DE708732C - Spulvorrichtung fuer kuenstliche endlose Faeden u. dgl. insbesondere solche aus Glas - Google Patents
Spulvorrichtung fuer kuenstliche endlose Faeden u. dgl. insbesondere solche aus GlasInfo
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Description
Beim Spulen von Fäden, Fadenbündeln, Garnen u. dgl. aus Glas und anderen siliciumhaltigen
Stoffen sowie auch von anderen künstlich erzeugten endlosen Fäden zeigt sich der Übelstand, daß die Wickelspule oder
-hülse bei 'der Entstehung des Wickels zufolge der geringeren Elastizität der künstlichen
Fäden u. dgl. durch die Spannung der Garnwindungen übermäßig zusammengedrückt wird. Hierdurch wird der Sitz der Wickelspulen
auf den Spulenträgern mangelhaft; vor allem gestaltet sich das Abschieben der Spulen
von den Trägern schwierig. Auch ist bei den bekannten Wickeln die Spannung bzw. der Druck innerhalb des Wickels, d. h. zwischen
den verschiedenen Windungen, meistens ungleichmäßig. χχ_
• Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, sind Spulvorrichtungen benutzt worden, bei
denen die Spulenträger oder Spulen mit einer Anzahl von parallel zur Spulachse liegenden
Längsgliedern versehen sind, die eine begrenzte radiale Bewegung ausführen können.
Diese Längsglieder werden durch Stellmittel in ihre äußere oder innere Lage gebracht und
gehalten, oder man läßt sie als Fliehgewichte arbeiten, die sich beim Spulen um so stärker
nach a.ußen bewegen, als die Umlaufgeschwindigkeit der Spule größer wird. Durch die
Längsglieder, welche während des Spulens den Spulenumfang bestimmen (vergrößern), wird
erreicht, daß nach Beendigung des Spulens und Rückkehr bzw. Rückführung der Längsglieder
in ihrp innere radiale Endlage die
Fadenspannung innerhalb des Wickels verringert wird und dieser sich auf den Umfang
der Tragspule auflegt.
Alle diese bekannten Spulvorrichtungen haben aber den Nachteil, daß die Längsglieder
am Umfang der Wickelspule vorstehen bz^C
durch entsprechende Längsschlitze des Spul: zylinders hindurchgreifen und in Berührung
mit den aufzuspulenden Fäden treten. Sie i() wirken also unmittelbar auf den Wickel ein.
Bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Spulvorrichtung, die ebenfalls mit als
Fliehgewichte arbeitenden, radial beweglichen Längsgliedern versehen ist, wirken dieselben
15. nur mittelbar auf den Wickel. Erfindungsgemäß ist über die Fliehgewichte auf den
diese enthaltenden Spulenträger eine Wickelspule oder -hülse aus einem nachgiebig elastischen,
begrenzt ausdehnbaren Stoff derart lösbar aufgeschoben, daß die Fliehgewichte sich
mit einem mit der Umlaufgeschwindigkeit 'steigenden Druck gegen die Innenseite der
Wickelspule anlegen, diese dadurch bis zu einem gewissen Grad ausdehnen und sie gleichzeitig durch den Reibungseingriff mit
den Gewichten auf dem Spulenträger festhalten..
Um die Spule beim Aufschieben und bei der Einleitung des Spulvorganges mit der nö-3»
tigen Sicherheit auf dem Spulenträger zu halten, sind die Fliehgewichte erfindungsgemäß
außerdem unter die Wirkung von Federn gesetzt, welche die Gewichte mit mäßigem Druck gegen die Innenseite der Spule an-3S
drücken.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergeben sich folgende Vorteile: Die linien-
oder streifenmäßige Berührung der Längsglieder (Fliehgewichte) mit den Fäden, die
nachteilig sein könnte, ist vermieden. Die Längsschlitze in dem Zylinder der Spule kommen
in Fortfall. Wie bei einer normalen Wickelspule dient der gesamte Umfang der Spule als Auflagefläche für die zu wickelnden
Fäden. Dadurch ergibt sich innerhalb des entstehenden Wickels an allen Stellen eine im
wesentlichen gleichmäßige Druck- oder Spannungsverteilung, und ebenso ist auch die Verminderung
der Spannung, wenn die Spulvorrichtung zum Stillstand kommt, entsprechend gleichmäßig verteilt. Außerdem gestaltet sich
das Auf- und Abschieben der Wickelspule auf den Spulenträger sehr einfach, da keinerlei
Rücksicht auf die Lage der Fliehgewichte genommen zu werden braucht.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt
Abb. ι eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Erzeugen und Aufspulen von
δο Fäden aus Glas oder ähnlichen siliciumhaltigen Stoffen,
Abb. 2 einen Längsschnitt durch die eigentliche Spulvorrichtung,
Abb. 3 einen Querschnitt der letzteren nach der Linie 3-3 der Abb. 2 und
Abb. 4 eine schaubildliche Ansicht eines der Fliehgewichte.
