DE2833326A1

DE2833326A1 - Vorrichtung zum herstellen eines umwindegarnes

Info

Publication number: DE2833326A1
Application number: DE19782833326
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Ing Artzt; Gerhard Prof Dr Ing Egbers; Franz Freibichler; Hans Ing Grad Rottmayr
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1978-07-29
Filing date: 1978-07-29
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DE2833326C2; CH638247A5; GB2027758B; GB2027758A

Description

SCHUBERT & SALZER

Maschinenfabrik Aktiengesellschaft^

P + Gm 78/592

Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes, das aus einem von einem Umwindefaden umwundenen Spinnfaserbündel besteht, mit einer zwischen einem Lieferwalzenpaar und einem Abzugswalzenpaar gelagerten Hohlspindel und einer koaxial zur Hohlspindel angeordneten rotierenden Umwindefaden-Spule, die von einem mit ihr umlaufenden Topf umgeben ist.

Eine Vorrichtung der oben genannten Art zum Herstellen eines Umwindegarnes ist bekannt (DE-AS 2.428.483 = US-PS 4.018.042). Der Umwindefaden, hier ein Filament, ist um den Kern einer Scheibenspule gewickelt, die ein Abrutschen von Padenlagen vom Wickelkörper verhindert und insofern besonders vorteilhaft ist. Durch die Rotation der auf der angetriebenen Hohlspindel angeordneten und drehfest mit ihr verbundenen Umwindefaden-Spule wird das von dem Lieferwalzenpaar in die Hohlspindel gelieferte Spinnfaserbündel vom Urawindefaden umwunden und anschließend das fertiggestellte Umwindegarn durch die Abzugswalzen aus der Hohlspindel abgezogen. Beim Abzug des Umwindefadens von der rotierenden Scheibenspule, der unter Ausbildung eines Fadenballons erfolgt, wird eine Fadenspannung erzeugt, so daß sich der Umwindefaden unter Spannung um das Spinnfaserbündel herumlegt und es verfestigt. Die Fadenspannung des Umwindefadens, die in ihrem Mittelwert von der Drehzahl des Spulenkörpers und der Feinheit des Umwindefadens abhängt und sich in Abhängigkeit vom Format der Umwindefaden-Spule ändert, beeinflußt die Garnstruktur und soll daher nach dem bekannten Vorschlag nicht zu hoch sein. Eine Reduzierung

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der Fadenspannung wird dabei durch den mit der Umwindefaden-Spule umlaufenden, als Ballonbegrenzer dienenden Topf erreicht, der ein freies Schwingen des Fadenballons verhindert. Da der Topf die gleiche Drehzahl wie die Umwindefaden-Spule hat, reibt der Umwindefaden nur mit relativ geringer Geschwindigkeit an der Innenwand des Topfes.

Als nachteilig hat sich erwiesen, daß sich im laufenden Betrieb nach dem Austritt des Spinnfaserbündels aus dem Lieferwalzenpaar Fasern aus dem Faserverband lösen, sich am rotierenden Umwindefaden anlagern und dadurch die Herstellung des Umwindegarnes ungünstig beeinflussen. Zwar wird dem Spinnfaserbündel durch die tangential an ihm angreifende Fadenspannung des Umwindefadens ein Falschdraht erteilt, der sich noch durch einen Reibungskontakt des Spinnfaserbündels mit der Hohlspindel verstärken kann und ausreicht, das Spinnfaserbündel zwischen dem Ausgang des Lieferwalzenpaares und dem Einlauf in die Hohlspindel soweit zu verfestigen, daß Brüche vermieden werden. Jedoch wird selbst durch diesen Falschdrahteffekt das Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband nicht völlig verhindert.

Die freiwerdenden Fasern können dann auf die Umwindefaden-Spule bzw. die Spulenscheibe der vorzugsweise verwendeten Scheibenspule gelangen und werden beim Auftreffen auf diese nach außen geschleudert. Die Geschxiindigkeit, mit der dies geschieht, ist jedoch gegenüber der Umlaufgeschwindigkeit des rotierenden

Umwindefadens relativ gering, so daß der rotierende Fadenballon des Umwindefadens die nach außen gleitenden Fasern erfaßt. Die Fasern schlingen sich dabei um den Umwindefaden und werden durch die hohe Zentrifugalkraft des Fadenballons zwischen der Umwindestelle und dem größten Ballondurchmesser am Fadenballon gehalten, wo sie schließlich einen Faaerbart bilden. Dieser Faserbart wird bei hoher Spindeldrehzahl infolge des hohen Luftwiderstandes nachgeschleppt, das heißt, der Umwindefaden gleitet mit seiner Abzugsgeschwindigkeit durch den Faserbart, ohne ihn mit eich zu ziehen.

