DE7322686U - Vorrichtung zur Bildung einer Fadenreserve - Google Patents

Description

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FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
vormals Meister Lucius & Brüning

Aktenzeichen: HOE 73/P 169 + H

Datum: 15· Juni 1973 Dr. FK/Fk

(i "Verfahren und Vorrichtung zur Bildung einer Fadenreserve"

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Bildung einer Fadenreserve auf Aufwickelspulen bei
sehneHäufenden Spulmaschinen.

Um einen kontinuierlichen Produktionsablauf zu ermöglichen, ist es erforderlich, Fäden- und Garnspulen mit einer Fadenreserve auszustatten. Die Fadenreserve ermöglicht ein Verbinden des zuerst aufgespulten Garnendes einer ablaufenden Spule mit dem zuletzt aufgespulten Garnende einer folgenden Spule. Unter einer Fadenreserve versteht man die unteren
Lagen einer mit Garn bewickelten Spule, die sich außerhalb des normalen Spulenaufbaus befinden und auch bei bewickelter Spule zugänglich sein müssen.

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Bei Spulmaschinen wird das Garn oder der Faden meist auf

einer angetriebenen leeren Hülse beim Anfahren mit Hilfe |

eines Fangschlitzes oder einer am Hülsenrand angebrachten !

Kerbe gefangen und mitgenommen. Je nach Ausführung der ]

Fadenreservevorrichtung entsteht so auf der Hülse ein mehr

oder weniger großer Abfallwulst, da das Garn noch nicht

über die vorgesehene Strecke der Hülse changiert wird. Das ,

Garn wird anschließend von der Auflaufstelle des Abfall- \

I wulstes abgelenkt und vom Changierfadenführer übernommen, |

durch den der Aufbau der normalen ..Spulenwicklung ermöglicht !

wird. Nur das Garnstück zwischen dem Abfallwulst und der |

regulären Wicklung ist als Fadenreserve zum Anknoten geeignet, |

sofern das die Fadenreserve bildende Garn in einfachen, J

nebeneinanderliegenden Windungen auf die Hülse aufgewickelt |

wurde. Für einen einwandfreien kontinuierlichen Produktions- ■

ablauf bei der Verarbeitung der Spulen ist neben der freien ,

Zugänglichkeit der Fadenreserve auch deren Länge von aus- i

schlaggebender Bedeutung. Bei Unterschreiten einer Mindest- j

länge ist ein ordnungsgemäßes Verbinden der Fadenenden, I

das meist mit Hilfe von sogenannten Knotern durchgeführt \

wird, nicht mehr möglich. Weist die Fadenreserve eine zu große j

Länge auf, müssen die überstehenden Enden entfernt werden. \

Die bei diesem zusätzlich Arbeitsschritt anfallenden Ab- ' schnitte führen zu Abfall und zu einer möglichen Verschmutzung
an den Verarbeitungsmaschinen. Um ein optimales Arbeiten zu
gewährleisten, werden von den Verarbeitern solcher Spulen
Fadenreserven verlangt, die eine ganz bestimmte Länge aufweisen, die nur um wenige Zentimeter von dem geforderten
Sollwert abweichen darf.

Es sind bereits eine Reihe von entsprechenden Vorrichtungen
bekannt geworden, die die Herstellung einer Fadenreserve bewirken sollen. Diese Vorrichtungen sind jedoch nicht in der
Lage, auf einfache Weise die aufgestellten Forderungen zu

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erfüllen, insbesondere versagen sie bei hohen Aufwickelgeschwindigkeiten und bei der Aufwicklung von ungedrehten Fäden, deren Einzelkapillaren nur einen geringen Fadenschluß aufweisen.

Aus der DT-OS 2 118 886 ist beispielsweise bekannt, Hülsen zu verwenden, die mit einem an der Außenseite umlaufenden Einschnitt zur Aufnahme und Festlegung der Fadenreserve versehen sind, der zumindestens teilweise schraubenförmig und vom Kantenrand der Spule in Aufwickelrichtung ansteigend verläuft. Derartige Hülsen können nur sehr aufwendig hergestellt werden. Um das Garn eindeutig zu führen, muß der umlaufende Einschnitt ziemlich tief gewählt werden, damit steigt aber auch die Gefahr, die Garne beim Aufspulen oder bei der Entnahme der Fadenreserve zu verletzen oder abzureißen.

