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Spule
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spule für Maschinen zum Spinnen,
Zwirnen und Dublieren von Flachs-, Ilanf-, Jute- und ähnlichen, aus Langfasern bestehenden
Garnen.
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Es ist fast allgemein gebräuchlich, in solchen Maschinen Holzspulen
zu verwenden, obgleich Holz für diesen Zweck kein ideal geeigneter Werkstoff ist.
Der Kopf einer Holzspule nutzt sich beim Gebrauch ab, wird rauh und zerreißt damit
das Garn.
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Zwecks ßellehells dieses Nachteils sind Versuche mit Spulenköpfen
aus Faserstoffen gemacht worden, jedoch ist die dadurch erreichte Verbesserung zu
gering, um die Herstellung der Spulen wirtschaftlich lohnend zu machen. Weiter hat
man zu dem Hilfsmittel gegriffen, den Kopf einer Holzspule init Blech zu überziehen.
Auch das erhöht jedoch die Kosten und vermehrt das Gewicht der Spulen zu stark.
Ein weiterer Nachteil der Holzspulen liegt in ihrer Neigung zu Verwerfungen und
dett daraus entstehenden Spinnschwierigkeiten infolge unge nauen Fadenverlaufs.
Ferner sind Holzspulen auf toten Spindeln einem starken inneren Verschleiß ausgesetzt,
so daß die Bohrung bald nicht mehr dicht auf die Spindel paßt, übermäßige Schwingungen
auftreten und die Fadenbrüche sich häufen.
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Schließlich ist geeignetes Holz nicht immer leicht erhältlich und
verhältnismäßig teuer.
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Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden. Spulen aus
Kunststoffen herzustellen, bisher jedoch ohne großen Erfolg. Die meisten verwendeten
Kunststoffe haben höheres spezifisches Gewicht als Holz, und es hat sich als unmöglich
erwiesen,
daraus eine einstückige Spule zu formen die bei hinreichender Festigkeit nicht zu
schwer wird. Das Gewicht läßt sich zwar durch Ausschleifen der Bohrung nach dem
Formen verringern. Das bedeutet aber einen zusätzlichen Herstellungsgang und zerstört
die feuchtigkeitsfeste Haut auf dem Preßteil, die bei Verwendung der Spulen in Naßspinnmaschinen
von hohem NVert ist.
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Die Spule gemäß der Erfindung vermeidet die genannten Nachteile.
Sie besteht aus einem zylindrischen Mittelteil aus geschichtetem Kunststoff nnt
cincnl Kopf und Fuß, die getrennt voneinander aus Kunstharz geformt sind, wobei
der Fuß mit Antriebsmitteln zur Zusammenarbeit mit dem Spulenträger versehen ist.
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Es gibt zahlreiche Kunstharze, aus denen ein glatter Spulenkopf gepreßt
werden kann. Viele eignen sich jedoch nicht wegen ungenügender Stoßfestigkeit, wegen
zu großer Bildsamkeit, wegen zu großem Gewicht oder wegen der zu hohen Kosten.
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Nach zahlreichen Versuchen wurde festgestellt, daß die besonderen
Anforderungen au eine Spule zum Spinnen von Jute u. dgl. auf diese Weise bei günstiger
Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu Holzspulen nur bei Verwendung eines wärmehärtbaren
Kunstharzes erfüllt werden können, also eines Polymerisations- oder Kondensationsprodukts
eines Phenols oder Kresols und eines Aldehyds mit einem Faser- oder Gewebefüllstoff.
Die Füllung mit kurzen Abfallfasern erhöht die Stoßfestigkeit sehr wesentlich, besonders
wenn der Füllstoff in etwa gleichen Gewichtsteilen mit dem Kunstharz verwendet wird.
Wo ein Textilgewebe zur Verstärkung benutzt wird, empfiehlt es sich, es in der Form
kleinzerhackter Teile zu verwenden. Im übrigen lassen sich auch andere Kunstharzpreßstoffe
verwenden, wenn aucll nicht mit gleichem Vorteil.
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Die Herstellung des zylindrischen Mittelteils aus geschichtetem Werkstoff
sichert der Spule ein geringes Gewicht bei hinreichender Festigkeit. Vorzugsweise
wird dieser Teil der Spule durch auf rollen eines Papierbogens in Röhrenform angefertigt.
lii einer lievorzugten Ausführungsform wird der hülsenförmige Mittelteil aus Papier
hergestellt, das mit einem Kunstharz der oben beschriebenen Art imprägniert oder
ül>erzogen ist und das unter Hitze uncl Druck zu einem harten Rohr hoher mechanischer
Festigkeit gerollt wird. Der Überzug bzw. die Imprägnation mache das leichte, feste
Rohr feuchtigkeitsundurchlässig.M itunter genügen Spulen auf Pappe oder gerolltem
Papier ohne Imprägnation, jedoch werden sie ziemlich schwer, da zum Erzielen der
erforderlichen Querschnittsstärke mehrere Lagen Papier oder Pappe verwendet werden
müssen.
