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Maschine zum Aufbäumen von Garn Die Naßbehandlung (Bleichen, Färben
usw.) von Garnen auf dem Baum ist schon seit Jahrzehnten bekannt, hat aber in den
letzten Jahren außerordentlich an Bedeutung gewonnen. Ihr Wesen besteht darin, daß
das Garn in Form einer Fadenbahn, ganz wie bei den sogenannten Zettelmaschinen der
Weberei, auf einen Baum aufgewickelt wird. Der Wickelbaum kommt jedoch in Gestalt
eines gelochten Zylinders zur Verwendung, und dieser wird nach dem Bewickeln in
den Flottenkreislauf eingeschaltet. Der letztere wird zeitweise umgesteuert, die
Flotte durchdringt infolgedessen die den Baum umgebende Garnschicht abwechselnd
von außen nach innen und umgekehrt. Für ein gutes und gleichmäßiges Durchfärben
ist es erforderlich, daß die Fadenbahn beim Wickeln des Baumes stets mit gleichbleibender
Spannung gleichmäßig dicht aufgewunden wird, damit die durch die Garnschichten strömende
Flotte überall den gleichen Widerstand findet. Dieses Wickeln bietet Schwierigkeiten;
man erreicht deshalb in der Ausfärbung nicht immer eine einheitliche Durchfärbung,
und dies kommt vor allen Dingen dann in Betracht, wenn mehrere Garnbäume mit der
gleichen Flotte behandelt werden müssen, besonders aber auch beim Arbeiten mit hellen
Farben. Die Flotte hat, da die auf dem Baum befindlichen Fäden dicht aneinander-und
aufeinanderliegen, nicht überall die Möglichkeit, gleichmäßig an die Fäden heranzukommen,
besonders gilt dies von den Baumrandfäden. Sie «-erden durch die Baumrandscheiben
beim Auflaufen auf den Baum axial nach innen gedrängt und kommen infolgedessen vielfach
dichter aneinanderzuliegen, als die in der Längsmitte des Baumes liegenden Fäden.
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Um a11 die vorbenannten Übelstände zu beseitigen, hat man bereits
vorgeschlagen, die Garnbäume in Kreuzwicklung herzustellen, um durch diese einen
poröseren Garnkörper zu erhalten. Bei den dort für die Kreuzwicklung in Vorschlag
gebrachten Maschinen befindet sich aber der ortsfest gelagerte, axial hin und her
bewegte Fadenführungskamm p, wie dies die schematische Fig. z zeigt, weit ab von
der Auflaufstelle der Fäden auf den Baum. Die Folge davon ist, daß sich die Hubbewegung
des Fadenführerkammes bis zur Auflaufstelle- der Fäden auf den Baum wieder in eine
fast parallele Fadenlage auswirkt, eine starke Kreuzung der Fäden also nicht erreicht
wird und somit auch keine ausreichende Porosität für einen leichten, gleichmäßigen
Flottendurchgang zustande kommt.
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Man hat auch bei Konusschermaschinen schon vorgeschlagen, das Scherblatt
in tunlichster Nähe der Garnauflaufstellen auf die Trommel anzuordnen. Aber auch
hier liegt die Fadenablaufstelle vom Kamm nicht unmittelbar vor der Auflaufstelle
der Fäden auf den Baum, sondern in solcher Entfernung. daß eine genügende Kreuzung
der Fäden unmöglich ist. Zylindrische Fadenwickel, wie sie die Maschine nach der
vorliegenden Erfindung
erzeugt, können somit auch bei Anwendung
dieser v orbekannten Einrichtung nicht gewonnen werden. Die auf Konusschermaschinen
gewickelten Ketten können zudem auf den Schertrommeln dieser Maschinen für das Naßbehandeln
(Bleichen, Färben usw.) überhaupt nicht in Frage kommen, sie müßten dann erst wieder
in hierfür geeigneten Maschinen auf Färbbäume umgewickelt werden. Hier Abhilfe zu
schaffen, ist Zweck der Erfindung.
