen Umfangsabschnitts und des Durchmessers der Präparierwalze wird dafür gesorgt, daß diejenige ,Menge an Präparierflüssigkeit, die der Faden bei größter Schräglage und größter Fadengeschwindigkeit nebst Fadenspannung aufnimmt, einer jeweils gewünschten Menge entspricht Davon ausgehend läßt sich die Breite der Stege und die sich zur anderen Stirnseite der Präparierwalze hin ändernde Nutentiefe derart festlegen, daß diese Menge nicht überschritten wird.

Zur Definition wird bemerkt daß unter einer überproportional zunehmenden Nutentiefe eine solche verstanden wird, die mit zunehmender Nutenlänge eben nicht oder nicht ständig linear zunimmt Bei einer weiter unten noch näher zu erläuternden Ausführungsform besteht der zweite Umfangsabschnitt der Präparierwalze aus mehreren aneinander angrenzenden Kegelstumpfflächen mit zur anderen Stirnseite hin zunehmend stumpfer werdenden Öffnungswinkeln. Dies besagt, daß über eine gewisse Strecke, nämlich im Bereich des konstanten Öffnungswinkels des ersten Kegelstumpfes, eine lineare Zunahme der Nutentiefe stattfindet doch bleibt es nicht bei dieser linearen Zunahme, da der zweite Kegelstumpf einen stumpferen öffnungswinkel aufweist das heißt, die Nutentiefe nimmt dort mit zunehmender Nutenlänge stärker zu, wenn auch wieder linear. Je größer die Anzahl von derartigen Kegelstümpfen bzw. Kegelstumpfflächen ist, desto mehr nähert sich der Nutengrund in seiner Ausbildung einer setig gekrümmten Fläche. Sorgt man ferner noch dafür, daß die in Richtung auf die andere Stirnseite zu aufeinanderfolgenden Kegelstümpfe jeweils abnehmende Höhe aufweisen, dann erhält man schließlich eine Krümmung, die keinen konstanten Krümmungsradius aufweist, sondern deren Krümmung zur anderen Stirnseite hin ständig zunimmt. Bei einer unendlichen Anzahl von Kegelstümpfen erhält man schließlich als zweiten Umfangsabschnitt eine rotationssymmetrische, zur anderen Stirnseite der Präparierwalze zunehmend stärker zur Präparierwalzenachse hin gekrümmte Fläche.

Die Walze ist zweckmäßig einstückig, bis auf die Stege. Die erfindungsgemäße Präparierwalze ließe sich auch insgesamt aus einem Stück fertigen, dies wäre jedoch zu umständlich und teuer.

Zweckmäßig sind mehrere Kegelstumpfflächen vorgesehen, wobei die Höhen der aneinander angrenzenden Kegelstümpfe zur anderen Stirnseite hin abnehmen, derart, daß in erster Näherung eine zunehmend stärker werdende Krümmung zur Präparierwalzenachse hin stattfindet

Bei Beginn des Aufspulvorgangs liegt der Faden ausschließlich an den freien Rändern der Stege bzw. Platten an und nimmt die dort in verhältnismäßig dünner Filmdicke vorhandene Präparierflüssigkeit auf. Mit zunehmendem Spulendurchmesser und damit zunehmender Fadengeschwindigkeit wandert der Faden in der weiter oben geschilderten Weise nach rechts, wobei er sich schräg einstellt, und kommt dabei in einen Bereich geringerer Nutentiefe, derzufolge der Film aus Präparierflüssigkeit auf den freien Rändern der Stege dicker wird. Schließlich gelangt der Faden zumindest teilweise in den Bereich der zylindrischen Umfangsfläche, wo der Film aus Präparierflüssigkeit besonders dick ist. Das Ergebnis ist eine besonders gleichmäßige Beaufschlagung des Fadens mit Präparierflüssigkeit, unabhängig von der jeweiligen Fadengeschwindigkeit.

Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe unter Verwendung einer Präparierwalze mit glatter Umfangsfläche ist gekennzeichnet durch einen Abstreifer, welcher in Abhängigkeit von der Fadengeschwindigkeit von der — in Fadenlaufrichtung gesehen — linken Stirnseite der Präparierwalze zur — in Fadenlaufrichtung gesehen — rechten Seite hin, über seine Überdeckungsstrecke an der Umfangsfläche der Präparierwalze anliegend, verschiebbar ist und derart geformt ist, daß er die abgestreifte Präparierflüssigkeit jeweils in einem Bereich der Präparierwalze konzentriert, in welchem der Faden geführt ist.

Es versteht sich, daß Abstreifer auf anderweitigen technischen Gebieten bereits an sich bekannt sind.

