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Fadenwickel, insbesondere aus Kunstseide, sowie Verfahren und Aufwickelkörper
zur Herstellung eines solchen Fadenwickels Die Herstellung eines Fadenwickels, insbesondere
eines solchen aus Kunstseide, aber auch solcher für anderes Fadenmaterial erfolgte
bisher in der Regel in im wesentlichen zylindrischer Form mit sogenannter Kreuzwicklung.
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Bei einer derartigen Gestaltung von Fadenwickeln ergibt sich sehr
oft eine zu dichte und in sich geschlossene Verlegung der Fäden an den Enden des
Fadenwickels, wobei die Ausbildung von geeigneten Hohlräumen zum Durchlaß von Flüssigkeiten
und Dämpfen bei der Nachbehandlung nicht so gesichert ist, daß die aufgewickelten
Fäden eine gleichmäßige und einwandfreie Nachbehandlung erfahren.
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Diese Nachteile bei den bekannten Wickeln von zylindrischer Form mit
Kreuzwicklung versuchte man bislang dadurch zu beheben, daß man die Spulenkörper
gewellt ausbildete, um so die Nachbehandlungsmittel in mit den Längsvertiefungen
der Spule in Verbindung stehende Hohlräume der Wicklung eintreten und ohne Verzug
durch dieLängsvertiefungen wieder austreten zu lassen.
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Bei anderen Anordnungen hat man in Erkenntnis der Tatsache, daß an
den Enden der Wickel die Fäden sich eng gedrängt aneinanderlegen und daher einen
guten Durchlaß der Nachbehandlungsmittel nicht zulassen, Spulen verwendet, deren
Umfang-man nach Beendigung derBewicklung verkleinerte, oder indem man ein Verfahren
anwandte, gemäß welchem beim Bewickeln von Spulen mit Durchtrittsöffnungen im Wicklungsaufbau
der Durchtritt von Waschflüssigkeit o. dgl. dadurch verbessert werden sollte, daß
man Spulenhülsen mit konisch sich erweiternden Enden benutzte, wobei Durchbrechungen
bzw. Durchgangsöffnungen im zylindrischen Teil der Spule und in deren eAveiterten
Enden angeordnet waren.
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Man hat tauch erkannt, daß es zweckmäßig ist, den gekreuzten Windungen
eine schrägere Lage bzw. den Kreuzungsöffnungen der Fadenlagen eine mehr rhombische
oder rhomboidische Gestalt zu geben und hat auch darauf hingewiesen, daß Wickel
besser nachbehandelt @verden können, wenn man den Wickel so aufbaut, daß die Fäden
sich nicht parallel, sondern an ihren Kreuzungsstellen, d. h. in Punkten berühren.
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Alle im vorstehenden angedeuteten Maßnahmen haben jedoch zu- keinem
günstigen Ergebnis geführt, ganz abgesehen davon, daß die geschilderten Fadenwickel
nicht geeignet, d. h. nicht elastisch genug sind, Schrumpfungsvorgänge ohne mechanische
Beschädigung der Fäden beim Nachbehandeln aufzunehmen, wobei außerdem auch nur eine
geringe Bewicklu.ngsdicke möglich war und eine ausreichende Ausnutzung der Spulen
selbst
bei Verwendung großer Durchmesser der Spulenkörper nicht
erreicht werden konnte.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ohne die obenerwähnten
Hilfsmittel einen Fadenwickel zu schaffen mit einer derartigen Fadenlage und Kreuzung
der Fäden;: daß im Wickel, durch diesen hindurchgehend; jeweils in den einzelnen
Wickelschichten Öffnungen entstehen, die eine unbehinderte und gleichmäßige Durchtrittsmöglichkeit
für flüssige und gasförmige Mittel zur Nachbehandlung an allen Stellen, wo diese
beim Waschen, Färben, Trocknen und allen sonstigen Veredlungsarbeiten erforderlich
ist oder verlangt wird, gewährleisten.
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Des weiteren gehört es ,auch zur Aufgabe der Erfindung, daß der Fadenwickel
die etwa eintretende Schrumpfung des Fadens, wie sie z. B. bei Kunstseide und auch
bei -Wolle auftritt, falls diese im Nachbehandl,ungsprozeß erwärmt wird, sowie in
sonstigen ähnlichen Fällen stets ohne Beschädigung des Fadens aufnehmen kann.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht dadurch, daß der Fadenwickel eine
kugelförmige oder ähnliche Gestalt hat und die Kreuzung der Fäden von Lage zu Lage
von innen nach außen zunimmt, Zoobei die Kreuzung in jeder Fadenlage in Richtung
der Längsachse nach den Enden des Wickels hin jedoch unter Versetzung gegeneinander
abnimmt.
