DE4414042A1 - Verfahren beim Abspinnen eines Kopses auf einer Streckzwirnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Abspinnen eines Kopses auf einer Streckzwirnmaschine, bei dem der endlose, synthetische Faden in zylindrischen Schichten von bei zunehmendem Durchmesser abnehmender Länge auf gewunden wird, so daß an der Fadenwicklung kegelige Böschungen entstehen.

Synthetische Fäden werden in Streckzwirnmaschinen mittels Ring und Läufer auf Spulenhülsen aufgewunden, die auf angetriebenen Spindeln aufgesteckt sind. Für die Art der Aufwindung des Fadens, die durch die entsprechend gesteuerte Bewegung der die Ringe tragenden Ringbank bestimmt wird, sind eine Vielzahl von Win­ dungsarten bekannt. In der DE 15 35 051 C sind einige dieser Windungsarten und die Art der Bewegung der Ringbank, die zu die­ sen Windungen führt, dargestellt.

Insbesondere für feine und/oder empfindliche synthetische Fäden hat sich die sog. Parallel- oder Flyerwindung bewährt, bei der - wie beim Flyer - die Wicklung aus parallelen, zylindrischen Fa­ denschichten aufgebaut wird. Bei dieser Windungsart kann die Fa­ denspannung sehr gering und annährend konstant gehalten werden, was zu einem qualitativ hochwertigen Produkt führt. Zu diesem Zweck wird die Spindeldrehzahl allmählich mit zunehmendem Auf­ windedurchmesser vermindert.

Nach Fertigstellen der Fadenwicklung einer Spule wird die Ring­ bank häufig und vorzugsweise mit erhöhter Geschwindigkeit in eine Oberwindestellung geführt, in der einige Fadenwindungen auf das obere Ende der Hülse gewunden werden. Auf jeden Fall wird die Ringbank nach Fertigstellen der Wicklung oder gegebenenfalls der Oberwindung in eine Unterwindestellung abgesenkt, in der einige Fadenwindungen auf die Spindel bzw. auf einen auf der Spindel angeordneten Abfallring gewunden werden, von denen aus nach Aus­ tausch der vollen Spule gegen eine leere Hülse das Bewickeln dieser neuen Hülse fortgesetzt werden kann. Diese Vorgänge werden allgemein als Abspinnen bezeichnet.

Bei diesem Ober- oder Unterwinden durchläuft der Aufwindepunkt des Fadens auf die Spule rasch den Bereich vom größten Durchmes­ ser beim Winden auf den zylindrischen Bereich der vollen Spule zum kleinsten Durchmesser beim Winden auf die Hülse bzw. den Ab­ fallring, der üblicherweise einen nur geringfügig größeren Durchmesser aufweist wie die Hülse. Dabei erfolgt keine Steuerung der Fadenzugkraft, sei es, weil dies für das Fadenstück, das bei diesem Vorgang aufgewunden und im weiteren Verlauf der Verwendung der Spule als Abfall ausgeschieden wird, nicht für erforderlich gehalten wird, sei es, daß die Steuerung die Drehzahl der sehr rasch laufenden Arbeitsorgane gar nicht so schnell nachführen kann, um die Fadenzugkraft im vorgesehenen Bereich zu halten.

Dies führt jedoch dazu, daß die Fadenzugkraft rasch so weit ab­ sinkt, daß der Fadenballon zusammenbrechen und ein Fadenbruch entstehen kann.

Der Erfindung war die Aufgabe gestellt, dieses Zusammenbrechen der Fadenzugkraft und des Fadenballons zu verhindern. Sie löst diese Aufgabe durch die Maßnahme des Anspruchs 1. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, die Fadenzugkraft in einer Ringzwirn­ vorrichtung zu erhöhen. So kann bspw. der Umlauf des Läufers etwa durch Einwirkung von Magnetkraft gebremst werden oder bei Einsatz eines drehbaren Spinnringes kann dessen Drehzahl vermindert wer­ den.

Erfindungsgemäß ist jedoch insbesondere vorgesehen, daß gemäß Anspruch 2 die Geschwindigkeit der Fadenzulieferung vermindert wird. Durch die geringere Fadenlieferung wird die Umdrehungszahl des Läufers und damit die Fadenzugkraft erhöht.

Gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, daß die Spindeldrehzahl erhöht wird. Auch dadurch wird die Umdrehungszahl des Läufers und damit die Fadenzugkraft erhöht.