Infolge dieser Ausgestaltung streift der Abstreifer die gesamte Präparierflüssigeit auf derjenigen Breite der Präparierwalze, die er überdeckt (Überdeckungsstrekke), ab und führt sie dem durchlaufenden Faden zu. Zu Beginn des Spulvorgangs befindet sich das freie Ende des Abstreifers nahe der linken Stirnseite, so daß verhältnismäßig wenig Präparierflüssigkeit abgestreift wird. Zu diesem Zeitpunkt ist auch nur wenig Präparierflüssigkeit erforderlich, um den Faden ausreichend zu präparieren. Je höher die Fadengeschwindigkeit wird, desto weiter wandert der Abstreifer über die Umfangsfläche, d.h. ein desto größerer Bereich derselben wird erfaßt und eine desto größere Menge an Präparierflüssigkeit wird abgestreift und dem mitwandernden Faden zugeführt Es kann dafür gesorgt werden, daß der Abstreifer gleichzeitig die Funktion der Fadenführung übernimmt. Zweckmäßig entspricht die Breite des Abstreifers mindestens der Breite der Präparierwalze und die Verschiebung läßt sich parallel zur Präparierwalzenachse vornehmen. Kurz vor dem Ende des Aufspulvorgangs, das heißt bei großem Spulendurchmesser und entsprechend hoher Fadengeschwindigkeit, befindet sich der Faden an der Präparierwalze bereits nahe der rechten Stirnseite, das heißt, der Abstreifer streift die Präparierflüssigkeit fast der gesamten Umfangsfläche der Präparierwalze ab und führt diese verhältnismäßig große Menge an Präparierflüssigkeit dem Faden zu.
Zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht

Die Erfindung ist im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Verhältnisse bei einer Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens bei gleichzeitiger Fadenpräparation;

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 in Pfeilrichtung II;
Fig.3 eine erste Ausführungsform einer Präparierwalze nach der Erfindung in schaubildlicher Ansicht;

Fig.4 einen Ausschnitt der Oberfläche der Präparierwalze nach Fig.3 in vergrößertem Maßstab und schaubildlicher Ansicht;
Fig.5 eine Seitenansicht der Präparierwalze in

6"; PfeilrichtungVinFig.3;

Fig.6 eine Draufsicht auf die Präparierwalze nach den F i g. 3 und 5, teilweise geschnitten längs der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig.7 eine der Fig.6 entsprechende Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Präparierwalze;

Fig.8 eine der Fig.7 entsprechende Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Präparierwälze;

Fig.9 eine Draufsicht auf die Umfangsfläche einer vierten Ausführungsform einer Präparierwalze nach der Erfindung;

Fig. 10 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung X in Fig.9.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Vorrichtung zum Präparieren eines Fadens 1 od. dgl. mit Präparierflüssigkeit 2 gezeigt Bei dieser Präparierflüssigkeit kann es sich um flüssiges Wachs, Öl od. dgl. handeln, das sich in einer Wanne 3 befinden kann. Das Präparieren des Fadens 1 erfolgt beim Aufspulen desselben auf eine Kreuzspule 4 od. dgl. Die Kreuzspule 4 mit ihrer Spulenhülse 5 sitzt auf einer angedeuteten Spulenspindel 60, die mit konstanter Drehzahl rotiert

Beim Beginn des Spulvorgangs wird der Faden 1 zunächst an der Spulenhülse 5 festgelegt die den Durchmesser di aufweist Der Faden ist dabei durch einen ersten, stationären Fadenführer 6 etwa in Höhe des Randes der Wanne 3 geführt und läuft unter Berührung des Umfangs einer mit konstanter Drehzahl angetriebenen Präparierwalze 7 durch einen zweiten, im wesentlichen parallel zur Präparierwalzenachse 8 verlagefbaren Fadenführer 9 zur Spulenhülse 5. Der zwischen den Fadenführern 6 und 9 gespannte Faden 1 liegt über eine gewisse Länge an der Umfangsfläche der Präparierwalze 7 an. Da die Präparierwalze 7 mit ihrem Umfang in das Bad 2 aus Präparierflüssigkeit eintaucht, nimmt es bei seiner Drehung ständig einen Film aus Präparierflüssigkeit mit In diesen Film taucht der Faden

I bei 10 (F i g. 2) ein und wird somit präpariert, z. B, um seine späteren Näheigenschaften zu verbessern, beispielsweise das Gleiten durch ein Nadelöhr bzw. durch ein Sf ichloch in Textilien od. dgl.

Während des Aufspulvorgangs wächst der Durchmesser der Kreuzspule 4 ständig, bis er zum Beispiel den in F i g. 1 gezeigten Durchmesser tfe aufweist Da die Spulenspindeldrehzahl konstant ist, wächst mit dem Durchmesser auch die Fadengeschwindigkeit Diese Abhängigkeit geht aus dem in Fig. 1 gezeigten Diagramm hervor. Auf der Abszisse lassen sich die Durchmesser d einzeichnen, während die Ordinate yder abhängigen Veränderlichen, nämlich der Geschwindigkeit, zugeordnet ist. Das gezeigte Diagramm zeigt die Fadengeschwindigkeit v\ beim Spindelhülsendurchmesser di und die Fadengeschwindigkeit Vz beim gezeigten Durchmessero&.

