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Spule mit veränderlichem Durchmesser zum Aufwickeln von Textilfäden,
insbesondere von Kunstseidenfäden Die Erfindung betrifft Spulen zum Aufnehmen von
Textilfäden, wie Kunstseidenfäden u. dgl., welche sich während des Rufwickelns mit
hoher Geschwindigkeit drehen. Nach der Erfindung werden derartige Spulen so gebaut,
daß ihr wirksamer Umfang während der schnellen Umdrehung unter Einwirkung der Schleuderkraft
größer wird als- der kleinste Umfang, welchen sie in Ruhe besitzen. Eine gemäß der
Erfindung hergestellte Spule besteht beispielsweise aus einer Hülse, welche am oberen
und unteren Ende je einen Flansch besitzt, ferner aus einer Reihe von parallel zur
Hülse angeordneten Längsstäben, deren Enden in Schlitzen stecken, welche sich in
den Flanschen befinden, so daß die Stäbe bei Drehung der Spule in axialer Richtung
nach außen rücken. Die Stäbe werden auf irgendeine Weise am Herausfallen aus den
Flanschenschlitzen verhindert, beispielsweise werden, nachdem die Stäbe in die Schlitze
eingesteckt sind, eine oder mehrere Scheiben an der Außenseite der Flansche zum
-Abschließen der Schlitzöffnungen angebracht. Läuft die Spule mit hoher Geschwindigkeit
um, so wird jeder Stab innerhalb seines Schlitzes durch die Schleuderkraft nach
außen in die von der Mittelachse der Spule entfernteste Lage gedrängt und in dieser
Lage so lange gehalten, als die Drehung andauert und somit der Faden auf die Spule
aufgewickelt wird. Wird jedoch die Spule zum Stillstand gebracht, so kehren die
Stäbe in Richtung nach der Mittelachse der Spule hin in ihre Ausgangsstellung -zurück.
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Wenn auf eine mit hoher Geschwindigkeit gedrehte Spule ein Faden aufgewickelt
wird und insbesondere wenn der Faden gleichzeitig gezwirnt wird, ist die Fadenspannung
oft erheblich, und es ist manchmal wünschenswert, diese Fadenspannung nach Vollendung
des Rufwickelns zu verringern. Die Spule nach der Erfindung ist für diesen Zweck
besonders geeignet, da während des Rufwickelns die Stäbe nach dem äußeren Ende der
Schlitze hin rücken, während sie, wenn die aufgewickelte Spule zur Ruhe kommt, unter
Einfluß der Spannung des aufgewickelten Fadens selbsttätig nach innen näher an die
Achse herangedrückt werden und so die Fadenspannung vermindern.
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Die neue Spule kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Beispielsweise
kann die Anzahl der Stäbe oder anderer Längsteile, die für gewöhnlich etwa q., 6
oder 8 beträgt, sich ändern. Die betreffenden Längsteile können Stäbe von kreisförmigem
oder elliptischem Querschnitt sein, oder sie können irgendeine andere Form besitzen.
Sie können voll oder hohl ausgebildet sein. Die Lage dieser Teile
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bezug auf die Hülse kann so sein, daß sie in ihrer der Mittelachse benachbartsten
Stellung die Oberfläche der Hülse gerade berühren. Man kann auch, insbesondere wenn
die Längsteile stabförmig und gering an Zahl sind, die Hülse mit Längsnuten versehen,
in welche die Stäbe teilweise oder ganz einsinken, sobald sie nicht unter Wirkung
der Schleuderkraft stehen. Die Länge der Schlitze wird so gewählt, daß der' Betrag,
um den die Spannung beim Stillstand der Spule nachläßt, sich der benutzten Fadenart
und den Bedingungen, unter welchen das Aufwickeln erfolgte, anpaßt. Die Spulenhülse
kann auch durchlöchert sein, so daß der auf die Hülse aufgewickelte Faden mit Dampf
oder anderen Körpern, wie Gasen und Flüssigkeiten, behandelt werden kann.
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Die Spule nach der Erfindung dient besonders zum Aufnehmen von Fäden,
welche durch die von der Spannung bewirkte Dehnung nachteilig beeinflußt werden,
beispielsweise von feinen Kunstseidenfäden.
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Spulen und Haspeln mit veränderlichem Durchmesser sind an sich bekannt.
Man hat beispielsweise vorgeschlagen, Spinnspulen mit elastischen Einlagen aus Gummi
zu versehen, mittels deren auf die aufgespulten Fäden eine zusätzliche Spannung
ausgeübt oder eine Entspannung herbeigeführt werden kann. Zu ähnlichem Zweck hat
man auch Spannringe verwendet. Ferner sind Haspeln bekannt, bei denen durch pendelnd
aufgehängte Fadenträger ein Strecken der Fäden herbeigeführt werden kann. Derartige
Vorrichtungen dienen aber nicht demselben Zweck wie die neue Anordnung, bei der
infolge der großen Umdrehungsgeschwindigkeit die beweglichen Teile der Spulen durch
Fliehkraft nach außen gedrückt werden, so daß die Spule während des Umlaufs einen
größeren Durchmesser hat als im Ruhezustand.