Während bei Ringspinnmaschinen die Fadenreserve relativ einfach durch ein entsprechendes Programm des Ringbankhubes angelegt werden kann, ist bei Spulmaschinen der Einsatz von Hilfsfadenführern gebräuchlich. So wird z.B. in der DT-AS 1 710 113 eine Vorrichtung an Spulmaschinen zum Aufbringen einer Fadenreserve beschrieben mit einem separaten Changierfädenführer, der den Faden unter Herstellung einiger dicht beieinanderliegender Windungen schrittweise zur Mitte hin bewegt und für den eigentlichen SpulenaufÖau an den selbst einfädelnden Changierfadenführer abgibt, wobei das schrittweise We iterbewegen des Fadens durch eine mit sägeζahnartigeη Nocken versehene Führungsplatte in Verbindung.mit einem neben dem Changierfadenführer angebrachten mit einer Schrägfläche versehenen Hebererfolgt, der bei jeder Hin- und Herbewegung des Changierfadenführers den Faden anhebt und ihn in den zur Spulenmitte hin jeweils nächsten Zahngrund zwischen zwei Nocken einlegt. Bei sehneHäufenden Spulmaschinen

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ergibt diese Vorrichtung keine brauchbare Fadenreserve, sondern eine Reihe von kleinen Abfallwülsten, entsprechend der Zahl der Zahngründe. Es ist praktisch unmöglich, beispielsweise von Hand diesen Fadenwülsten eine einwandfreie Fadenreserve zu entnehmen, da der Garnanfang jeder Wulst zuunterst auf der Hülse liegt und von weiteren Windungen des Garnes überdeckt wird.

Den Nachteil der diskontinuierlichen. Weiterbewegung versuchte man in der FR-PS 2 109 k60 zu überwinden, wobei das Garn ebenfalls von einem Heber bewegt wird. Die Querbeanspruchung durch das Gleiten des Garns auf dem Heber führt aber bei ungedrehten Spinngarnen zu einem Aufspleißen des Garnes, zu einer Beschädigung der Filamente und somit zu Schlingenbildung,' Flusen und Fadenbrüchen.

In dem DT-Gm 69 39 9*1-8 wird eine Vorrichtung beschrieben zur Verlegung einer außerhalb des Spulenbereiches am Fußende einer Spulenhülse befindlichen Fadenreserve an einer mit einer Spulspindel und. einem Fadenführer augestatteten Spulmaschine durch einen Hilfsfadenführer, dessen Arbeitsbereich sich am Fuß der Spulenhülse an den Doppelhubbereich des Fadenführers anschließt und der durch ein Schraubengetriebe in Abhängigkeit von der Spulspindeldrehung angetrieben wird. Bei dieser Vorrichtung wird das Garn schonend,ohne eine seitliche Gleitbewegung durch den Hilfsfadenführer geführt. Allerdings erfordert die Vorrichtung einen großen technischen Aufwand an bewegten Teilen und ist dementsprechend störanfällig. Vom Leitgewinde können leicht Garne oder einzelne Filamente erfaßt werden, ein offenes Leitgewinde könnte sogar als Unfallgefahr angesehen werden. Diese Vorrichtung ist nicht für sehne!laufende Aufspulvorgänge gedacht, sie

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ist nur für Umspulmaschinen geeignet, bei denen der Faden bei stillstehender Spulmaschine eingefädelt werden kann.

Diesen hohen technischen Aufwand und die damit verbundene Störanfälligkeit versucht man mit einfachen Kipphebeln als Hilfsfadenführer zu umgehen, wie sie in der DT-OS 2 0^2 67k beschrieben werden. Bei dieser Vorrichtung wird das Übergleiten des zugeleiteten Fadens zum eigentlichen Aufwickelbereich dadurch verzögert, daß der Faden über einen Hilfsfadenführer in Form eines Kipphebels geführt wird, der zumindestens durch die Masseträgheit des Hebels eine verzögerte Zulieferung des Fadens zum eigentlichen Changierfadenführer bewirkt. Der Bewegungsablauf des Kipphebels und damit der Aufbau der Fadenreserve ist bei dieser Vorrichtung in starkem Maße von der Garnspannung und von den Reibungseigenschaften des Garnes auf der Oberfläche des Kipphebels abhängig. Es besteht keine Möglichkeit, den Aufbau der Fadenreserve gezielt einzustellen und reproduzierbar zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfaches, betriebssicheres Verfahren zur Bildung einer einstellbaren und reproduzierbaren Anzahl von Garnwindungen als Fadenreserve außerhalb dec normalen Spulenaufbaus auf der Hülse zur Verfügung zu stellen, das sich besonders für Schnellaufende Spulmaschinen bei kontinuierlicher Zulieferung auch von ungedrehten Garnen, wie sie z.B. bei einer Schmelzspinnanlage anfallen, eignet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierlich angelieferte Garn in einem zunächst ruhendem Hilfsfadenführer eingelegt wird und nach Bildung eines kleinen Abfallwulstes auf oder außerhalb der Hülse^üiesem Hilfsfadenführer auf einer vorgegebenen Scliwenkbatn mit vorgegebener Geschwindigkeit