Wie man leicht entnimmt sind die Spulenspindelachse 6 und die Präparierwalzenachse 8 im Raum zueinander senkrecht angeordnet Dies gibt die Möglichkeit entsprechend der Zunahme des Kreuzspulendurchmessers dden zweiten Fadenführer 9 in Richtung des Pfeils

II derart zu verschieben, daß sich auch der Faden 1 im Bereich zwischen dem zweiten Fadenführer 9 und der Kreuzspule 4 parallel zu sich selbst verlagert Der verlagerte zweite Fadenführer ist mit 9' bezeichnet Wie man Fig. 1 entnimmt ergibt sich bei zunehmender Verlagerung des Fadenführers 9 eine zunehmende Schrägstellung des Fadens 1 im Bereich zwischen dem ersten Fadenführer 6 und dem zweiten Fadenführer 9 bzw. 9'. Durch die zunehmende Schräglage (siehe Fadenbereich 1') ergibt sich eine Vergrößerung der Berührungsstrecke zwischen dem Faden 1 und dem Umfang der Präparierwalze 7. Hierdurch kann der Faden eine größere Menge an Präparierflüssigkeit aus dem auf der Umfangsfläche der Präparierwalze 7 vorhandenen FiFm aus Präparierflüssigkeit entnehmen.

Erfindungsgemäß weist nun die Präparierwalze 7 einen an die — in Fadenlaüfrichtung gesehen — rechte Stirnseite 12 (F i g. 3 und 4) angrenzenden, zylindrischen, ersten Umfangsabschnitt 13 und einen daran anschließenden» zweiten Umfangsabschnitt 14 radial vorstehenden, sich axial erstreckenden, schmalen Stegen 15 auf, deren freie Ränder 16 in die Umfangsfläche 17 des

ίο zylindrischen Umfangsabschnitts 13 übergehen und die zwischen sich Nuten 18 bilden. Ferner nimmt die Nutentiefe ί (Fig.4), an der inneren Grenzlinie 19 des zylindrischen Umfangsabschnitts 13 mit dem Wert Null beginnend, zu der — in Laufrichtung gesehen — linken Stirnseite 20 (Fig. 1 und 3) der Präparierwalze 7 hin über die Nutenlänge L überproportional zu, also in Richtung des Pfeils A in F i g. 4.

Vorteilhaft besteht der zweite Umfangsabschnitt 14 der Präpärierwälze 7 aus mehreren aneinander angrenzenden Kegelstumpfflächen 21, 22, 23 mit zur linken Stirnseite 20 hin zunehmend stumpfer werdenden Öffnungswinkeln. Bei dem in den F i g. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Kegelstumpfflächen 21, 22, 23 vorgesehen. Die Ausführungsform nach F i g. 7 unterscheidet sich lediglich dadurch, daß noch eine zusätzliche, vierte Kegelstumpffläche 24 vorhanden ist In den in den Fig.6—8 gezeigten Schnittansichten ist die Grenzlinie 19 zwischen dem ersten, zylindrischen Umfangsabschnitt 13 und dem daran anschließenden, zweiten Umfangsabschnitt 14 lediglich als Punkt zu identifizieren. Bei der Ausführungsform nach Fig.7 sind die Öffnungswinkel« und at angedeutet und zwar der Übersichtlichkeit halber lediglich für die Kegelstümpfe bzw. Kegelstumpf flächen 23 und 24.

Wie man leicht entnimmt, weist der zweite Umfangsabschnitt 14 sowohl bei der Ausführungsform nach F i g. 3—6 als auch bei der Ausführungsform nach F i g. 7 eine rotationssymmetrische, zur linken Stirnseite 20 der Präparierwalze 7 hin zunehmend stärker geneigte Fläche auf.

Die Präparierwalze 7 kann in dieser Form mit ihren Stegen 15 aus einem Stück gefertigt sein. Dies ist jedoch sehr aufwendig. Es wird bevorzugt in der Umfangsfläche der Präparierwalze 7 radial und in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnete Axialschlitze 25 vorzusehen, in weiche die Stege 15 bildende, im wesentlichen rechteckige, in ihrer Länge der Walzenbreite B(Fig. 6) entsprechende Platten fest eingesetzt sind.

Die freien Ränder 16 der Stege bzw. Platten 15 sind bei der gezeigten Ausführungsform Erzeugende einer zylindrischen Fläche im Raum und gehen an der Grenzlinie 19 zum ersten Umfangsabschnitt 13 in die dort zylindrische Umfangsfläche der Präparierwalze 7 über.

Die radial nach außen gerichteten Ecken 36 der Stege ■ bzw. Platten 15 sind zweckmäßig abgerundet um Verletzungen des Fadens bzw. der Hände der Bedienungsperson zu vermeiden.

Wie bereits ausgeführt, sind bei der Ausführungsform nach den F i g. 3—6 drei Kegelstumpfflächen 21,22 und 23 vorgesehen, die den zweiten Umfangsabschnitt 14 der Präparierwalze 7 bilden. Der Durchmesser des größeren Grundkreises der ersten Kegelstumpffläche 21 entspricht dem Präparierwalzendurchmesser im ersten Umfangsabschnitt 13 und damit auch dem Durchmesser der Grenzlinie 19. Der kleinere Durch-