Bevorzugt ist vorgesehen, die beiden Maßnahmen gleichzeitig an­ zuwenden, also sowohl Geschwindigkeit der Fadenzulieferung zu vermindern, als auch die Spindeldrehzahl zu erhöhen und dadurch eine besonders rasche und starke Erhöhung der Fadenzugkraft zu erreichen.

Es ist vorteilhaft, die Veränderungen der Arbeitsgeschwindig­ keiten in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der vom größten auf den kleinsten Aufwindedurchmesser übergegangen wird, so rasch und in solchem Ausmaß vorzunehmen, daß die Fadenzugkraft mindestens annähernd gleich bleibt. Falls dies infolge der Träg­ heit der mit hohen Drehzahlen umlaufenden Arbeitsorgane Galetten und Spindeln nicht möglich sein sollte, hat sich ein Erhöhen bzw. Vermindern der Arbeitsgeschwindigkeiten um etwa 10% bis 20% aus­ gehend vom Ausgangswert beim Winden der letzten Fadenlage als in den meisten Fällen ausreichend erwiesen, die Fadenzugkraft so weit zu erhöhen, daß die Fadenbruchzahlen beim Abspinnen tolerierbare Werte nicht überschreiten.

Beim Anbringen einer Oberwindung wird das Erhöhen der Fadenzug­ kraft vor Beginn des Oberwindens eingeleitet. Die erhöhte Faden­ zugkraft bleibt aufrecht erhalten, während sich die Ringbank aus der Oberwindungestellung über den zylindrischen Bereich des Kopses mit dem größten Aufwindedurchmesser hinweg in die Unterwindestellung bewegt. Es hat sich gezeigt, daß die erhöhte Fadenzugkraft beim Überwinden des zylindrischen Bereiches des Kopses nicht so hoch ansteigt, daß hierbei Fadenbrüche zu be­ fürchten sind.

In den Figuren der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung ver­ deutlicht. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Aufwindevorrichtung einer Streckzwirnmaschine;

Fig. 2 ein Ringbankhub/Zeitdiagramm;

Fig. 3 ein Spindeldrehzahl/Zeit- bzw. Liefergeschwindigkeits/Zeit- Diagramm.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist eine aus einer Fadenwicklung 1 und einer Spulenhülse 2 bestehende Spule 3 auf einer Spindel aufge­ steckt, die mittels eines in einer Spindelbank 4 untergebrachten Antriebs bspw. in Form eines hier nicht im einzelnen darge­ stellten Einzelspindelmotors antreibbar ist. Zwischen dem unteren Ende der Hülse 2 und der Spindelbank 4 ist ein Abfallring 5 an­ geordnet.

Der von einem nicht dargestellten Streckwerk kommende, synthe­ tische Faden 6 durchläuft einen Fadenführer 7 und wird durch ei­ nen auf einem Zwirnring 8 geführten Läufer 9 gezwirnt und auf die Spule 3 aufgewunden. Die den Ring 8 lagernde Ringbank 10 wird durch bekannte und daher hier nicht dargestellte Vorrichtungen auf und ab bewegt und bildet so die Windungsschichten der Faden­ wicklung 1. Wie erwähnt, geht die Erfindung von einer Wicklungs­ art aus, bei der zylindrische Fadenschichten auf gewunden werden. Die Hubhöhe der Ringbank 10 wird demgemäß nach jedem Hub um einen geringen Betrag vermindert, so daß die Höhe der Fadenschichten immer geringer wird und eine obere kegelige Böschung 11 und eine untere kegelige Böschung 12 aufgebaut wird.

In der Darstellung ist die Fadenwicklung 1 fertiggestellt und eine Oberwindung 13 angebracht. Die Ringbank 10 bewegt sich ge­ rade aus der Oberwindung nach unten in die Unterwindestellung, in der einige Fadenwindungen auf den Abfallring 5 gewunden werden.

In Fig. 2 ist der Ablauf der Bewegung der Ringbank 10 als Hub/Zeitdiagramm wiedergegeben, in dem die Abszisse die Zeit, die Ordinate die Hubhöhe der Ringbank wiedergibt. Die Bewicklung be­ ginnt bei t1 mit maximaler Hubhöhe h1. Diese vermindert sich im Verlauf der Bewicklung allmählich sowohl von oben als auch von unten her bis zur Fertigstellung der Wicklung im Zeitpunkt t3 auf die Hubhöhe h2 und bildet so zylindrische Fadenlagen mit abneh­ mender Höhe, so daß die kegeligen Böschungen 11 und 12 entstehen. Mit 14 ist der Aufwärts-Hub der Ringbank 10 in die Stellung zum Anbringen der Oberwindung 13, mit 15 die Absenkbewegung der Ringbank in die Unterwindestellung 16 gekennzeichnet.