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Es ist bereits eine Kreuzspule bekanntgeworden, bei der die Wicklungsenden
entweder gewölbt oder auch kegelförmig ausgebildet sind und unter einem Winkel von
angenähert i8o° in einen mittleren zylindrischen oder kegelförmigen Teil übergehen
bzw. sich an diesen anschließen, um so der Wicklung einen sicheren Halt zu geben
und zu vermeiden, daß der abzuziehende Faden unter Loslösen der oberenWicklungslagen
mit diesen denMantel entlang heruntergleitet; der Faden soll vielmehr mit Leichtigkeit
und sanft über das gewölbte oder kegelförmige Wicklungsende beim Abziehen abgleiten
können, ohne daß er sich aufrauht oder sonst verletzt wird, weil er keine scharfen
Kanten zu überwinden hat.
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Bei dieser Kreuzspule handelt es sich demnach nicht wie beim Erfindungsgegenstand
um einen Fadenwickel besonderer Gestaltung zu dem Zwecke, durch einen bestimmten
Wicklungsaufbau die Nachbehandlung zu erleichtern und zu fördern, und zwar durch
eigenartige Fadenlage, Kreuzung der Fäden, Gestaltung der äußeren Umflächen sowie
der Wickelschichten in Kugelform, sondern bei dem bekannten Spulenwickel soll lediglich
der Abwicklungsvorgang zur Vermeidung von Beschädigungen des Fadens und sonstigen
Störungen beim Spulen oder Zwirnen erleichtert werden. Zur Bildung eines Fadenwickels
gemäß der Erfindung werden ein besonderes Verfahren sowie besondere Aufwickelkörper
benutzt, wodurch die Bildung des Fadenwickels ;zti"einer kugelförmigen Gestalt mit
Hilfe sehr ei.h-fächer Vorgänge und ebenso einfacher I-litfel erleichtert wird.
Das Verfahren selbst ::üüd die Aufwickelkörper sind weiter "unten beschrieben.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i einen Fadenwickel nach der Erfindung mit angefangener
Wicklung, Abb. 2 eine entsprechende Darstellung im Schema bei vollendetem Fadenwickel,
Abb. 3 den Hüb des Fadenführers in schematischer Darstellung, Abb. 4 einen fertigen
Fadenwickel mit den Fadenkreuzungen in Seitenansicht, Abb..4a eine entsprechende
Darstellung in Stirnansicht, Abb. 4b und 4c je einen Schnitt durch einen Fadenwickel,
wobei Abb. 4 b einen Wickelkörper mit Kugelzone in der Mitte und Abb.4c einen glatten
zylindrischen Aufwickelkörper mit Vorwicklungsschichten für die Bildung des .kugelförmig
gestalteten Fadenwickels erkennen läßt, Abb. 5 eine schematische Darstellung eines
konkaven Aufwickelkörpers mit der ersten Wicklung, Abb. 5 a eine entsprechende Darstellung
bei angenähert vollendetem Fadenwickel und Abb. 6 den Hub des Fadenführers ini Schema.
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Die dem Fadenwickel gemäß der Erfindung zugrunde liegende kugelförmige
oder angenähert kugelförmige Gestalt kann man, wie aus den Abb. i bis 3 im Schema
ersichtlich ist, dadurch erzielen, daß mit einem kleinen Fadenführerhub begonnen
und dann derHub, der Bewicklungsdicke folgend, allmählich vergrößert wird (Äbb.
3a und 3b).
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Die gewünschte kugelförmige oder angenähert kugelförmige Gestalt erhält
man am ehesten und kann somit auch die Bildung der gewünschten Form der Wickelschichten
unterstützen, wenn man dem Aufwickelkörper, der zum Durchlaß der Nachbehandlungsmittel
durchlocht ist, in seinem Mittelteil die Gestalt einer Kugelzone gibt, wie dies
besonders aus Abb. 4b ersichtlich ist.
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Es ist aber auch möglich, den Faden auf einen glatten zylindrischen
Aufwickelkörper aufzuwickeln, wobei man zweckmäßig, wie aus Abb. 4c zu erkennen
ist, mit einem kleinen Hub des Fadenführers beginnt und diesen Hub zunächst nur
wenig größer werden läßt, so daß sich eine Wölbung zum Übergang in
die
Kugelform lediglich durch die Wicklungsschichten selbst bildet.
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Außerdem ist es möglich und fällt mit unter den Begriff der Erfindung,
wenn beim Aufwickeln auf einen zylindrischen Aufwickelkörper mit dem größten Fadenführerhub
begonnen und der Hub allmählich verkleinert wird.
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Schließlich kann der Aufwickelkörper auch eine konkav ausgebildete
Hülse sein, also eine Hülse mit konkaver XIanteloberfläche gemäß den Abb. 5 und
5 a.