Ein zum Schmelzen von Glas o. dgl. dienender Ofen 5 ist am Boden mit einem Düsenmundstück
6 versehen, durch dessen Düsen die geschmolzene Glasmasse in Form von dünnen Strömen 7 fortlaufend austritt. Das Ausziehen
dieser Glasströme zu feinen Fäden erfolgt durch eine Spulvorrichtung, die aus einer Wickelspule oder -hülse und einem fortlaufend
mit hoher Geschwindigkeit angetriebenen Träger 8 für die Spule oder Hülse besteht.
Die Fäden werden in einer Führung 9 zu einem Bündel 10 zusammengeführt. In der
Führung 9 kann in üblicher Weise auf die Fäden eine Überzugsubstanz aufgetragen
werden.
Während des Aufspulens des Fadenbündels wird diese von einem Fadenverteiler, der beispielsweise
aus einer mit hoher Geschwindigkeit sich drehenden Scheibe besteht, in gewünschter
Weise über die Wickelspule verteilt. Die Scheibe des Fadenverteilers ist am Umfang mit in gleichmäßigen Abständen angeordneten
Fingern 12 versehen, welche die Litze 10 erfassen und in der einen Längsrichtung
der Wickelspule führen. Sowie ein Finger die Litze an dem einen Ende der Spule freigibt, kehrt diese von selbst nach dem anderen
Ende der Spule zurück und wird dort von dem nächstfolgenden Finger der Scheibe wieder erfaßt. Auf diese Weise wird die
Litze in gleichmäßig verteilten Windungen auf die Wickelspule aufgewunden.
Der Träger 8 für die Wickelspule oder -hülse 15 sitzt auf einer während des Aufwindens
mit hoher Geschwindigkeit sich drehenden Spindel 16. Der Träger besteht aus
einem zylindrischen Körper oder einer Trommel 17, die durch eine Nabe 18 auf einem
konischen Teil der Spindel 16 mittels Mutter 19 gehalten ist. An die Nabe 18 bzw. die
Mutter 19 schließt sich eine ebenfalls auf der Spindel 16 sitzende Büchse 20 an, die durch
eine aufgeschraubte und durch eine Mutter 22 no gesicherte Kopfscheibe 21 auf der Spindel 16
in ihrer Lage auf der Spindel gehalten ist. Die Trommel 17 besitzt in ihrem Mantel eine
Anzahl paralleler Längsschlitze 23, die in Richtung der Spindelachse verlaufen. In jeden
der Schlitze 23 ist ein Fliehgewicht in Form eines Stabes 24 eingesetzt, der die ganze Länge
desselben einnimmt und mit einem Ansatz 25 versehen ist, der sich an die Innenseite des
Mantels der Trommel 17 anlegt und die Radialbewegung des Stabes begrenzt. Die Stäbe
besitzen eine solcjje Höhe, daß sie etwas
über dem äußeren Umfang des Trommelmantels vorstehen.
Die Büchse 20 ist nahe ihren Enden mit je einer Flanschscheibe 27 versehen, die fast bis
an die Innenfläche des Mantels der Trommel 17 heranreichen. Die' Scheiben 27 besitzen den
Schlitzen 23 gegenüberliegende radiale Bohrungen 28, in denen Schraubenfedern 29 angeordnet
sind, die einen nach außen gerichteten Druck auf die Stäbe 24 ausüben. Letztere
sind an ihren Enden bei 30 abgeschrägt, um das Aufstecken der Spulenhülse zu erleichtern.
Die Spannung der Federn 29 ist derart, daß sie die Stäbe 24 mit mäßigem Druck gegen
die Innenfläche der Wickelspule 15 drücken,
so daß die Spule leicht' auf den Träger geschoben und von ihm abgezogen werden kann.
Die Spule 15 ist aus einem etwas nachgiebigen, elastischen Material hergestellt, welches
der Hülse 15 erlaubt, sich unter dem Einfluß inneren Druckes, der durch die unter der Wirkung
der Zentrifugalkraft stehenden Stäbe hervorgerufen wird, auszudehnen und sich wieder zusammenzuziehen, wenn der Druck
aufhört.
Die Wirkungsweise der Spulvorrichtung ist wie folgt: Nachdem eine Wickelspule 15
auf den Spulenträger 8 aufgeschoben worden ist, wird die Spindel und damit die ganze
Spulvorrichtung angetrieben, bis sie mit hoher Drehzahl umläuft und die Fadenlitze
bei gleichmäßiger Verteilung über die Länge der Spule durch den Verteiler 11, 12 auf der
Spule aufgewickelt wird. Zu Beginn der Drehung wird die Wickelspule durch mäßigen
Druck der Federn 29 auf die Stäbe 24 von
diesen gehalten. Sowie' die Drehgeschwindigkeit zunimmt, wächst die auf die Stäbe
wirkende Fliehkraft und damit der auf die Innenfläche der Wickelspule ausgeübte Druck.