* messer der Kegelstumpffläche 21 entspricht dem

709 549/482

größeren Grundkreis 26 (Fig.4) der zweiten Kegelstumpffläche 22 und ist nach einer bevorzugten Ausführungsform etwa 3 mm kleiner als der Präparierwalzendurchmesser D (Fig.5). Schließlich ist der kleinere, den größeren Grundkreis 27 der dritten Kegelstumpffläche 23 definierende Grundkreisdurchmesser der zweiten Kegelstumpffläche 22 vorzugsweise etwa 6 mm kleiner als der Präparierwalzendurchmesser D. Der Grundkreisdurchmesser des kleineren Grundkreises 29 der dritten Kegelstumpffläche 23 ist schließlich etwa 10 mm kleiner als der Präparierwalzendurchmesser D. Dies sind bevorzugte Maße einer gebauten und mit Erfolg eingesetzten Präparierwalze. Die Gesamthöhe sämtlicher drei den Kegelstumpfflächen 21, 22 und 23 entsprechenden Kegelstümpfe, welche wiederum der Nutenlänge L entspricht, war dabei etwa 45 mm. Die Höhe der beiden die zweite und dritte Kegelstumpffläche 22 und 23 aufweisenden Kegelstümpfe betrug etwa 15 mm, die Höhe des die dritte Kegelstumpffläche 23 bildenden Kegelstumpfes etwa 5,6 mm.

Die in Fig.4 gezeigte, schaubildliche Ansicht zeigt andeutungsweise die Verteilung der Präparierflüssigkeit und damit auch die unterschiedlichen Filmdicken der Präparierflüssigkeit. Durch die Adhäsion der Präparierflüssigkeit an der Präparierwalze 7 bildet sich im Bereich der Nuten 18, also über die Nutenlänge L ein ungleicher Film aus Präparierflüssigkeit aus, welcher an der Grenzlinie 19 in den im Bereich des ersten, zylindrischen Umfangsabschnitts 13 vorhandenen Film übergehen, der in Fig.4 lediglich teilweise, nämlich als viereckiger Ausschnitt 30 mit einer Filmdicke Fgezeigt ist.

Im Bereich der dritten Kegelstumpffläche 23 kann der Faden 1 infolge der dort vorhandenen, erheblichen Nutentiefe t nur auf dem freien Rand 16 aufliegen, auf dem sich ein Film aus Präparierflüssigkeit befindet, der eine lediglich geringe Dicke f\ aufweist. Da erfindungsgemäß auch die Dicke a der Stege bzw. Platten 15 verhältnismäßig gering ist, erhält der Faden 1 zu Beginn des Aufspulvorgangs, wenn er sich also noch nahe der anderen Stirnseite 20 befindet, nicht nur verhältnismäßig wenig Präparierflüssigkeit, sondern es ist auch darüber hinaus eine relativ geringe Berührungsstrecke zwischen dem Faden 1 und der Präparierwalze 7 vorhanden, nämlich lediglich an den Flächen der Ränder 16 von beispielsweise 2—4 Stegen bzw. Platten 15. Da in diesem Bereich die Fadengeschwindigkeit am geringsten ist (siehe Erläuterungen zu F i g. 1) erhält der Faden 1 trotzdem eine ausreichende Menge an Präparierflüssigkeit. Wie weiter oben anhand der F i g. 1 —3 erläutert wurde, stellt sich der Faden in seinem Bereich 1' mit zunehmender Fadengeschwindigkeit bzw. zunehmendem Kreuzspulendurchmesser schräg ein (F i g. 1 und 3), wobei er zudem zur einen Stirnseite 12 bzw. zum Umfangsabschnitt 13 hin wandert. Dadurch wird die Berührungsstrecke großer, was im Zusammenwirken mit dem sich ändernden Flüssigkeitsprofil bzw. den sich ändernden Filmdicken (siehe Fig. 4, Flüssigkeitsprofile p, q, r, s) dazu führt, daß der Faden auch noch bei der höchsten erreichbaren Fadengeschwindigkeit ausreichend Präparierflüssigkeit erhält Dies wird darauf zurückgeführt, daß die Filmdicken auf dem freien Rand 16, ausgehend von der Filmdicke f\ über die als Beispiel herausgegriffenen Filmdicken f₂ und h bis zur Filmdicke F wachsen, während gleichzeitig die Filmdicken auf dem Nutengrund, die zunächst größer sind als die Filmdicke F, ständig abnehmen. Es sind hierzu in den Bereichen der Kegelstumpfflächen 23,22 und 21 die Filmdicken m, /72 und ih angedeutet worden. An der Grenzlinie 19, also am Übergang zum zylindrischen Umfangsabschnitt 13 wird dann h = nj = F. Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß die Linien 31 im Umfangsabschnitt 13 lediglich die Begrenzungslinien einer Platte 15 sind; es versteht sich, daß sich der Rand 16 der Platte 15 hier stetig in den zylindrischen Umfangsabschnitt 13 einpaßt.

