DE4309474C1 - Kabliermaschine und Verfahren zum Einfädeln von Fäden in ein Regulier- und Spannungsausgleichswerk einer Kablierspindel - Google Patents

Description

Kabliereinrichtungen ähneln vom Aufbau her einer Doppeldraht-Zwirneinrichtung, wobei besonders die Spindelkonstruktionen nahezu identisch sind.

Beim Betrieb einer Kablierspindel wird ein Innenfaden von einer Vorlagespule abgezogen, die gegen Rotation gesichert in einem Spulentopf untergebracht ist. Dieser Innenfaden wird von der Vorlagespule axial nach oben abgezogen und durchläuft auf seinem Weg zum Vereinigungspunkt mit dem Außenfaden eine Innenfadenbremse. Der Außenfaden wird von einer auf ein Spulengatter aufgesteckten Vorlagespule abgezogen und nach Durchlaufen einer Außenfadenbremse von unten axial in den Spindelrotor eingeführt, aus dem er unter Bildung eines Faden­ ballons zum Umwinden des Innenfadens zum Vereinigungspunkt mit dem Innenfaden verläuft.

Damit ein gleichmäßiger Zwirn entsteht, müssen die Spannungen der beiden Garnkomponenten (Außenfaden und Innenfaden) genau aufeinander abgestimmt werden. Die beiden Fäden durchlaufen daher ein auch als Cordregulator bezeichnetes Regulier- bzw. Spannungsausgleichswerk, dessen Aufgabe darin besteht, die beiden Garnkomponenten unter möglichst gleicher Fadenspannung dem Vereinigungs­ punkt zuzuführen. Dies gilt nicht nur bei der Betriebsdrehzahl der Kablierspindel sondern auch während der Start- und Stopphase. Unterschiedliche Fadenspannungen sind die Ursache für einen Zwirn bzw. Cord mit unterschiedlichen Einzelfadenlängen, was eine Reduzierung der Höchstzugkraft und der Ermüdungsfestigkeit des Zwirns zur Folge hat.

Die gleichen Überlegungen gelten analog auch für ein Kablierverfahren, bei dem der Vereinigungspunkt von Innen- und Außenfaden unterhalb der Kablier­ spindel liegt.

Mit Regulier- bzw. Spannungsausgleichswerken ausgerüstete Kablierspindeln sind beschrieben beispielsweise in DE-PS 24 63 074, EP-B 0 313 877, EP-A 0 348 307 und FR-A 26 67 879.

Ausgleichseinrichtungen der beschriebenen Art werden überwiegend vom rotierenden Ballonfaden (Außenfaden) angetrieben. Es sind jedoch auch fremdangetriebene Ausführungsformen bekannt, deren Zwangsantrieb zu- und abgeschaltet werden kann (siehe EP-8 313 877).

Bei den bekannten Regulier- bzw. Spannungsaus­ gleichswerken sind die achsparallel nebeneinander angeordneten Rollenpaare in der Regel fliegend gelagert. Dies hat den Nachteil, daß die Fäden in der Start- und Stopphase oder beim Spindel­ stillstand von den Rollen abspringen können. Der richtige Fadenlauf ist nur mit erheblichem Aufwand zu überwachen. Ein weiterer Nachteil bei fliegender Lagerung ist die erhöhte Lagerbelastung. Die wesentlichen Schwierigkeiten und Nachteile beruhen jedoch auf dem manuellen Einfädelvorgang der beiden Garn- bzw. Fadenkomponenten um die Rollen des Spannungsausgleichswerkes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur vereinfachten Einfädelung der beiden Fadenkomponenten in das Spannungsausgleichswerk zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Kabliermaschine mit einer Vielzahl von Kablier­ spindeln zur Erzeugung eines Zwirns aus einem Innenfaden und einem Außenfaden, die beide vor ihrem Vereinigungs- bzw. Verzwirnungspunkt ein zwei oder mehrere, achsparallel nebeneinander angeordnete Rollenpaare aufweisendes Regulier- bzw. Spannungs­ ausgleichswerk durchlaufen, das um eine senkrecht zu der Rollenachse liegende Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der beiden Fäden ein geschlossener Fadenkanal vorgesehen ist, der teilweise durch die Lauf­ flächen jeweils einer Rolle der einzelnen Rollenpaare begrenzt ist. Infolge der kanalisierten Führung der Fäden durch die geschlossenen Fadenkanäle wird verhindert, daß der Faden einen falschen Umschlingungsweg um die Spannungsaus­ gleichsrollen nimmt, wobei weiterhin sichergestellt ist, daß der Faden nicht eine Stellung neben bar vorgeschriebenen Lauffläche der Ausgleichsrolle einnimmt. Diese kanalisierte Führung der Fäden ist sowohl für eine Durchfädelung mittels eines Einfädeldrahtes als auch für die pneumatische Fadendurchfädelung vorteilhaft.