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Bei der den Gegenstand derselben bildenden Maschine ist der Fadenführungskamm
im Sinne der schematischen Fig.2 in unmittelbare Nähe der Auflaufstelle der Fäden
auf den Baum gebracht; die Fäden laufen also aus ihm dauernd unmittelbar auf den
Baum bzw. die schon vorhandene Wicklung auf. Die durch die Axialbewegung des Kammes
bzw. des Wickelbaumes erreichte Fadenkreuzung wirkt sich somit beim Auflaufen der
Fäden voll aus. Ein Wickelbaum mit an seinen Enden vorgesehenen Randscheiben läßt
sich bei einer solchen Zuleitung der Fäden allerdings nicht verwenden, da sie den
seitlichen Hub für die Fadenbahn begrenzen würden. Es müssen deshalb Wickelbäume
zur Verwendung kommen, deren Randscheiben abgenommen oder doch wenigstens durch
axiale Versetzung so weit von den -Stirnseiten des Garnwickels abgestellt werden
können, daß keine Hubbegrenzung der bezeichneten Art eintritt. Da der Durchmesser
des entstehenden Garnwickels beim Fadenauflauf beständig zunimmt, muß der Fadenführungskamm,
wenn das angestrebte Ziel - der unmittelbare Auflauf der Fäden aus dem Kamm auf
den Baum -dauernd erreicht werden soll, sich mit fortschreitend wachsendem Durchmesser
des Garnwickels entsprechend dieser Zunahme fortschreitend von der Wickelbaumachse
entfernen. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Entweder wird der Fadenführungskamm
oder sein vorteilhaft als Laufwalze ausgebildeter Träger auf gewichtsbelasteten
Schwinghebeln so gelagert, daß er sich, bei sich änderndem Garnbaumdurchmesser,
ohne weiteres selbsttätig diesem entsprechend einstellen kann, oder es wird der
Fadenführungskamm bzw. sein Träger mechanisch dem sich ändernden Wickeldurchmesser
entsprechend verstellt. Endlich kann auch der Fadenführungskamm ortsfest, der Wickelbaum
dagegen ortsbeweglich gelagert werden, etwa in durch selbsttätig sich beim Anwachsen
des Baumgewichtes verschiebende Gegengewichte ausgewuchtete Schwinghebel. Dabei
liegt er mit seiner Wicklung am Kammträger an und wird von diesem mit zunehmendem
Wickeldurchmesser abgedrückt. Die mechanische Verstellung von Kamm oder Baum bietet
den Vorteil, daß der Kamm bzw. sein Träger nicht mit dem Garn auf dem Baum in Berührung
bleiben muß. Gewisse Farbstoffe und Kunstseiden vertragen eine derartige Berührung
mit sich aus ihr ergebender Fadenreibung nicht. Auf jeden Fall muß aber, wenn das
angestrebte Ziel, eine gute Fadenkreuzung auch bei mechanisch verstelltem Fadenführungskamm
oder -baum erreicht werden soll, der Fadenführerkamm stets innerhalb des Ringraumes
verbleiben, welcher für den zu bildenden Wickelkörper in Frage kommt (s. die punktierten
Linien in den Fig.2 bis 4 und 5 bis io).
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Die Fig.3 bis io zeigen die den Gegenstand der Erfindung bildende
Baumwickelmaschine in mehreren Ausführungsbeispielen.
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Bei der Maschine nach Fig. 3 und 4 laufen die vom Spulengatter kommenden
Fäden i durch den Kamm 3 auf den auf der Achse 14 sitzenden gelochten Wickelbaum
2, der von einem Riemenkegelgetriebe aus durch das Zwischengetriebe 12, 13 seine
Drehbewegung empfängt. Der von einer Schiene 4 getragene Kamm 3 erhält seine axiale
Hinundherbewegung durch eine Schrägscheibe 5, deren Achse ebenfalls auf den den
Fadenleitkamm tragenden Schwinghebeln 6, 7 gelagert ist und ihre Drehbewegung durch
ein Kettenradgetriebe 8, 9, io erhält. Bei zunehmendem Baumdurchmesser steigt der
auf dem Baumwickel aufliegende Kamm 3 bzw. Kammträger 4. mit dem Führungskamm 3
infolge seiner Lagerung auf deri gewichtsbelasteten Schwinghebeln 6, 7 nach oben.