Für das erzielte, vorteilhafte Ergebnis, nämlich die

ίο Gleichmäßigkeit des Auftrags von Präparierflüssigkeit auf den Faden 1 wird somit, außer der geringen Dicke a der Stege bzw. Platten 15, die besondere Profilierung bzw. Krümmung des Nutengrundes angesehen. Es versteht sich, daß bei einer unendlichen Anzahl von entsprechend ausgebildeten Kegelstumpfflächen der Nutengrund in eine stetig gekrümmte Fläche übergeht. Die in Fig. 8 gezeigte dritte Ausführungsform ist somit dadurch gekennzeichnet, daß die dem zweiten Umfangsabschnitt 14 zugeordnete Umfangsfläche eine rotationssymmetrische, an der inneren Grenzlinie 19 des zylindrischen Umfangsabschnitts 13 der Präparierwalze 7 in denselben übergehende, zur linken Stirnseite 20 zunehmend gekrümmte Fläche 32 ist. Der Krümmungsradius dieser Fläche 32 nimmt somit in Richtung auf die andere Stirnseite 20 stetig bzw. kontinuierlich ab. Im übrigen wird sowohl bei dieser Ausführungsform als auch bei der Ausführungsform nach den Fig.3—6 ein Schnittkreisdurchmesser 5(siehe Fig.5), bezogen auf den Schnitt mit der linken Stirnseite 20, bevorzugt, der etwa 10 mm kleiner ist als der Präparierwalzendurchmesser D. Der Schnittkreis, der gleichzeitig die in den Figuren jeweils links gezeigte Kante der Präparierwalze 7 darstellt, ist mit 33 bezeichnet und bei der Ausführungsform gemäß Fig.3—6 mit dem kleineren Grundkreis 29 der dritten Kegelstumpf fläche 23 identisch.

In den Fig.9 und 10 ist eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe gezeigt, nämlich eine Präparierwalze 70 zum Präparieren eines Fadens 10, die eine glatte, zylindrische Umfangsfläche aufweist, die wiederum in eine Wanne 30 mit einem Bad 20 aus Präparierflüssigkeit eintaucht Erfindungsgemäß ist ein Abstreifer 100 vorgesehen, welcher in Abhängigkeit von der Fadengeschwindigkeit von der — in Fadenlaufrichtung gesehen — linken Stirnseite 200 der Präparierwalze 70 zur — in Fadenlaufrichtung gesehen — rechten Stirnseite 120 hin, über seine Überdeckungsstrecke η (Fig. 9) an der Umfangsfläche 71 der Präparierwalze 70 anliegend, verschiebbar ist und derart geformt ist, daß er die abgestreifte Präparierflüssigkeit jeweils in einem Bereich der Präparierwalze 70 konzentriert, in welchem der Faden 10 geführt ist. Die Verschiebung des Fadenführers 100 verläuft somit in Pfeilrichtung B, und zwar zweckmäßig parallel zur Präparierwalzenachse 80.

Die Breite des Abstreifers 100 sollte mindestens der Breite der Präparierwalze 70 entsprechen, damit über die gesamte Breite derselben abgestreift werden kann.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die der abgestreiften Präparierflüssigkeit zugewandte, eine an der Umfangsfläche 71 der Präparierwalze 70 anliegende Abstreifkante 102 aufweisende Abstreiffläche 103 des Abstreifers 100 zu seinem freien Ende hin geneigt, derart daß die Abstreifkante 102 entsprechend gekrümmt ist und die abgestreifte Präparierflüssigkeit dem freien Ende 104 zu und an diesem vorbeigeführt wird. Zweckmäßig ist die gesamte, der Umfangsfläche 71 der Präparierwalze 70 zugekehrte Fläche des Abstreifers 100 entsprechend dieser Umfangsfläche

hohlzylindrisch gewölbt, die damit zu einer Anlagefläche wird, so daß der Abstreifer satt an der Umfangsfläche 71 anliegt. Mit den in F i g. 9 dargestellten Stromlinien 300 ist angedeutet, wie der auf der Umfangsfläche 71 der Präparierwalze 70 vorhandene Film aus Präparierflüssigkeit von der Abstreifkante 102 abgestreift und von der Abstreiffläche 103 dem freien Ende 104 des Abstreifers 100 zugeführt wird, wo sich dementsprechend eine verdickte Flüssigkeitsströmung 301 ausbildet

Um sicherzustellen, daß die abgestreifte Präparierflüssigkeit nicht nur den Abstreifer 100 nicht überflutet, sondern auch möglichst nahe an der Umfangsfläche 71 verbleibt, wird die Abstreiffläche 103 vorteilhaft in einer Richtung senkrecht zur ersten Neigungsrichtung zusatz-Hch geneigt, derart daß sie mit einer in Umfangsrichtung an die Präparierwalze 70 gelegten Tangente 75 (Fig. 10) einen spitzen Einlaufwinkel β bildet. Es wird darauf hingewiesen, daß der in Fig. 10 angedeutete, in der Zeichenebene liegende Winkel β nicht dem wahren Winkel entspricht; der wahre Winkel β ließe sich nur in einer senkrecht zur Abstreiffläche 103 angeordneten Schnittebene darstellen. Für die vorliegenden Demonstrationszwecke soll jedoch die Darstellung in der Zeichenebene gemäß Fig. 10 die senkrecht zur Präparierwalzenachse 80 angeordnet ist, genügen.