Gemäß weiterer Erfindung ist jedem Fadenkanal eine Bohrung zum Einleiten von Druckluft zugeordnet, die derart in den Fadenkanal ein­ geleitet wird, daß einerseits injektorartig eine Saugluftströmung und daran anschließend andererseits eine Druckluftströmung zum Ein- bzw. Durchfädeln des Fadens erzeugt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Auslässe der beiden Faden­ kanäle an einen gemeinsamen Fadenführungskanal angeschlossen sein, an den zum gleichzeitigen gemeinsamen Ein- und Durchfädeln der beiden Fäden durch das Regulier- und Spannungsausgleichswerk eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, indem beispielsweise ein Druckluft-Zuführungskanal injektorartig in den gemeinsamen Fadenführungskanal mündet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einfädeln von zu einem Kablierfaden zu verzwirnenden Außen- und Innenfäden in ein mindestens zwei achsparallel angeordnete Rollenpaare umfassendes Regulier- und Spannungsausgleichswerk, das dem Vereinigungspunkt der beiden Fäden einer Kablierspindel vorgeschaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden Fäden vorzugsweise pneumatisch durch geschlossene Einzelfadenkanäle, die teilweise durch die Laufflächen jeweils einer Rolle der einzelnen Rollenpaare begrenzt sind, durchfädelt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Kablierspindel mit einem bekannten "offenen" Regulier- bzw. Spannungsaus­ gleichswerk;

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Fadenlaufwege von Außen- und Innenfaden durch das Spannungsausgleichswerk kurz vor dem Vereinigungs­ bzw. Verzwirnungspunkt der beiden Fäden;

Fig. 3 zeigt teilweise im Schnitt - Schnittlinie III-III in Fig. 3 - eine Seitenansicht des erfindungsgemäß gestalteten Regulier­ bzw. Spannungsausgleichswerk einer Kablierspindel;

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäß verwendeten Spannungsausgleichswerk in einer etwas anderen Darstellungsweise als in Fig. 3;

Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung den druckluftbetätigten Einfädelvorgang durch das erfindungsgemäß verwendete Spannungsausgleichswerk;

Fig. 7 zeigt teilweise im Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäß gestalteten Spannungsausgleichswerk für die gleichzeitige gemeinsame Durchfädelung beider Fäden durch das Spannungsausgleichswerk;