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in den Bereich des normalen Changierhubes geführt wird, so daß sich die gewünschte Anzahl von Garnwindungen als Fadenreserve außerhalb des normalen Changierhubes bildet, und daß das Garn dann von dem normalen Changierfadenführer über- i·

nommen wird. if

Ί'Ε Das Garn kann, entsprechend der Erfindung, vom Hilfsfaden- u

führer auf beliebigen Schwenkbahnen geführt werden, bevorzugt werden einfache Bahnen, wie z.B. Kreise, wobei der Hilfsfadenführer am Ende eines Schwenkhebels sitzt. Entscheidendes Merkmal der Erfindung ist die Zwangsführung des Garnes durch den Hilfsfadenführer, wodurch das Auf- |/. spleißen der Garne vermieden wird. In einer bevorzugten p Ausführungsform wird der Schwenkhebel des Hilfsfadenführers |:

von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder de- ψ\

tr finiert bewegt. . 1:

Die Bewegung des Hilfsfadenführers kann beispielsweise durch || eine Bedienungsperson von Hand ausgelöst werden. Ebenso be- &.

Ι?· vorzugt sind jedoch auch andere Auslösungsarten, wie z.B. '"] durch Fühler die z.B. optisch das durchlaufende Garn oder |i den sich bildenden Garnwulst registrieren und darauf die i>

Bewegung des Hilfsfadenführers auslösen. Die Bewegung des J

Hilfsfadenführers und damit die Bildung der Fadenreserve j

kann aber z.B. auch durch Überschreiten eines vorgegebenen :

Grenzwertes der Garnspannung während des Fangvorganges aus- .!

gelöst werden. I

Die Vorteile dieser Erfindung werden besonders deutlich bei I Aufspulgeschwindigkeiten von z.B. über 25ΟΟ m/min., wo zur ';

Bildung einer definierten Fadenreserve von einem Meter Länge * nur 2h χ 10 see. zur Verfügung stehen. Eine einstellbare

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Bildung einer Fadenreserve von reproduzierbarer Länge ist in dieser kurzen Zeitspanne mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich gewesen.

Wird die Bewegung des Hilfsfadenführers entsprechend der Erfindung durch einen Fühler ausgelöst, so ist es möglich, den sich bildenden Abfallwulst weitgehend zu vermeiden, d.h. z.B. auf etwa 1 Garnwindung zu begrenzen. Damit erübrigt sich bei der Veiterverarbeitung der Spulen das bis jetzt notwendige Entfernen des Abfallwulstes.

Die Anzahl der Garnwindungen, die die Fadenreserve bilden, wird nach den Platzverhältnisse auf der Hülse und insbesondere nach den Forderungen der Veiterverarbeitung festgelegt. Es ist auch möglich, zuerst auf der Hülse mit Hilfe der Changierung einiger Garnlagen zu spulen, falls das gewünscht wird, und dann den Faden wieder aus dem Changier-fadenführer zu entfernen und am Rand der Hülse ein Abfallwulst zu spulen und dann nachfolgend mit Hilfe der erfindungsgemäßen Fadenreservevorrichtung die Fadenreserve anzubringen und den eigentlichen Spulvorgang zu beginnen.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung und zur Wiedergabe einer bevorzugten Ausführungsform sollen die beigefügten Zeichnungen dienen.

Figur 1 zeigt in einer Schrägansicht eine Spulmaschine mit der erfindungsgemäßen Fadenreservevorrichtung, Figur gibt eine Spule, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, wieder.

