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Verfahren zum Erzeugen von Garnen oder Vorgarnen aus Glasfasern Die
Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung und Verbesserung des Verfahrens
und der Vorrichtung nach Patent 675 267, nach welchem auf irgendeine Weise
erzeugte Glasfasern ,einem um seine Achse mit zweckmäßig regelbarer Geschwindigkeit
umlaufenden Umdrehungskörper zugeführt und in ihrer Gesamtheit von einer anderen
Stelle dieses Körpers als Vorgarn oder Garn abgezogen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß der Faserflor von
dem Umdrehungskörper (Trommel) längs .einer Mantellinie quer zur Drehachse des Umdrehungskörpers
abgezogen, auf einem mit Abstand etwa parallel neben dem letzteren vorgesehenen
sich drehenden spindelähnlichen Körper aufgewickelt und fortlaufend von diesem in
dessen Achsrichtung abgezogen wird, so daß unter ständiger Fortbewegung und Drehung
der abgezogenen Fasermasse aus dieser ein Garn oder bei gleichzeitigem Zuführen
einer Leitung in der Achsrichtung des Spindelkörpers eine Isolierhülle um diese
Leitung hergestellt wird.
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Der spindelähnliche Körper wird mit höherer Umfangsgeschwindigkeit
gedreht als der Umdrehungskörper, oder aber Kur der
spindelühnliche
Körper erhält zwangsläufigen Antrieb, während Umdrehungskörper, auf denen die Faserft
durch eine auf sie einwirkende Kraft, lieispielsi,: eise Unterdruck, haften. durch
die von denn spiiidelförmigeri Körper atif dun Faserflor ausgeübte Zic#hwirkung
gedreht werden. Hic-rdtircli wird erreicht, daß auf den Faserflor heim Cbergang
von dem Rotationskörper auf den spindelförmigen Körper ein solcher Zug ausgeübt
v-ird, da1"1 der Faserflor mehr oder weniger gestreckt und seine Fasern großenteils
parallel gerichtet werden.
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Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird neben dem Umdrehungskörper
`Trommel - eine Spindel mit Drehantrieb allgeordnet, die, vorztigs%i-eise von kleinem
Durchmesser, urigef:ilir parallel zur Drehachse des Umdrehungskörpers liegend, von
dessen Umfang zweckmäßig überall den gleichen geringen Abstand hat und in dessen
verlängerten :Achse eine angetriebene Spulvorrichtung für das von der Spindel abgezogene
Erzeugnis vorgesehen ist. Zweckmäßig erhält die Spindel eilte in Richtung zur Aufspulvorrichtung
hin kegelförmig zugespitzte Form.
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Sollen Leitungsisolierhüllen so wird eint: Spindel benutzt, die eilte
axiale Bohrung besitzt, wobei an der der Spulvorrichtung gegenüberliegenden Seite
eine Zuführvorrichtung für die zu umspinnende Leitung vorgesehen ist, welche durch
die Bohrung der Spindel hindurch zur Aufspulvorrichtung geführt wird.
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Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind sowohl
zur Herstellung voll Garnen tVorgarnen! als auch zum Umspinnen voll elektrischen
Leitungen geeignet, sie dienen aber hauptsächlich dem letzteren Zweck. Die Art der
Verstellung dieser Faserisolierlriillen sowie die Hüllen selber sind wesentlich
vorteilhafter als die bisherigen Faserumhüllungen für elektrische Leitunl;en. Nach
den bekannten Verfahren werden die Fasern zunächst zu Garnen, Vorgarnun und gewebten
oder gef=ilzten Bändern verarbeitet und diese um das Kabel geilochteii oder schraubenförmig
gewickelt. Es sind auch schon Versuche gemacht worden, um nahtlose, gefilzte Faserumhüllungen
irm Kabel zu bilden, jedoch gehen diese Versuche iin wesentlichen dahin, eilte Masse
ineinandergreifender loser Fasern mechanisch um den Draht ztt pressen und auf diesem
mit Hilfe i-on Kleb- und Tränkmitteln zu halten. Es ist weiter auch schon vorgeschlagen,
aus endlosen Glasfäden laufend eilte Isolierhülle uni Drähte usw. herzustellen.
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Während die geflochtenen Umhüllungen vorzügliche mechanische Eigenschaften
besitzen, erfordert deren Herstellung durch das Spinnen der Fäden, das Wickeln auf
Spulen und das Flechten selber erhebliche Arbeit, so daß die Gestehungskosten solcher
Umhüllungen verhältnismäßig groß sind. Einfächere Umhüllungen, bei welchen Garne,
Vorgarne oder gefilzte Bänder schraubenartig um einen Leiter herumgewickelt werden,
sind weniger kostspielig, aber auch hier entfällt ein großer Teil der Kosten auf
die Behandlung und Verarbeitung der Fasern vor dem Wickeln. Außerdem besitzen diese
schraubenförmig gewickelten Umhüllungen den Nachteil, daß beim Biegen der isolierten
Leitungen zwischen nebeneinanderlicgenden Windungen mehr oder weniger freie oder
ungenügend dichte Zwischenräume entstehen, welche schlechte Stellen bilden, die
keine oder nur eine geringe Isolierwirkung besitzen. Die gefilzten Umhüllungen aus
einer Masse wirr durcheinanderliegender und ineinandergreifender Fasern besitzen
beim Biegen der Leitungen nahezu die gleichen mechanischen Vorteile wie die geflochtenen
Faserumhüllungen ohne die bei den letzteren bedingten holten Herstellungskosten.