Fig. 8 zeigt teilweise im Schnitt eine Ausführungs­ form mit auf der Schutztopfhaube des Spulentopfes gelagertem Spannungsausgleichwerk.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine bekannte, in einer Spindelbank gelagerte Kablier­ spindel. Die Kablierspindel umfaßt als Teil des Spindelrotors einen insbesondere mittels eines Tangential-Antriebsriemens angetriebenen Spindelwirtel 4 mit daran befestigtem Drehteller 5 und Fadenspeicherscheibe 6, deren radial verlaufender Fadenleitkanal schematisch durch den radialen Abschnitt des von einer Gatterspule 2 abgezogen und durch eine Außenfadenbremse 3 laufenden Außenfadens 1, 1′ angedeutet ist. Auf der üblichen Hohlachse der Kablierspindel ist ein beispielsweise mittels Haltemagneten stationär festgehaltener Schutztopf 7 für eine ebenfalls stationär gelagerte Innenfaden-Vorlagespule 8 gelagert. Eine an der Oberseite des Spulentopfes 7 öffenbar befestigte Schutztopfhaube 9 dient zur Halterung einer Innenfadenbremse 10 für den von der Innenfaden-Vorlagespule 8 nach oben abgezogenen Innenfaden 11. Die beiden Fäden, nämlich Innenfaden 11 und Außenfaden 1, 1′, durchlaufen vor ihrem Vereinigungspunkt 15 ein auch als Cordregulator bezeichnetes Regulier- bzw. Spannungsausgleichswerk 12, das zwei achsparallel nebeneinander angeordnete Rollenpaare 13 bzw. 14 umfaßt und im Betriebszustand der Kablier-Spindel in Richtung des Pfeiles f1 umläuft. Das die Rollenpaare 13 und 14 umfassende Spannungsausgleichswerk 12 ist zu diesem Zweck mittels einer Hohlwelle 25 drehbar in einem Lagerblock 16 gelagert, der an einer Halterung 17 befestigt ist, die in Richtung des Doppelpfeiles f2 verstellbar am Maschinenrahmen montiert ist.

Das Spannungsausgleichswerk 12 wird entweder von außen her zwangsangetrieben, oder sein Antrieb erfolgt mittels des um den Spulentopf 7 rotierenden Ballonfadens 1′, der zu diesem Zweck durch eine Führungsöse 19 einer an der Unterseite des Spannungsausgleichswerkes 12 befestigten Schale läuft, der mit einer zentralen Durchlauföffnung 18 für den Innenfaden 11 versehen ist.

Der von der Innenfaden-Vorlagespule 8 abgezogene Innenfaden 11 umläuft zuerst die eine Rolle des Rollenpaares 13 und anschließend die gegenüber­ liegende Rolle des zweiten Rollenpaares 14, bevor er zu dem Vereinigungspunkt 15 weitergeführt ist.

Der von der Außenfaden-Vorlagespule 2 abgezogene Außenfaden 1 umschlingt nach Durchlaufen des Fadenballons 1′ hinter der Fadenführungsöse 19 zuerst die zweite Rolle des Rollenpaares 14 und anschließend die gegenüberliegende zweite Rolle des Rollenpaares 13, bevor er als Umwindefaden um den Innenfaden 11 herumgewickelt wird. Die beiden Fäden 11 und 1 werden hinter dem Vereinigungs- bzw. Verzwirnungspunkt 15 nach oben durch die Hohlwelle 25 als Kablierfaden 21 abgezogen und in üblicher Weise einem Aufwickelwerk zugeführt.

Fig. 2 verdeutlicht in schematischer Weise den Laufweg der beiden Fäden 11 bzw. 1 um die jeweils den beiden Einzelfäden zugeordneten Einzelrollen der Rollenpaare 13 bzw. 14.

Während bei den bekannten Kablier-Spindeln bzw. Kablier-Verfahren die beiden Einzelfäden jeweils durch ein "offenes" Regulier- bzw. Spannungs­ ausgleichswerk hindurchgeführt sind, ist erfindungsgemäß ein "geschlossenes" Regulier­ bzw. Spannungsausgleichswerk 30 vorgesehen, wie es in einer ersten Ausführungsform in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist. Dieses Spannungsausgleichs­ werk 30 besteht aus einem aus mehreren im wesentlichen scheibenförmigen Einzelteilen 60, 61 und 62 zusammengesetzten Gehäuseblock 31, in dem zwei achsparallel nebeneinander angeordnete Rollenpaare 32 und 33 gelagert sind. Jedes Rollenpaar umfaßt eine mittels Lagern 34 drehbar in dem Gehäuseblock 31 gelagerte Achse 35 bzw. 36. Auf jeder Achse 35 bzw. 36 sind jeweils zwei Rollen 37, 38 bzw. 39, 40 derart befestigt, daß sich jeweils die beiden Rollen 37, 39 einerseits und die Rollen 38, 40 andererseits fluchtend gegenüberliegen. Der mehrteilige Gehäuseblock 31 ist mit einem seitlich einmündenden Fadenkanal 41 für den Außenfaden 1, 1′ und mit einem zentral von unten einmündenden Fadenkanal 42 für den Innenfaden 11 versehen. Die beiden Fadenkanäle 41 und 42 sind entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Faden­ laufweg der beiden Einzelfäden 1 bzw. 11 so geführt, daß sie teilweise von den Laufflächen der Einzelrollen begrenzt werden und mit ihren oben aus dem Gehäuseblock 31 austretenden Kanalauslässen in Richtung des Vereinigungs­ bzw. Verzwirnungspunktes der beiden Einzelfäden 1, 1′ bzw. 11 gerichtet sind.