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Bei der Aufwicklung auf derartige Hülsen wird mit dem kleineren Fadenführerhub
nach Abb. 6 a begonnen und dieser allmählich entsprechend der Abb. 6b vergrößert,
wobei sich während der Umdrehung der Hülse und damit des Fadenwickels alle Fadenlagen
der verschiedenen Wickelsclhichten unter Einziehen des ablaufenden Fadens in die
konkave Manteloberfläche auf zylindrische Flächen aufwinden, deren Länge bis zur
völligen Füllung des Aufwickelkörpers zunimmt.
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Das Legen der Fadenlagen und somit die Bildung der Wickelschichten
erfolgt durch ständiges Aufwickeln über den Mittelpunkt des jeweils größten Durchmessers
des entstehenden Fadenwickels, wie es vergleichsweise geschieht, wenn man einen
Knäuel von Hand aufwickelt.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung des Fadenwickels nach der Erfindung
nimmt unter Aufrechterhaltung gleichbleibender Fadengeschwindigkeit bzw. eines gleichbleibenden
Fadenabzuges die Bewicklungsdicke, deren Länge und die Kreuzung der Fäden von Lage
zu Lage von innen nach außen fortschreitend zu, wobei die Kreuzung jeder Fadenlage
in Richtung der Längsachse nach den Enden des Wickels hin jedoch unter Versetzung
gegeneinander abnimmt; dabei läuft der Aufwickelkörper mit einer solchen Drehzahl
um, daß bei efner Umdrehung desselben nicht mehr als zwei Windungen auf ihm aufgewunden
werden.
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Bei dein geschilderten Vorgang wird, wie ohne weiteres ersichtlich,
die Fadenverlegung bzw. die Länge des Fadenführerhubes allmählich immer größer,
desgleichen nimmt die Fadenkreuzung in Richtung der Längsachse des Fadenwickels
zu, so daß sich die einzelnen Wickelschichten in Rhombenforrn oder rhomboidisch
überdecken, wobei gleichzeitig durch entsprechende Regelung, der Umdrehungsgeschwindigkeit
des Aufwickelkörpers sich die rhombischen Öffnungen in den einzelnen Fadenlagen
fortlaufend gegeneinander versetzen, und zwar sowohl in Richtung der Längsachse
des Fadenwickels als auch geneigt bzw. quer zu dieser, je nach dein angewendeten
Kreuzungsverhältnis, der Umdrehungsgeschwindigkeit des Aufwickelkörpers und der
steigenden oder abnehmenden @;@röße des Fadenführerhubes.
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Zur Erzielung der vorerwähnten stark ansteigenden Kreuzung der Fäden
gemäß dem Herstellungsverfahren von Fadenwickeln nach der Erfindung bedient man
sich zweckmäßig eines Getriebes, das selbst bei hohen Tourenzahlen einen ruhigen
Lauf des Fadenführers an den Kehrstellen sichert, wobei a hßerdem u dafür zu sorgen
ist, daß die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens an allen Stellen möglichst gleichbleibt.
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Zur Konstanthaltung dieser Abzugsgeschwindigkeit sind entsprechend
der Veränderung des Bewicklungsdurchmessers die Spinnmaschinen oder sonstige Maschinen
und Vorrichtungen zum Aufwickeln von Garn mit geeigneten Getrieben, z. B. mit Konoiden,
bzw. mit besonderen Getrieben zur stufenlosen Reduzierung der Tourenzahl der Aufwickelkörper
ausgerüstet.
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Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß gemäß der Erfindung ein Fadenwickel
mit einem derartigenyAufbau der Wickelschichten zueinander entsteht, daß die Mittel
zur Nachbehandlung überall gleichmäßig den Fadenwickel durchdringen können, weil
an den Stellen der größten Bewicklungsdicke die weitesten rhomboidischen oder rhombischen
Durchgangsöffnungen vorhanden sind, während nach den Enden des Aufwickelkörpers
zu, alsö in Richtung zu den Stirnseiten des Fadenwickels hin diese Öffnungen abnehmen,
weil an den zuletzt genannten Steilen die Bewicklungsdicke immer geringer wird und
auf die Stärke weniger Fäden, wenn nicht sogar eines einzigen Fadens herabsinken
kann.
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Darüber hinaus können. wie ohne Schwierigkeit ersichtlich, beim Fadenwickel
nach der Erfindung etwa auftretende Schrumpfungen aufgenommen werden, in dem Sinne,
daß eine gewisse Kürzung des Fadenwickels in der Längsrichtung möglich ist bzw.
auch eine Verringerung der Bewicklungsdicke, besonders an der stärksten Stelle des
Fadenwickels, ohne daß sich die Fäden gegenseitig beschädigen, weil infolge des
erfindungsgernäßen Wicklungsaufbaues die erforderliche Nachgiebigkeit und der nötige
Rauire für den Schrumpfungsvorgang gegeben ist.