Diese Ortsveränderung hat eine Änderung des von dem Kammträger auf den Garnwickel
ausgeübten Druckes zur Folge, das Garn wird demgemäß unter sich ändernder Belastung,
d. h. mit sich ändernder Dichte aufgewunden. Um diesem Übelstand abzuhelfen, sind
die auf den Schwinghebeln 6, 7 sitzenden Gewichte a i verstellbar. Um ferner ein
Springen des Fadenführungskammes beim Auflaufen des Garnes auf den Baum zu verhindern,
sind die gewichtsbelasteten Schenkel der Schwinghebel 6, 7 zwischen verstellbaren
Bremsbacken 15 geführt.
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Umgekehrt kann, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, der Kamm 3
ortsfest, der Wickelbaum 2 dagegen ortsbeweglich gelagert werden, wobei er mit seiner
Wicklung am Kammträger 4 anliegt und von diesem bei zunehmendem Baumdurchmesser
abgedrückt wird. Die Gegengewichte i i können dabei auf den Schwinghebeln 28 durch
die Arme 29, die bei 30 und 31 gelenkig angeordnet sind, mit zunehmendem
Bäumdurchmesser bzw. Wickelgewicht selbsttätig verschoben werden.
Wenn
man dem Führungskamm, wie in Fig.6 angedeutet, in der ganzen Breite der Garnkette
gleichmäßige Zahnteilung gibt, so fallen die beiden Stirnkanten des Wickelkörpers
zufolge der starken Kreuzung der Fäden stark abgeschrägt aus. Es hat dies zur Folge,
daß die Kantenfäden kürzer als die übrigen werden und beim Wiederablaufen vom Baum
zufolge größerer Spannung reißen. Um diesen Cbelstand zu vermeiden, werden erfindungsgemäß,
wie aus Fig..I zu ersehen, die Kammzähne gegenüber den beiden Enden des Wickelbaumes
um die Breite des Kammhubes nach den Kanten hin in gleichmäßig zunehmender Dichte
der Teilung angeordnet. Dadurch wird an diesen Stellen so viel Garn mehr aufgewickelt,
daß der Wickelkörper bis zu den beiden Enden zvlindrisch oder nur in unschädlichem
Ausmaß abgeschrägt ausfällt.
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Die in Fig.7 im Grundriß dargestellte Ausführungsform der den Gegenstand
der Erfindung bildenden Maschine unterscheidet sich von der vorstehend erläuterten
Ausführungsform derselben dadurch, daß der Fadenführungskamm 3 (Fig. ,4) nicht als
Schiene mit auf die ganze Baumlänge in einer Geraden stehenden Führungszähnen ausgebildet
ist, sondern aus einer Vielzahl von auf einem gemeinsamen, axial hin und her bewegten
Träger in Abständen angeordneten, gerade oder schräg gestellten Teilkämmen besteht
(vgl. 3 Fig.7). Jeder Teilkamm dient für eine Gruppe von Fäden als Zuleitung zum
Wickelbaum. Aus dieser eigenartigen Zuführung der Fäden in Bandform ergeben sich
scheibenartige, zylindrische Garnkörper in Kreuzwicklung, wie dies die Fig. 7 erkennen
läßt, die zusammen nach der Erfindung einen Kettenbaum ergeben. Hierdurch wird für
die Buntweberei mit sehr vielseitiger Farbeneinstellung der Ketten und außerordentlich
vielen kurzen Ketten der Vorteil erreicht, daß man von derartig gebildeten und ausgefärbten
Bäumen einzelne Kreuzspulen (Scheibenspulen in Kreuzwicklung) abziehen und zu einem
bunten Baum zusammenstellen bzw. zusammenbäumen kann. Je nach der Anzahl der zu
wickelnden Fäden und der Zahl der zu einem Fadenband vereinigten Fäden ist die Zahl
der zu bildenden Scheibenspulen eine verschiedene. Sie ist keinerlei Beschränkung
unterworfen und kann bis auf eine herabgehen. Im letzteren Falle entsteht auf dem
Wickelbaum eben nur ein ungeteilter zylindrischer Kettenwickel in Kreuzwicklung.