Um eine zuverlässige Durchfädelung der Fäden durch das Spannungsausgleichswerk zu gewährleisten, sind erfindungsgemäß die Abstände zwischen den Faden­ laufrollen 37, 38 bzw. 39, 40 und den den Faden­ laufwegen der Fäden gegenüberliegenden Wand­ abschnitten der Fadenkanäle 41 bzw. 42 möglichst klein gehalten.

In den einen Fadenkanal 41 mündet vorzugsweise im Bereich der Einzelrolle 38 tangential eine Druckluftbohrung 43, während in den anderen Fadenkanal 42, 42′ im Bereich einer Einzelrolle 39 vorzugsweise ebenfalls tangential eine weitere Druckluftbohrung 44 mündet. Die beiden Druckluftbohrungen 43, 44 weisen Mundstücke 43′ bzw. 44′ zum Ansetzen einer Druckluftpistole 55 (Fig. 6) auf. Die Druckluftbohrungen 43 bzw. 44 münden derart in den jeweiligen Fadenkanal, daß zum Durchfädeln eines Fadens 1 bzw. 11 in einem ersten unteren Kanalabschnitt dieses Fadenkanals injektorartig eine Saugluftströmung und daran anschließend in einem zweiten oberen Kanalabschnitt eine Druckluftströmung erzeugt wird, wie es ebenfalls in Fig. 6 mittels der Pfeile f3 (Saugluftströmung) bzw. f4 (Druckluftströmung) verdeutlicht ist.

Durch Einblasen von Druckluft in die Druckluft­ bohrung 43 kann somit in dem Fadenkanal 41, 41′ eine Luft-Förderströmung erzeugt werden, um den an den Einlaß des Fadenkanals 41 gehaltenen Faden 1, zum Auslaß 41′ dieses Fadenkanals zu fördern. Entsprechendes gilt für die Durch­ fädelung des Innenfadens 11.

Bei laufender Spindel und damit um die Spindelachse schwingendem Fadenballon wird infolge des seitlichen Eintritts des Fadens 1 der in geeigneter Weise drehbar gelagerte Gehäuseblock 1 in Rotation versetzt, wie es analog in Fig. 1 durch den Pfeil f1 dargestellt ist.