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Bedingt durch den erhöhten Luftwiderstand, dem der Umwindefaden wegen des Faserbartes ausgesetzt ist, erfolgt eine größere Umschlingung des ablaufenden Umwindefadens um den Spulenkern, wodurch sich die Zugkraft des Umwindefadens erhöht. Eine solche Erhöhung der Zugkraft bzw. der Fadenspannung des Umwindefadens ist jedoch unerwünscht, da sie, wie oben erwähnt, die Garnstruktur,, aber auch die technologischen Garneigenschaften, insbesondere die Reißkraft, beeinflußt und sich damit nachteilig auf die Garnqualität auswirkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Herstellung eines qualitativ einwandfreien Umwindegarnes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Topf mit einem Deckel verschlossen ist, der ein mit ihm rotierendes Führungsrohr für das von dem Lieferwalzenpaar in die Hohlspindel gelieferte Spinnfaserbündel trägt.

Dadurch wird erreicht, daß Fasern, die sich nach dem Austritt des SpinnfaserbundeIs aus dem Lieferwalzenpaar aus dem Faserverband lösen, von dem Umwindefaden ferngehalten werden und keinen ungünstigen Einfluß auf dessen Fadenspannung und damit die Garnqualität nehmen können. Außerdem ist es nun möglich, die Erteilung eines Falschdrahtes für das Spinnfaserbündel schon vor der Umwindestelle einzuleiten, indem das Spinnfaserbündel in Reibungskontakt mit dem Führungsrohr gebracht wird. Da das Führungsrohr und die Hohlspindel die gleiche Drehzahl haben und gemeinsam mit dem am Spinnfaserbündel angreifenden Umwindefaden für die Falschdrehung des Spinnfaserbündels verantwortlich sind, verringert sich die Gefahr, daß Fasern zwischen dem Führungsrohr und der Hohlspindel austreten.

Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß die Innenwand des Führungsrohres strukturiert ist. Um auch einen möglichen Austritt von lösgelösten Fasern zwischen dem Führungsrohr und

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•der Hohlspindel zu verhindern, hat das der Hohlspindel zugewandte Ende des Führungsrohres einen Abstand von der Hohlspindel, der gerade noch den ungehinderten Einlauf des Umwindefadens in die Hohlspindel zuläßt. Zweckmäßig ist der Innendurchmesser des Führungsrohres kleiner als der Innendurchmesser der Hohlspindel. Dadurch wird eine Möglichkeit geschaffen, die Vorrichtung so auszubilden, daß das Führungsrohr und die Hohlspindel einander überlappen. Ein Austreten von Einzelfasern, die sich aus dem Faserverband gelöst haben, beim übergang des Spinnfaserbündels vom Führungsrohr in die Hohlspindel und damit die Bildung eines Faserbartes am Umwindefaden wird so gänzlich unterbunden. Dadurch, daß das Führungsrohr lösbar mit dem Deckel verbunden ist, wird ein Austausch des Führungsrohres ermöglicht. Das Führungsrohr kann damit hinsichtlich seiner Länge und seines Innendurchmessers den jeweils gegebenen Spinnparametern angepaßt werden. Um den Abstand zwischen dem Führungsrohr und der Hohlspindel der Feinheit des zur Verarbeitung kommenden Umwindefadens anpassen zu können, ist das Führungsrohr im Deckel verschiebbar angeordnet. Um eine Ablagerung von Staub, Faserteilen und dgl. am oberen Teil des Topfes zu verhindern, weist die Seitenwand des Deckels öffnungen auf. Zweckmäßig besteht hierbei der Deckel aus einem das Führungsrohr tragenden Oberteil und einem auf dem Topf aufsitzenden Unterteil, die durch Stege miteinander verbunden sind. Ablagerungen von Staub an den Stegen wird dadurch vermieden, daß die Stege keilförmig ausgebildet sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Umwindevorrichtung in der erfindungsgemäßen Ausbildung im Längsschnitt;

Fig. 2 ein in die Hohlspindel hineinragendes Führungsrohr im Längsschnitt;

Fig. 3 einen seitlich offenen Deckel mit Führungsrohr, teilweise im Längsschnitt.

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Zwischen einem Lieferwalzenpaar 1, 2 und einem Abzugswalzenpaar 3, 4 ist eine Hohlspindel 5 vertikal und drehbar im Maschinengestell 6 gelagert (Fig. 1). Auf der Hohlspindel 5 ist eine mit ihr drehfest verbundene Spule angeordnet, um deren Kern ein Umwindefaden U gewickelt ist und die im foglenden als Umwindefaden-Spule 7 bezeichnet wird. Zweckmäßig wird als Bewicklungskörper für den aus einem Filament, einem Garn oder auch einem Zwirn bestehenden Umwindefaden U eine Scheibenspule 70 vorgesehen, deren Scheiben ein Abrutschen von Fadenlagen verhindern.