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Außerdem fehlt ihnen die Naßfestigkeit, die sich nur bis zu einem
gewissen Grad durch einen Firnisüberzug erreichen läßt.
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An Stelle von Papier kann die Spulenhülse aus Pappe Gewebe od. dgl.
bestehen.
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Die Verwendung von Papierhülsen dieser Art ist bereits iiir Spulen
vorgeschlagen worden, wie sie in der Kunstseidenindustrie gebraucht werden und die
zwar an einem Ende einen Fuß haben, nicht aber. wie die Spulen gemäß der Erfindung,
einen Kopf. d. h. oben einen größeren Durchmesser als den der Spulenhülse. Nach
diesem Vorschlag sollte der Fuß aus Kunstharz mit Füllstoff bestehen und an die
Spulenhülse angepreßt sein.
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Die Spulen gemäß der Erfindung sind verhältnismäßig groß und starkem
Verschleiß unterworfen.
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Sie unterscheiden sich stark von den sogenannten Spulen, auf die Filme.
Nähfäden u. dgl. aufgewunden werden, und sind für ganz andere Arbeitsbedingungen
bestimmt. Filmspulen u. dgl. sind bereits mit Erfolg aus gegebenenfalls gefulltem
Kunstharzpreßstoff hergestellt worden, aber die dabei gewonnenen Erfahrungen lassen
sich wegen der verschiedenen Arbeitsbedingungen nicht für die Herstellung von Spulen
gemäß der Erfindung ver werten.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Spule
gemäß der Erfindung dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Spule,
teilweise im Schnitt, Fig. 2 die Draufsicht auf die Spule und Fig. 3 einen Schnitt
nach Linie III-III von Fig. 1.
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Der Kopf 1 und der Fuß 2 der Spule sind getrennt mit einer Bohrung
3 gepreßt, die genau auf die Spindel paßt, und sind durch eine Rohrhülse 4 miteinander
verbunden, in der die Spindel genügend Spiel hat. Das Rohr 4 ist durch Rollen von
imprägniertem Papier oder Gewebe hergestellt, wobei dem Rohr ein Innendurchmesser
gleich dem Außendurchmesser der Ansätze am Spulenkopf und am Spulenfuß gegeben wird.
Kopf und Fuß werden dann unter Druck und Hitze in die Rohrenden eingeschoben.
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Die Oberfläche des gepreßten Spulenkopfes ist außerordentlich glatt
und hochpoliert, so daß sie eine gute Gleitfläche für das Garn am oberen Umkehrpunkt
des Hinundherganges beim Spinnen bildet. Die Fläche behält ihre Glätte auch nach
starkem Verschleiß.
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Da die Spulenköpfe und -füße in einem Gesenk gepreßt werden, halten
sie stets einen die gleichen Abmessungen, unabhängig von der Geschicklichkeit des
Pressers. Die Bohrung 3 läßt sich illit große Genauigkeit ausführen. so daß die
Spule mit geringstem Spiel auf die Spindel paßt und übermäßige Schwingungen ausgeschlossen
sind. infolge des Eindrückens der Kopf- und der Fußansätze in die Spulenhülse hat
diese in ihrem Mittelteil wesentlich geringere Wandstärke als nahe ilireii Enden.
Das Spulengewicht wird damit verringert. ohne die Arbeitsfläche der Spindel zu stark
zu verkleinern. Durch Abfasen der Ansatzkanten, wie bei 6 gezeigt, läßt sich das
Spulengewicht weiter herabsetzen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind Kopf und Fuß einander völlig
gleich. Die übliche Holzspule hat verschiedene Enden, und zwar weist der Fuß zwei
Löcher zur Aufnahme der Triebzapfen des Spulenträgers auf. Statt dieser Löcher siiid
tier vier Rippen 5 vorgesehen. Der verhältnismäßig große Raum zwischen den Rippen
und die Tatsache,
daß die Spule mit einem beliebigen Ende auf die
Spindel aufgezogen werden kann, erleichtern das Anbringen der Spule auf dem Träger.
Bei gepreßten Spulen ist eine derartige Konstruktion leicht ausführbar, wahrend
sie sich für Holzspulen nicht eignet.
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Trotz des höheren spezifischen Gewichts des Werkstoffs gegenüber
Holz ist das Gesamtgewicht der Spule geringer als das einer entsprechenden Holzspule
mit gleichen Vorteilen im praktischen Betrieb.
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Die Spule nach der Erfindung weist hohen Widerstand gegen das Eindringen
von Wasser auf.
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Die Stoßfestigkeit der Spule im ganzen wie auch ihrer Teile ist ebenfalls
hoch, und zwar infolge des Einbringens eines Faser- oder Gewebefüllstoffs in den
Werkstoff des Spulenkopfes und des Spulenfußes sowie infolge des geschichteten Aufbaus
und der Verbindung der Schichten durch Tränkmittel bei der Spulenhulse.
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Über die üblichen Vorkehrungen beim Pressen von Formteilen unter
Druck und Hitze hinaus, erfordert die Herstellung der Spule gemäß der Erfindung
keinen besonderen Aufwand.