Die drehbare Lagerung des in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Gehäuseblocks 31 kann entsprechend der eine abgewandelte Ausführungsform eines Spannungsausgleichswerks 50 darstellenden Fig. 7 mittels eines in geeigneter Weise an dem Maschinenrahmen befestigten Lagerblocks 51 erfolgen.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform eines Spannungsausgleichswerkes 50 entspricht hinsichtlich der Fadenkanäle 41 und 42 und der Rollenpaare 37, 38 bzw. 39, 40 der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 6, jedoch mit der Ausnahme, daß in die beiden geschlossenen Fadenkanäle keine Druckluftbohrungen einmünden. Bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 7 sind die Auslässe der beiden Fadenkanäle an einen gemeinsamen Fadenführungs­ kanal 52 angeschlossen, an den zum Ein- und Durchfädeln der beiden Fäden durch das Regulier- und Spannungsausgleichswerk 50 eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. Diese Unterdruckquelle kann beispielsweise eine dem gemeinsamen Faden­ führungskanal 52 zugeordnete, injektorartig wirkende Druckluftbohrung 53 sein, an die eine Druckluftquelle 54 anschließbar ist. Die Druckluftbohrung 53 mündet vorzugsweise ebenso wie das obere Ende des Fadenführungskanals 52 in eine beispielsweise auf den Lagerblock 51 aufgesetzte Kappe 55, derart, daß in Richtung des Spannungsausgleichswerks 50 eine Saugluftströmung und daran anschließend eine zum Vereinigungs- bzw. Verzwirnungspunkt 15 (siehe Fig. 1) gerichtete Druckluftströmung erzeugt werden kann.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist das Spannungsausgleichswerk 65, welches hinsichtlich seiner grundsätzlichen Konstruktion und Funktion dem Spannungsausgleichswerk 30 gemäß den Fig. 3-6 entspricht, mittels einer Lagerbuchse 66 drehbar an der Oberseite der Schutztopfhaube 9 gelagert. Durch die Lagerbuchse 66 ist ein mit seinem oberen Ende an den Fadenkanal 42 des Spannungsausgleichwerks anschließendes Fadenrohr 67 für den Innenfaden 11 geführt.

Claims (8)

1. Kabliermaschine mit einer Vielzahl von Kablierspindeln zur Erzeugung eines Kablierzwirns aus einem Innenfaden und einem Außenfaden, die vor ihrem Vereinigungs- bzw. Verzwirnungspunkt ein zwei oder mehrere, achsparallel nebeneinander angeordnete Rollenpaare aufweisendes Regulier- bzw. Spannungsausgleichswerk durchlaufen, das um eine senkrecht zu den Rollenachsen liegende Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der beiden Fäden (1; 11) ein geschlossener Fadenkanal (41, 41′; 42, 42′) vorgesehen ist, der teilweise durch die Laufflächen jeweils einer Rolle (38, 40 bzw. 37, 39) der einzelnen Rollenpaare begrenzt ist.

2. Kabliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenpaare (37, 38; 39, 40) in einem gemeinsamen Gehäuseblock (31) gelagert sind, durch den die Fadenkanäle (41, 41′; 42, 42′) geführt sind.

3. Kabliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden Fadenkanal (41, 41′) eine Druckluftbohrung (43 bzw. 44) zum Einleiten von Druckluft mündet.

4. Kabliermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftbohrungen (43, 44) im wesentlichen tangential zur Lauffläche einer Rolle (38; 39) in den jeweiligen Fadenkanal (41; 42) münden.

5. Kabliermaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckluft­ bohrung (33; 34) derart in den jeweiligen Fadenkanal (41; 42) mündet, daß zum Ein- und Durchfädeln eines Fadens in einem ersten Abschnitt dieses Fadenkanals injektorartig eine Saugluftströmung und daran anschließend in einem zweiten Abschnitt dieses Fadenkanals eine Druckluftströmung erzeugt wird.

6. Kabliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (41′; 42′) der beiden Fadenkanäle (41 bzw. 42) an einen gemeinsamen Fadenführungskanal (52) angeschlossen sind, an den zum Ein- und Durchfädeln der beiden Fäden durch das Regulier- und Spannungs­ ausgleichswerk (50) eine Unterdruckquelle anschließbar ist.

7. Kabliermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem gemeinsamen Fadenführungskanal (52) eine injektorartig wirkende Druckluftbohrung (53) zugeordnet ist.

8. Verfahren zum Einfädeln von zu einem Kablierzwirn zu verzwirnenden Außen- und Innenfäden in ein mindestens zwei achsparallel nebeneinander angeordnete Rollenpaare aufweisendes Regulier- und Spannungsausgleichs­ werk, das dem Vereinigungspunkt der beiden Fäden einer Kablierspindel vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man die beiden Fäden vorzugsweise pneumatisch durch geschlossene Einzelfadenkanäle, die teilweise durch die Laufflächen jeweils einer Rolle der einzelnen Rollenpaare begrenzt sind, durchfädelt.