Wie man leicht entnimmt, weist das freie Ende 104 des Abstreifers 100 eine im wesentlichen quer zur Präparierwalzenachse 80 angeordnete Stirnfläche auf, an welcher der Faden 10 entlanggeführt ist Da der Faden 10 gleichzeitig die Umfangsfläche 71 berühren soll, befindet er sich immer in der Flüssigkeitsströmung 301, die um so stärker ausgeprägt ist und um so mehr Präparierflüssigkeit dem Faden 10 zuführt, je weiter der Abstreifer 100 in Pfeilrichtung B verschoben ist und je mehr er von dem Flüssigkeitsfilm erfaßt und abstreift, der sich in F i g. 9 oberhalb des Abstreifers 100 befindet Unterhalb des Abstreifers 100, der in Fig.9 keine Stromlinien 300 aufweist ist bis zum Eintauchen der Umfangsfläche 71 in das Bad 20 praktisch keine Präparierflüssigkeit mehr vorhanden. Es versteht sich, daß bei der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 die Präparierwalze 70 sich in Richtung des Pfeils C (F i g. 10), also entgegen der Bewegungsrichtung des Fadens 10 (siehe Pfeil H), bewegen muß. Es versteht sich, daß eine direkte Abhängigkeit zwischen der Fadengeschwindigkeit bzw. dem Durchmesser der Kreuzspule 4 und der Bewegung des Abstreifers 100 in Pfeilrichtung B gewährleistet sein muß. Beispielsweise läßt sich ein den Faden führender, nicht gezeigter, oberhalb der Präparierwalze 70 angeordneter Fadenführer mit dem Abstreifer 100 derart koppeln, daß jede Bewegung des Fadenführers entsprechend der Zunahme des Kreuzspulendurchmessers (siehe F i g. 1) den Abstreifer 100 entsprechend mitnimmt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Präparieren eines Fadens od. dgl. mit einer Präparierflüssigkeit, wie mit flüssigem Wachs, öl od. dgl. beim Aufspulen des Fadens auf eine Kreuzspule od. dgl. mit konstanter Spulenspindeldrehzahl, mit einer mit einem Teil ihrer Umfangsfläche in ein Bad aus Präparierflüssigkeit eintauchenden, in ihrer Umfangsfläche axial verlaufenden Nuten aufweisenden, mit konstanter Drehzahl angetriebenen Präparierwalze und zwei Fadenführern, von denen der erste stationär und der zweite im wesentlichen parallel zur Präparierwalzenachse verlagerbar ist, und die derart angeordnet sind, daß der zwischen ihnen gespannte Faden über eine gewisse Länge an der Umfangsfläche der Präparierwalze anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparierwalze (7) einen an die — in Fadenlaufrichtung gesehen — rechte Stirnseite

(12) angrenzenden, zylindrischen, ersten Umfangsabschnitt (13) und einen daran anschließenden, zweiten Umfangsabschnitt (14) mit radial vorstehenden, sich axial erstreckenden, schmalen Stegen (15) aufweist, deren freie Ränder (16) in die Umfangsfläehe (17) des zylindrischen Umfangsabschnitts (13) übergehen und die zwischen sich die Nuten (18) bilden, und daß die Nutentiefe (t), an der inneren Grenzlinie (19) des zylindrischen Umfangsabschnitts

(13) mit dem Wert Null beginnend, zu der — in Fadenlaufrichtung gesehen — linken Stirnseite (20) der Präparierwalze hin über die Nutenlänge (I) überproportional zunimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Umfangsabschnitt (14) der Präparierwalze (7) aus mehreren aneinander angrenzenden Kegelstumpfflächen (21,22,23) mit zur linken Stirnseite (20) hin zunehmend stumpfer werdenden Öffnungswinkeln («, «1) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß der zweite Umfangsabschnitt (14) eine rotationssymmetrische, zur linken Stirnseite (20) der Präparierwalze (7) hin zunehmend stärker geneigte Fläche (32) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präparierwalze (7) in ihrer Umfangsfläche radial und in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnete Axialschlitze (25) aufweist, in welche die Stege (15) bildende, im wesentlichen rechteckige, in ihrer Länge der Walzenbreite (B) entsprechende Platten fest eingesetzt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder (16) der Platten Erzeugende einer zylindrischen Fläche im Raum sind, die an der Grenzlinie (19) zum ersten Umfangsabschnitt (13) in die dort zylindrische Umfangsfläche der Präparierwalze (7) übergehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach außen gerichteten Ecken (36) der Stege (15) abgerundet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Umfangsabschnitt (14) drei Kegelstumpfflächen (21,22,23) vorgesehen sind und daß der Durchmesser (19) des größeren Grundkreises der ersten Kegelstumpffläche (21) den Präparierwalzendurchmesser (D) im ersten Umfangsabschnitt (13) entspricht, ihr kleinerer, den größeren Grundkreis (26) der zweiten Kegelstumpffläche (22) definierender Grundkreisdurchmesser etwa 3 mm kleiner ist als der Präparierwalzendurchmesser (D), daß deren kleinerer, den größeren Grundkreis (27) der dritten Kegelstumpffläche (23) definierender Grundkreisdurchmesser etwa 6 mm kleiner ist als der Präparierwalzendurchmesser (D), und daß schließlich der kleinere Grundkreisdurchmesser (29) der dritten Kegelstumpffläche (23) etwa 10 mm kleiner ist als der Präparierwalzendurchmesser (D).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe (L) sämtlicher dreier Kegelstümpfe (21,22,23) etwa 45 mm, die Höhe der beiden an die linke Stirnseite (20) der Präparierwalze (7) angrenzenden, die zweite und dritte Kegelstumpffläche aufweisenden Kegelstümpfe etwa 15 mm, und die Höhe des die dritte Kegelstumpffläche (23) bildenden Kegelstumpfes etwa 5,6 mm beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationssymmetrische, an der inneren Grenzlinie (19) des zylindrischen Umfangsabschnitts (13) der Präparierwalze (7) in denselben übergehende, zur anderen Stirnseite (20) zunehmend und kontinuierlich gekrümmte Fläche (32) einen Schnittkreisdurchmesser (S), bezogen auf den Schnitt mit der anderen Stirnseite (20), aufweist, der etwa 10 mm kleiner ist als der Präparierwalzendurchmesser (D).