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Teilkämme sind an sich bei Zettelmaschinen bekannt. Hier handelt es
sich aber um Expansionskämme, die die Bildung von Scheibenspulen nicht zulassen.
Wenn solche erzeugt werden sollen, dürfen die Teilkämme nicht die Fortsetzung voneinander
bilden, sondern müssen in einem Abstand einander folgen, der gleich der Hubbreite
des hin und her bewegten Kammes ist.
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Auch die Herstellung von Garnkörpern in Kreuzwicklung aus Fadenbändern
auf Scherrahmen ist an sich bekannt, desgleichen die gleichzeitige Herstellung einer
Reihe nebeneinanderliegender zylindrischer Kreuzspulen, bei denen Fadenbänder aufgespult
werden.
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Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform der Erfindung
unterscheidet sich von den vorbeschriebenen Einrichtungen dadurch, daß der Fadenführungskamm
3 mit seinem Träger nicht auf dem Wickelkörper aufliegt, vielmehr stets, auch bei
zunehmendem Durchmesser desselben, in einer wenn auch geringen Entfernung von ihm
abstehend zwangsläufig geführt wird. Dieses zwangsläufige Fernhalten des Kammes
erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in folgender Weise: An den den
Fadenführungskamm tragenden Schwinghebeln 6 und 7 sind sich gelenkig einstellende
Schraubenmuttern 16 angeordnet, durch welche Schraubenspindeln 17 hindurchgeführt
sind. Sie werden an ihrem unteren Ende von einem am Maschinengestell ebenfalls gelenkig
angeordneten Spurlager 18 getragen. Die Spindeln 17 ragen mit ihren Enden noch aus
diesen Spurlagern 18 nach unten heraus und tragen dort je ein Kegelrad i9. Dieses
greift in ein Gegenrad 2o ein, welches auf einer Welle 2 1 befestigt ist. Diese
Welle 2i ist im Maschinengestell gelagert und trägt außerhalb des Gestelles ein
Schaltrad 22, welches von einer Kurbelscheibe 25 aus, unter Vermittlung einer Hebelübertragung
23 und durch eine Schaltklinke 26 bei jeder Umdrehung der Kurbelscheibe 25 um einen
oder mehrere Zähne geschaltet wird. Dadurch werden zufolge der Übertragung durch
die Kegelräder i9 und 2o auch die Spindeln 17 entsprechend gedreht und damit die
Schwinghebel 6 und 7 mit ihrem Fadenführerkamm 3 gehoben, und zwar je nach der Garnstärke
und entsprechend dem Maße der Zunahme des Baumdurchmessers, um ein mehr oder weniger
großes Stück ihres Schwingungsbereiches. Ist ein Baum voll bewickelt, so kann der
Fadenführerkamm durch Drehen am Handrad 26a (Fig. 9) wieder in seine Anfangsstellung
am unbewickelten Baum zurückgesenkt werden.
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Nach der Ausführungsform (Fig. io) ist der Kamm im Gegensatz zu der
Anordnung nach Fig. 8 und 9 nicht schwingend, sondern, wie in Fig. 5, ortsfest gelagert.
Der Baum wird dagegen zwecks Erzielung einer stets gleichbleibenden Entfernung des
Kammes vom Umfang des Wickelkörpers zwangsläufig ortsbeweglich von Schwinghebeln27
getragen.
Die zwangsläufige Bewegung der schwingenden Wickelbaumlagerhebel27
erfolgt durch die gleiche Vorrichtung, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und
g.
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Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der Schwinghebel auch ortsfeste
Führungen bzw. Gleitbahnen, sei es für den zu bewegenden Kamm oder für den Wickelbaum,
vorgesehen werden können, in welchen ortsbewegliche Lager angeordnet sind, die in
gleicher Weise wie die Schwingarme von den Schraubenspindeln 17 bewegt werden.
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Die Bewickelung des Baumes kann auch bei den in den Fig.8 bis io dargestellten
Ausführungsformen der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine so erfolgen,
daß der Baum mit einer seiner Länge entsprechenden Fadenbahn belegt wird (s. die
Fig. 4 und 6) oder durch bandartig zusammengenommene Fäden (s. die Fig. 7 und 9).