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf der Spindeldrehzahl 17 und der Liefergeschwindigkeit 18 insbesondere in der letzten Phase des Bewicklungsvorganges, wobei diese letzte Phase der Deutlichkeit halber in der in der Abszisse dargestellten Zeitachse stark ge­ dehnt gezeichnet ist. Wie ersichtlich, wird die Spindeldrehzahl 17 im Verlauf des Abzuges abhängig vom zunehmenden Aufwinde­ durchmesser anfangs schneller, später langsamer allmählich abge­ senkt, während die Liefergeschwindigkeit 18 gleich bleibt.

Beginnend zu einem Zeitpunkt t2, der durch die Höhenstellung der Ringbank in der letzten Windungsschicht, durch die gelieferte Fadenlänge, durch die Anzahl der Windungsschichten oder sonst wie festgelegt sein kann, jedenfalls aber spätestens während des letzten Aufwärts-Hubes 14 der Ringbank 10, wird die Spindeldreh­ zahl 17 auf den Wert 19 erhöht und die Liefergeschwindigkeit 18 auf den Wert 20 abgesenkt. Dadurch wird bereits in dieser Phase die Fadenzugkraft erhöht. Sobald die Ringbank 10 in ihre Absenkbewegung 15 übergeht, werden sowohl die Spindel­ drehzahl 17 als auch die Liefergeschwindigkeit 18 so abgesenkt, daß nach Anbringen der Unterwindungen auf dem Abfallring 5 zu­ nächst das Lieferwerk und dann die Spindeln zum Stillstand kom­ men. In Fig. 1 befindet sich die Ringbank 10 etwa in dem in Fig. 2 mit 21 gekennzeichneten Punkt ihres Bewegungsablaufes.

Während also beim Aufbau der zylindrischen Windungsschichten die Drehzahl der Spindeln so gesteuert wird, daß die Fadenzugkraft über den ganzen Abzug annähernd konstant bleibt, wird beim Ab­ spinnen, bei dem der Aufwindedurchmesser sich sehr rasch sehr stark ändert, auf diese qualitätsbezogene Beeinflussung der Fa­ denzugkraft verzichtet. Der in dieser Phase auf gewundene Faden­ abschnitt stellt ohnehin Abfall dar.

Die Fadenzugkraft wird also in dieser Phase nicht qualitätsbe­ zogen, sondern nur insoweit beeinflußt, daß keine Fadenbrüche auftreten. Die Beeinflussung erfolgt zwar im gleichen Sinne wie bei einer qualitätsbezogenen Beeinflussung, also durch Erhöhen mit abnehmendem Aufwindedurchmesser, jedoch nicht mit der Genau­ igkeit und nicht in dem Ausmaß, als für ein Aufrechterhalten der Qualität des Fadens erforderlich wäre. So hat sich ein Vermindern der Liefergeschwindigkeit von bspw. 1200 m/min auf bspw. 1000 m/min und ein Erhöhen der Spindeldrehzahl von bspw. 10 000 U/min auf bspw. 11 000 U/min als ausreichend erwiesen.

Die Streckzwirnmaschine, an der die erfindungsgemäßen Spulen mit Deckwindungen hergestellt und das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann, sind mit unabhängig voneinander dreh­ zahlsteuerbaren Arbeitsorganen Lieferwerk, Spindeln und Ringbank ausgestattet. Derartig ausgebildete Streckzwirnmaschinen sind bekannt.

Claims (4)

1. Verfahren beim Abspinnen eines Kopses auf einer Streckzwirn­ maschine, bei dem der endlose, synthetische Faden in zylin­ drischen Schichten von bei zunehmendem Durchmesser abnehmender Länge aufgewunden wird, so daß an der Fadenwicklung kegelige Bö­ schungen entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstel­ lung der zylindrischen Windungsschichten beim Absenken der Ring­ bank in die Unterwindestellung Maßnahmen getroffen werden, um die Fadenzugkraft zu erhöhen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Fadenzulieferung vermindert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeldrehzahl erhöht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verändern der Arbeitsgeschwindigkeiten bereits im Verlaufe des Windens der letzten Fadenlagen eingeleitet wird.