In Figur 1 wird das kontinuierlich angelieferte Garn Y, wie es z.B. von den Absugsgaletten einer Schmelzspinnanlage geliefert wird, mit Hilfe einer nicht gezeigten Saugpistole in den ruhenden gabelartigen Hilfsfadenführer 1 eingelegt

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und so dann in die Kerbe 2 dor rotierenden Hülse 3 eingebracht und geklemmt. Die Hüloe 3 wird z.B. von einer nicht gezeigten Treibwalze in Rotation gehalten. Das angelieferte Garn Y bildet zunächst den Abfallwulst k, der B'aden verläuft dabei entlang der gestrichelten Linie Y¹. Anschließend wird über das Drosselventil 5 und den Kolben 6 die Schwenkbewegung des Hilfsfadenführers 1 ausgelöst.

Bei oiner Aufspulgeschwindigkeit von 3OOG m/min wird z.B. eine Fadenreserve 7 von 1 m Länge in 20 ' 10 see. gebildet, bei einem Spulendurchmesser von 80 mm entspricht dies h Umschlingungen. Aufgrund seiner Fadenspannung springt nach dem Schwenken des Hilfsfadenführers 1 der Faden in die in der Figur durchgezogen wiedergegebene Lage, das Garn aus dem gabelartigen Hilfsfadenführer wird vom selbsteinfädelnden Changierfadenführer 8 übernommen, der jetzt für den normalen Spulenaufbau sorgt. Der Hilfsfadenführer 1 schwenkt anschließend wieder aus dem Bereich des Changierhubes her&us.

Folgt der Hilfsfadenfixtirsr- bei seiner Schwenkbewegung einer Kreisbahn, so kann die Ebene dieser Kreisbahn parallel zur Spulenachse liegen, wie das in Figur 1 angedeutet ist, oder auch geneigt zu dieser Achse, um so den Hilfsfadenführer aus der Fadenlaufebene des Changierhubes herauszuführen, wenn das Garn an den Changierfadenführer übergeben wurde.

Figur 2 gibt schematisch den Aufbau einer erhaltenen Spule wieder. Auf der Hülse 3 befindet sich eine Kerbo 2, in die der aufzuwickelnde Faden eingefangen wurde. Es bildete sich zunächst der Abfallwulst k und nach Auslösen der Schwenkbewegung des Hilfsfadenführers die Fadenreserve 7» während sich anschließend der normale Spulenaufbau 9 ergab.

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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind an diesem Beispiel besonders deutlich zu sehen:

Ohne Verwendung spezieller Hülsen ist es möglich, bei hohen .Aufspulgeschwindigkeiten und bei kontinuierlicher Garnzulieferung einstellbare und reproduzierbare Fadenresorven zu bilden. Die Länge der Fadenreserve kann nach dem speziellen Wunsch des Verarbeiters ohne großen Aufwand z.B. durch Verstellen des Drosselventils 5 eingestellt werden. Sie bleibt dann für alle Spulvorgänge reproduzierbar erhalten. Schwankungen der Fadenspannung oder der Oberflächeneigenschaften des Fadens, wie sie z.B. durch Schwankungen des Präparationsauftrages bewirkt werden können, zeigen keine Veränderung in Form und Länge der Fadenreserve.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist technisch einfach und ij erfordert keine schneilaufende Maschinenelemente, sie bedarf aufgrund ihrer einfachen Bauweise kaum einer Wartung und ist für den betrieblichen Einsatz ausreichend robust.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Zwangsführung des Garnes durch den Hilfsfadenführer. Anders als bei bekannten Hebern zur Herstellung einer Fadenreserve wurde bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nie eine Aufspleißung der Garne beobachtet. Durch die Zwangsführung des Fadens ist es weiterhin nicht erforderlich^ mit hoher Fadenspannung aufzuspulen, was sich besonders bei feinen Titern als wertvolle Hilfe erweist .

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Claims (2)

1. Schutzansprüche:

   . (Vorrichtung zur Bildung einer Fadenreserve/an Spulmaschinen bei denen der Faden von einem Hilfsfadenführer an die Changiervorrichtung übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsfadenführer (i) in einer Ebene parallel oder geneigt zur Achse der Hülse (3) beweglich angeordnet ist, der Hilfsfadenführer (i) aus einer Ruhestellung mit Hilfe bekannter Bewegungsvorrichtungen (6) auf einer vorgegebenen Bahn mit vorgegebener Geschwindigkeit geschwenkt werden kann und die Ruhestellung des Hilfsfadenführers (i) die Bildung eines Abfallwickels {k) außerhalb des normalen Spulenaufbaus gestattet?
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsfadenführer (i) auf einer einfachen Bahn, vorzugsweise einer Kreisbahn, geführt wird.

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