Auf der Hohlspindel 5 ist ferner ein Topf 8 als Ballonbegrenzer befestigt, der die Umwindefaden-Spule 7 in einem Abstand umgibt und beim Antrieb der Hohlspindel 5» beispielsweise mittels eines Tangentialriemens 50, mit der Hohlspindel 5 und der Umwindefaden-Spule 7 umläuft.

Der Oberteil des Topfes 8 ist mit einem Deckel 80 verschlossen, der ein Führungsrohr 9 trägt für das aus dem Lieferwalzenpaar 1, 2 austretende Spinnfaserbündel S. Um den Zugang zur Umwindefaden-Spule 7 zu ermöglichen, ist der Deckel 80 vom Topf 8 abnehmbar. Das durch den Deckel 80 hindurch in den Topf

8 hineinragende gerade Führungsrohr 9 erstreckt sieh in Verlängerung der Längsachse der Hohlspindel in Richtung zu dem Lieferwalzenpaar 1, 2 und ist mit dem Deckel 80 drehfest verbunden, zweckmäßig durch lösbare Befestigungsmittel (nicht gezeigt), so daß ein Austausch des Führungsrohres 9 möglich ist. Die Länge, der Innendurchmesser und die Form des Führungsrohres

9 können damit an die vorhandenen Spinnparameter, wie Stapellänge und Feinheit der im Spinnfaserbündel vorhandenen Fasern, angepaßt werden. Das Führungsrohr 9 kann jedoch" gegebenenfalls auch exzentrisch und/oder nicht-koaxial zur Hohlspindel 5 angeordnet sein und eine andere, beispielsweise gekrümmte Form haben. Ebenso ist es nicht

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zwingend erforderlich, das Führungsrohr 9 in den Topf 8 hineinragen zu lassen, sofern die Einlauföffnung der Hohlspindel 5 im Bereich der Unterseite des Deckels 80 angeordnet wird. Da die Möglichkeit besteht, daß sich Fasern noch im Innern des Führungsrohres 9 aus dem Faserverband lösen und dann im Bereich zwischen dem Führungsrohr 9 und der Hohlspindel 5 in den Topf 8 wandern, wird der Abstand a zwischen dem Führungsrohr 9 und der Hohlspindel 5 so gering wie möglich gehalten, gerade so groß, daß der Umwindefaden U ohne Behinderung durch das Führungsrohr 9 in die Hohlspindel 5 einlaufen kann. Zur Anpassung des Abstandes a an die Feinheit des zur Verarbeitung kommenden Umwindefadens U kann das Führungsrohr 9 in der Bohrung des Deckels 80 in vertikaler Stellung verschoben und danach wieder festgestellt werden.

In einer'besonders vorteilhaften Ausführung ist der Innendurchmesser dp des Führungsrohres 9 kleiner als der Innendurchmesser d^^ der Hohlspindel (Fig. 2). Dies schafft die Möglichkeit, das Führungsrohr 9 in die Hohlspindel 5 hineinragen zu lassen, so daß sich beide überlappen und dadurch freiwerdenden Fasern jede Möglichkeit nehmen, aus den Führungsorganen in den Innenraum des Topfes 8 zu wandern und sich am Umwindefaden U festzusetzen. Eine solche Überlappung kann gegebenenfalls auch dadurch erreicht werden, daß der Innendurchmesser des Führungsrohres 9 größer als der Außendurchmesser der Hohlspindel 5 ist. Dabei kann es ausreichend sein, den vergrößerten Innendurchmesser des Führungsrohres 9 lediglich im Bereich der Überlappungsstelle vorzusehen. Selbstverständlich muß auch in diesem Fall der für den Einlauf des Umwindefadens U in die Hohlspindel 5 erforderliche Abstand zwiechen dem Führungsrohr 9 und der Hohlspindel 5 vorhanden sein.