10. Vorrichtung zum Präparieren eines Fadens od. dgl. mit Präparierflüssigkeit, wie mit flüssigem Wachs, öl od. dgl. beim Vorgang des Auf spulens des Fadens auf eine Kreuzspule od. dgl. mit konstanter Spulendrehzahl, mit einer mit einem Teil ihrer Umfangsfläche in ein Bad aus Präparierflüssigkeit eintauchenden, zylindrischen Präparierwalze, gekennzeichnet durch einen Abstreifer (100), welcher in Abhängigkeit von der Fadengeschwindigkeit von der — in Fadenlaufrichtung gesehen — linken Stirnseite (200) der Präparierwalze (70) zur — in Fadenlaufrichtung gesehen — rechten Stirnseite (120) hin, über seine Überdeckungsstrecke (n)an der Umfangsfläche (71) der Präparierwalze (70) anliegend, verschiebbar ist und derart geformt ist, daß er die abgestreifte Präparierflüssigkeit jeweils in einem Bereich der Präparierwalze (70) konzentriert, in welchem der Faden (10) geführt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Abstreifers (100) mindestens der Breite der Präparierwalze (70) entspricht und seine Verschiebung parallel zur Präparierwalzenachse (80) erfolgt

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die der abgestreiften Präparierflüssigkeit zugewandte, eine an der Umfangsfläche (71) der Präparierwalze (70) anliegende Abstreifkante (102) aufweisende Abstreiffläche (103) des Abstreifers (100) zu seinem freien Ende hin geneigt ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreiffläche (103) in einer zusätzlichen Richtung geneigt ist, derart, daß sie mit einer in Umfangsrichtung an die Präparierwalze (70) gelegten Tangente (75) einen spitzen Einlaufwinkel Gebildet

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (104) des Abstreifers (100) eine im wesentlichen quer zur

INSPECTED

Präparierwalzenachse (80) angeordnete Stirnfläche aufweist, an welcher der Faden (10) entlangführbar ist

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Präparieren eines Fadens od. dgl. mit einer Präparierflüssigkeit, wie mit flüssigem Wachs, öl od. dgl. beim Aufspulen des Fadens auf eine Kreuzspule od. dgl. mit konstanter Spulenspindeldrehzahl, mit einer mit einem Teil ihrer Umfangsfläche in ein Bad aus Präparierflüssigkeit eintauchenden, in ihrer Umfangsfläche axial verlaufende Nuten aufweisenden, mit konstanter Drehzahl angetriebenen Präparierwalze und zwei Fadenführern, von denen der erste stationär und der zweite im wesentlichen parallel zur Präparierwalzenachse verlagerbar ist, und die derart angeordnet sind, daß der zwischen ihnen gespannte Faden über eine gewisse Länge an der Umfangsfläche der Präparierwalze anliegt

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Bauart wird der Faden zunächst im wesentlichen senkrecht zur Präparierwalzenachse gezogen. Da die Präparierwalze einerseits sich dreht und andererseits in das Bad aus Präparierflüssigkeit eintaucht, ist die Umfangsfläche der Präparierwalze ständig mit Präparierflüssigkeit benetzt, so daß der Faden dieselbe aufnehmen kann. Da die Kreuzspule od. dgl., auf die der Faden aufgespult wird, einen wachsenden Durchmesser aufweist, die Spindeldrehzahl jedoch konstant ist, erhöht sich fortlaufend die Fadengeschwindigkeit, was dazu führt, daß die Benetzung des Fadens mit Präparierflüssigkeit unzureichend wird, da ja die Präparierwalze, deren Umfangsgeschwindigkeit geringer ist als die Fadengeschwindigkeit, ständig die gleiche Menge an Präparierflüssigkeit fördert Man führt deshalb bei ansteigender Fadengeschwindigkeit den Faden immer schräger über die Präparationswalze, um die Berührungsstrecke zwischen Faden und Umfangsfläche zu vergrößern. Durch diese Verlängerung der Berührungsstrecke versucht man, den bei größerer Fadengeschwindigkeit auftretenden Benetzungsverlust auszugleichen und zu erreichen, daß die Präparierung des Fadens mit Präparierflüssigkeit gleichmäßig und somit die Menge an Präparierflüssigkeit pro Fadenlänge gleich bleibt.