Unter dem Druck der Stäbe 24 dehnt sich die Wickelspule 15 etwas aus, wird aber gleichzeitig
fest und sicher gehalten. Während des Fortschreitens der Aufwicklung sammelt sich
das Fadenbündel in Windungen auf der Spule an, wodurch von ihnen eine beträchtliche
Kraft auf die Spule ausgeübt wird. Diese Kraft wächst mit der Zahl der Spulenwindungen.
Gleichzeitig wächst auch infolge des Anwachsens des Durchmessers der" Wickelspule
die Wickelgeschwindigkeit. Die auf die Spule 15 durch .die Gewichtsstäbe ausgeübte
Kraft gleicht die durch die Aufwindung der Litze ausgeübte Kraft in gewissem Grade aus.
Dies hat zur Folge, daß nach Fertigstellung des Wickels und Abnahme der Spule mit dem
Wickel vom Spulenträger der Druck bzw. die Spannung der Fadenwindungen innerhalb des
Wickels gleichmäßig verteilt ist. Die Biegsamkeit der Spulenhülse ist hinreichend groß,
um diese gleichmäßige Druck- oder Spannungsverteilung der Windungen des Wickels
zu sichern bzw. zu erleichtern.
Gewicht und Größe der Stäbe 24 sind so bemessen, daß die ausgeübte Fliehkraft der
bei der Aufwindung auftretenden Materialspannung in solcher Weise entgegenwirkt, daß
die vorerwähnte gleichmäßige Druckverteilung in der fertigen Wicklung erhalten wird. Bei
der Wahl der Abmessungen und des Gewichtes der Stäbe 24 ist jedoch auch die Nachgiebigkeit
der Wickelspule zu berücksichtigen. Wenn z. B. die Masse dieser Stäbe zu groß ist, dehnt die auftretende Fliehkraft die Wikkelspule
zu stark aus, so daß beim Aufhören der Fliehiwirkung die Spule sich wieder so
stark zusammenzieht, daß die Windungen des Wickels lose werden. Ist andrerseits die-Masse
der Stäbe zu klein, so stehen im fertigen Wickel die der Spule zunächst liegenden
Fäden infolge der unausgeglichenen Aufwindespannungen unter zu großem Druck, so daß beim Abwickeln des Wickels von der
Spule Schwierigkeiten entstehen.
Die Aufspulgeschwindigkeit und damit die entwickelte Fliehkraft kann innerhalb weiter
Grenzen geändert werden. Die Stäbe sind hierbei aber stets so zu bemessen, daß sie
der jeweils angewandten Geschwindigkeit entsprechen. Bei - einer Geschwindigkeit von
6000 Umdr./Min. üben beispielsweise Stäbe der dargestellten Art einen nach außen gerichteten
Druck von etwa 25 kg aus. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können aber auch höhere Drehgeschwindigkeiten angewendet
werden.
Die zur Erlangung des gewünschten Ergebnisses erforderliche Fliehkraft und Elastizität
der Wickelspule richten sich auch zum Teil nach der Dehnungsfähigkeit der aufzuwikkelnden
Fäden. Fäden aus Glas und anderem siliciumhaltigem Material haben im allgemeinen
eine geringere Dehnungsfähigkeit als Fäden oder Garne aus organischen Fasern.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Spulvorrichtung für künstliche endlose Fäden u. dgl., insbesondere solche aus Glas-und anderen siliciumhaltigen Stoffen, die mit einer Anzahl von Längsgliedern versehen ist, die während des Spulvorganges unter der Wirkung der Fliehkraft eine begrenzte radiale Bewegung nach außen ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß über die Fliehgewichte (24) auf den diese enthaltenden Spulenträger (8) eine Wickelspule oder -hülse (15) aus einem nachgiebig elastischen, begrenzt ausdehnbaren Stoff derart lösbar aufgeschoben ist, daß die Fliehgewichte sich mit einem mit der Umlaufgeschwindigkeit steigendenDruck gegen die Innenseite der Wickelspule anlegen, diese dadurch bis zu einem gewissen Grad ausdehnen und sie gleichzeitig durch den Reibungseingriff mit den Gewichten auf dem Spulenträger festhalten.
- 2. Spulvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehge^ wichte (24) unter der Wirkung von Federn (29) stehen und durch diese mit mäßigem Druck gegen die Innenseite der Spule (15) gedrückt werden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (2)
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DE (1) | DE708732C (de) |
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