Im laufenden Betrieb kommt das aus dem Lieferwalzenpaar I₉ 2 austretende Spinnfaserbündel S in Reibungskontakt mit der Innenwand des Führungsrohres S₉ wodurch noch vor der Umwinde-

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stelle die Erteilung eines Falschdrahtes in das Spinnfaserbündel S eingeleitet wird, der sich bis zur Klemmstelle des Lieferwalzenpaares 1, 2 fortpflanzt und das Spinnfaserbündel S festigt. Einzelne Fasern, die dabei nicht oder nur unzureichend eingebunden werden und sich vor dem Einlauf in das Führungsrohr 9 aus dem Faserverband lösen, werden durch den mit dem Topf 8 umlaufenden Deckel 80 daran gehindert, in den Bereich des rotierenden Umwindefadens U zu gelangen. Ebenso wird Fasern, die sich noch im Innern des Führungsrohres 9 aus dem Faserverband lösen, infolge des geringen Abstandes a zwischen dem Führungsrohr 9 und der Hohlspindel 5 oder deren Überlappung der Austritt in den Innenraum des Topfes 8 erschwert bzw. unmöglich gemacht. Die Fadenspannung und damit die Garnqualität bleibt auf diese Weise von freiwerdenden Fasern unbeeinflußt. Außerdem ist es nun nicht mehr notwendig, den Durchmesser der Hohlspindel 5 der jeweiligen Garnfeinheit anzupassen, da der durch' das Führungsrohr 9 eingeleitete Falschdraht im allgemeinen für eine genügend gute Einbindung der Fasern zwischen dem Lieferwalzenpaar und der Umwindestelle ausreicht.

In bestimmten Fällen, beispielsweise bei der Verarbeitung von groben Fasern und der Herstellung von groben Garnen, in denen ein vergleichsweise häufiges Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband zu erwarten ist, kann es erforderlich sein, den Falschdraht und damit die Einbindung der Fasern zu verstärken. Hierzu wird der Innenwand des Führungsrohres 9 eine besondere Struktur gegeben, indem sie beispielsweise mit Kerben versehen wird. Auf diese Weise wird das Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband in Grenzen gehalten, während freiwerdende Fasern in der oben beschriebenen Weise an einer schädlichen Einflußnahme auf die Fadenspannung des Umwindefadens gehindert werden.

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Insbesondere bei einer Anordnung des Führungsrohres 9 in einem Abstand a von der Hohlspindel 5₄ aber auch bei einer überlappenden Anordnung gemäß Fig. 2 besteht die Möglichkeit, daß Staub und kurze Paserteile in den Topf 8 austreten und sich dann ringförmig im oberen Teil des Topfes 8 absetzen. Bei längerer Laufzeit kann diese Staub- und Faseransammlung zu einem Bruch des Umwindefadens führen. Dies wird durch einen Deckel, der seitlich offen ist, vermieden. Ein solcher Deckel 80, dessen Seitenwand Durchbrüche oder öffnungen 81 aufweist, ist in Fig. 3 gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Oberteil 801 des Deckels 80, das das Führungsrohr 9 trägt, mit dem auf dem Topf 8 aufsitzenden Unterteil 802 durch Stege 803 verbunden, so daß Staub und Faserfragmente durch die zwischen den Stegen 803 vorhandenen öffnungen 8l ins Freie austreten können. Zweckmäßig sind die Stege 803 keilförmig ausgebildet, wobei die Keilspitze zur Mitte des Deckels 80 gerichtet ist. Eine Ablagerung von Faserstaub und anderen freiwerdenden Partikeln an den Stegen 803 wird dadurch verhindert. Gegebenenfalls können anstelle der gezeigten Ausführung eines seitlich offenen Deckels auch Bohrungen am Umfang des Dekkels vorgesehen Vier den.

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Leerseite

Claims

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P. at entansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes, das aus einem von einem Umwindefaden umwundenen Spinnfaserbündel besteht, mit einer zwischen einem Lieferwalzenpaar und einem Abzugswalzenpaar gelagerten Hohlspindel und einer koaxial zur Hohlspindel angeordneten rotierenden Umwindefaden-Spule, die von einem mit ihr umlaufenden Topf umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (8) mit einem Deckel (80) verschlossen ist, der ein mit ihm rotierendes Führungsrohr (9) für das von dem Lieferwalzenpaar (1, 2) in die Hohlspindel (5) gelieferte Spinnfaserbündel (5) trägt. }

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Führungsrohres (9) strukturiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Hohlspindel (5) zugewandte Ende des Führungsrohres (9) einen Abstand (a) von der Hohlspindel (5) hat, der gerade noch den ungehinderten Einlauf des Umwindefadens (U) in die Hohlspindel (5) zuläßt.

l\. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (dp) des Führungsrohres (9) kleiner als der Innendurchmesser Cd-) der Hohlspindel (5) ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) und die Hohlspindel (5) einander überlappen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) lösbar mit dem
Deckel (80) verbunden ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) im' Deckel (80) verschiebbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Deckels (80) Öffnungen (8l) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (80) aus einem das Führungsrohr (9) tragenden Oberteil (801) und einem auf dem Topf (8) aufsitzenden Unterteil (802) besteht, die durch Stege (803) miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (803) keilförmig ausgebildet sind.

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