Nun ist jedoch das Ergebnis, das mit einer eine glatte Umfangsfläche aufweisenden Präparierwalze erzielt wird, insbesondere dann unbefriedigend, wenn die Beaufschlagung des Fadens mit Präparierflüssigkeit besonders intensiv erfolgen soll, beispielsweise bei einem Nähfaden. Es hat sich herausgestellt, daß der Faden am Anfang des Aufspulens stets wesentlich mehr Präparierflüssigkeit aufnimmt als am Ende des Aufspulvorgangs, obgleich die Berührungsstrecke des Fadens mit der Umfangsfläche der Präparierwalze sich ständig vergrößert Eine unbegrenzte Vergrößerung der Berührungsstrecke ist nicht möglich, da einerseits die räumlichen Verhältnisse an einer Spulmaschine beschränkt sind und andererseits die Fadenspannung sich durch eine übermäßige Vergrößerung der Berührungsstrecke ebenfalls übermäßig erhöhen würde, was zu Fadenbrüchen führen könnte. Andererseits ist eine besonders intensive Tränkung von insbesondere einem Nähfaden mit Präparierflüssigkeit deshalb erforderlich, weil die Stichzahlen moderner Nähmaschinen (Stiche pro Zeiteinheit) ständig gewachsen sind und noch wachsen.

Trotz der oben angeführten Bedenken gegen eine weitere Erhöhung der Berührungsstrecke ist bereits versucht worden, die Präparationswalze als Kegel auszubilden, wobei der Faden mit zunehmender Fadengeschwindigkeit in den Bereich größerer Durchmesser des Kegels verschoben wird. Abgesehen von der ansteigenden Fadenspannung hat sich jedoch gezeigt, daß sich hierdurch kein besseres Ergebnis erzielen ließ, nachdem die Präparierflüssigkeit die Neigung zeigte, zur Spitze bzw. zum kleineren Durchmesser des Kegels hin zu fließen. Damit wurde die Filmdicke der Präparierflüssigkeit gerade dort am stärksten, wo dies gerade nicht erwünscht ist, nämlich in dem Bereich der Walze, in welchem der Faden zu Beginn des Spulvorgangs anliegt.

Ferner hat man bereits versucht, zwischen zwei koaxialen in Abstand voneinander befindlichen Kreisscheiben längs des Umfangs der Scheiben Stifte anzuordnen, die sozusagen den Umfang der Walze bilden. Diese Stifte wurden teilweise schräg angeordnet oder auch konisch ausgebildet; es ließ sich jedoch keine Verbesserung erreichen, da die Präparierflüssigkeit von den Stiften abtropfte. Schließlich hat man auch bereits in eine zylindrische Präparierwalze keilförmige Nuten eingearbeitet, die an der einen Stirnseite der Präparierwalze beginnen und, stetig ansteigend, an der anderen Stirnseite der Präparierwalze spitz enden, wobei der Faden vom Bereich nahe der einen Stirnseite zum Bereich nahe der anderen Stirnseite verschoben wurde, entsprechend dem zunehmenden Spulendurchmesser und der ansteigenden Fadengeschwindigkeit Jedoch blieb die Verteilung der Präparationsflüssigkeit ungünstig.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Vorrichtung der eingangs genannten Bauart zu schaffen, die ein gleichmäßiges Präparieren eines Fadens mit einer Präparierflüssigkeit erlaubt, ohne daß die Berührungsstrecke des Fadens mit der Präparierwalze zu stark anwächst und zu einer untragbaren Vergrößerung der Fadenspannung führt, und ohne daß die aufgezeigten Nachteile auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Präparierwalze einen an die — in Fadenlaufrichtung gesehen — rechte Stirnseite angrenzenden, zylindrischen, ersten Umfangsabschnitt und einen daran anschließenden, zweiten Umfangsabschnitt mit radial vorstehenden, sich axial erstreckenden, schmalen Stegen aufweist, deren freie Ränder in die Umfangsfläche des zylindrischen Umfangsabschnitts übergehen, und die zwischen sich die Nuten bilden und daß die Nutentiefe, an der inneren Grenzlinie des zylindrischen Umfangsabschnitts mit dem Wert Null beginnend, zu der — in Fadenlaufrichtung gesehen — linken Stirnseite der Präparierwalze hin über die Nutenlänge überproportional zunimmt

Der zu präparierende Faden liegt dabei zunächst im Bereich des zweiten Umfangsabschnitts an den freien Rändern der Stege an und nimmt dort infolge der vorhandenen, verhältnismäßig geringen Berührungsfläche und der entsprechend geringen Dicke des Films aus Präparierflüssigkeit eine verhältnismäßig geringe, der geringen Fadengeschwindigkeit entsprechende Menge an Präparierflüssigkeit auf. Es versteht sich, daß die Anordnung so getroffen wird, daß der Faden gerade diejenige Menge an Präparierflüssigkeit erhält, die gewünscht wird. Mit zunehmender Fadengeschwindigkeit wird der Faden wieder zunehmend schräg geführt und gelangt dadurch schließlich zumindest teilweise in