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Die Erfindung wird im folgenden durch die beiliegenden Zeichnungen
an vier verschiedenen beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert.
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Eine erste Spulenform zeigt Abb. i in senkrechtem Schnitt, Abb.2 in
waagerechtem Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i und Abb. 3 im Grundriß. Eine
zweite Spulenform ist in Abb. q. in senkrechtem Schnitt, in Abb. 5 in waagerechtem
Schnitt nach der Linie C-D der Abb. q. und in Abb. 6 im Grundriß gezeigt. Abb. 7
zeigt in senkrechtem Schnitt, Abb. 8 in `waagerechtem Schnitt nach der Linie E-F
der Abb. 7 und Abb. 9 im Grundriß die dritte Spulenform. Abb. =o zeigt in senkrechtem
Schnitt eine Spule mit durchlochter Hülse.
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In Abb. i, 2 und 3 ist G die Hülse, welche den mittleren Teil der
Spule bildet und mit einem Flansch H am oberen und einem Flansch K am unteren Ende
versehen ist. Die Spule ist mit acht Stäben L ausgerüstet, welche in radial angeordnete
längliche Löcher 0 (Abb. 3), in den Flanschen H und .K und entsprechende Längsnuten
der Hülse G passen und durch ringförmige, in das obere und untere Ende der Spule
eingepaßte Platten M und N in ihrer Lage festgehalten werden. Wenn die Spule in
schnelle Drehung versetzt wird, rücken die Stäbe von der Hülse G weg unter Wirkung
der Schleuderkraft nach außen; diese radiale Verschiebung wird durch die Größe der
Löcher 0 in den Flanschen begrenzt.
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Bei der in Abb. q., 5 und 6 gezeigten Spule ist die Hülse G in der
Spule ebenfalls mit einem oberen Flansch H und mit einem unteren Flansch K versehen.
Um diese Hülse herum sind vier Bogensegmente P angeordnet, deren jedes an seinem
oberen und seinem unteren Ende mit einem Loch versehen ist, in dem eine Nadel oder
ein Stift Q befestigt ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten Spule befinden
sich vier längliche Schlitze 01 im oberen Flansch H und vier ebensolche Schlitze
im unteren Flansch K. In diese Schlitze reichen die Stifte Q der entsprechenden
Segmente P hinein. Wahlweise kann man auch die Stifte Q in den Flanschen H und K
befestigen, so daß sie sich frei in Schlitzen bewegen können, die im oberen und
unteren Teil der Segmente P angebracht sind. Wenn die Spule mit großer Geschwindigkeit
gedreht wird, so neigen die Segmente P dazu, sich von der Hülse G weg nach außen
zu bewegen; der Betrag dieser Bewegung ist entweder durch die Größe der Löcher oder
Schlitze 0i, in welche die Stifte Q hineinragen, begrenzt, besser jedoch durch einen
Anschlag R, mit welchem sowohl der obere Flansch H wie der untere, K, versehen ist.
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Die dritte Spule, die in Abb. 7, 8 und 9 gezeigt ist, ähnelt der der
Abb. q. darin, daß sie eine mittlere Hülse G besitzt, welche mit einem oberen Flansch
H und einem unteren Flansch K versehen ist, und daß um die Hülse herum vier Segmente
P angebracht sind. Die Segmente P können sich von der Hülse wegbewegen, ihre Bewegung
wird durch die Anschläge R, die in dem oberen Flansch H und in dem unteren Flansch
K angebracht sind, begrenzt. Jedes Segment P ist sowohl in seinem oberen wie in
seinem unteren Ende mit einem Vorsprung S versehen, welcher in einem Schlitz
T gleitet. Vier solcher Schlitze T
befinden sich in jedem der Flansche
H und K. Die Größe des Vorsprungs S ist so bemessen, daß er in den Schlitz T eingreift,
auch wenn sich das Segment .P in seiner innersten Lage befindet, d. h. wenn es die
Hülse G berührt. Wenn die Spule schnell gedreht wird, rücken die Segmente .P von
der Hülse G weg, werden aber an einer Drehung relativ zur Hülse durch
die
in den Schlitzen T gleitenden Vorsprünge S verhindert.
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Bei der in Abb. io dargestellten Spule, die im übrigen derjenigen
nach Abb. i entspricht, ist die Hülse G mit Durchbrechungen U versehen, durch die
Dampf oder andere gasförmige oder flüssige Stoffe, die in das Innere der Hülse eingeleitet
werden, austreten können, so daß sie auf die über die Stäbe L aufgewickelten Fäden
einwirken können.