Die bisher bekannten Faserumhüllungen der letzteren Art sind jedoch verhältnismäßig
lose Gebilde, bei welchen die Fasern ebensosehr durch Klebstoff wie durch das gegenseitige
Ineinandergreifen der Fasern selbst auf den Leitungen in Stellung gehalten %%,erden
müssen. Die Umhüllungen aus endlosen Glasfäden sind gut, doch erfordert die Herstellung
einer solchen Hülle eine sehr teure und umständliche Einrichtung.
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Diese übelstände der bekannten Xabelumhüllungen werden durch die Erfindung
beseitigt, indem diese es gestattet, auf dem elektrischen Leiter eine dünne, dichte,
filzartige und fest gedrehte Umhüllung aus Fasern zu bilden, die sowohl gute mechanische
als auch dielektrische Eigenschaften besitzt.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Herstellung voll Faserisolierhüllen auf Leitungen dargestellt, und zwar zeigt
Abb. i eilte schaubildliche Darstellung der Vorrichtung, Abb. z eilte Draufsicht
der Faserauffangtrommel und der ihr zugeordneten Spinnspindel und Abb.3 einen Querschnitt
durch eine mit der Vorrichtung hergestellte Leitung mit Faserumhüllung.
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Bei der gezeigten Ausführungsform lädt iiiart in bekannter Weise aus
einem Schmelzbehälter i i geschmolzenes Glas in feinen Strömen ausfließen, die mittels
aus Gebläsen 12 mit hoher G#e schwindigkrit austretender Ströme von Dampf oder sonstigem
Gas
unter Druck zu Fasern ausgezogen werden. Diese Fasern, denen
jede gewünschte Länge gegeben werden kann, gelangen auf die Oberfläche einer luftdurchlässigen
Trommel 13, die großenteils von einem an eine Unterdruckleitung 15 angeschlossenen
Saugkasten i o umgeben ist, von dem aus durch die durch-1ä- Trommel hindurch ein
Zug auf die Fasern ausgeübt wird, welcher deren Ab-Ja ger ung auf der Trommeloberfläche
unterstützt. Die Trommel selber ist mit ihrer Welle in waagerechter Lage in einem
Gestell 16 gelagert und wird durch eine geeignete Kraft, beispielsweise einen Motor
17 mit veränderlicher Geschwindigkeit, angetrieben. In dem gleichen Gestell
16 ist eine hohle, kegelförmig zulaufende Spindel 18 gelagert, deren Oberfläche
zweckmäßig einen überall gleichen kleinen Abstand von der Oberfläche der Trommel
13 hat. Diese Spindel wird von dem bereits genannten Motor oder von einem gesonderten
Motor ig mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die etwas größer ist als
die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 13- In der verlängerten Achse der
Spindel 18 findet sich auf einem Rahmen 22 ein Vorratshaspel 2o mit dem zu umspinnenden
Draht 2 i. An der entgegengesetzten, Seite der Spindel ist auf einem Rahmen 2.1
ein Wickelhaspel 23 gelagert, der von einem Motor 25 o. dgl. angetrieben wird und
den Draht 2 i durch die Spindel 18 zieht und nach seiner Umwicklung aufspult.
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Die von der Erzeugungsstelle i i, 12 . kommenden Fasern legen sich,
wirr ineinandergreifend, als Faserflor auf der Oberfläche der Trommel 13 ab, von
welcher der Flor abgezogen und um die Spindel 18 gewickelt wird. Da die Umfangsgeschwindigkeit
der Spindel ,etwas größer ist als@diejenige der Trommel, findet eine gewisse Streckung
und Parallellegung der Fasern beim übergang von der Trommel auf die Spindel statt.
Auf der Spindel bildet sich ein Faserkörper, in welchem ein Teil der Fasern schraubenartig
mit einer gewissen Gleichmäßigkeit um die Spindel gewickelt ist, während ein anderer
Teil der Fasern, sich nach den verschiedensten Richtungen erstreckend, filzartig
mit den ersteren Fasern innig verschlungen ist. Während der Leitungsdraht 2 i durch
.die Spindel 18 hindurchgezogen wird, zieht ein Arbeiter etwas von der auf der Spindel
befindlichen Faserschicht über deren spitzem Ende ab und wickelt die Fasern um den
Draht. Bei der weiteren Bewegung des Drahtes zieht dieser nun selbsttätig fortlaufend
die Fasern von der Spindel ab, wobei diese zum Teil eine Ausrichtung längs der Spindel
bzw. dem Draht erhalten. Da aber die Spindel im Vergleich zu der Fortbewegungsgeschwindigkeit
des Drahtes eine -hohe Drehgeschwindigkeit besitzt, so erscheinen die Fasern in
der fertigen Umhüllung 26 als im wesentlichen schraubenförmig gewickelt, wobei sie
den Draht dicht und fest umschließen. Während die Fasern fortlaufend in der Achsr
Während der Spindel durch den Draht von ic -der Spindel abgezogen werden, erfolgt
eine fortlaufende Auffüllung des auf der Spindel sich bildenden Fasermantels, wobei
sich für bestimmte Dreh- und Ziehgeschwindigkeiten schnell ein bestimmter gleichbleibender
Arbeitszustand einstellt.