-
Doppeldraht-Zwirnverfahren und -Zwirnvorrichtung Die Doppeldrahtzwirnung
von Fäden erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß der von der feststehenden Garnlieferspule
abgezogene Faden durch eine hohle, rasch umlaufende Zwirnspindel hindurch um die
stillstehende Spule .als Ballon in schneller Drehung herum- und schließlich der
Aufwickelspule zuggeführt wird. Die Ballonbildung erfolgt hierbei durch die dem
Faden von der umlaufenden Zwirnspindel erteilte Zentrifugalkraft, die im gleichen
Sinne wie der Fadenabzug von der Lieferspule wirkt. Der für die eigentliche Zwirnung
des Fadens erforderliche Energieaufwand ist theoretisch minimal, doch benötigen
die bisher gebräuchlichen Vorrichtungen infolge der hohen, Umdrehungszahl der Spindeln
und des Campanello (Drehröhrchen) erhebliche Antriebskraft, was zu einem beträchtlichen
Materialverschleiß führt. Auch brauchen diese Einrichtungen eine sorgfältige und
aufmerksame Bedienung, weil bei dem leicht eintretenden Fadenbruch infolge der Zentrifugalkraft
ein weiterer Fadenabzug erfolgt, wobei die Gefahr besteht, daß sich der abgezogene
Faden um die eigene Spindel wickelt oder -die benachbarten Zwirnvorrichtungen in
Mitleid ienschaft zieht.
-
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß der zum Zwirnen
erforderliche Fadenballon lediglich. durch eine an der Spitze des Ballons angreifende
Drehkraft erzeugt wird, während alle vorher, also sm Innern des Fadenballons angeordneten
Fadenführungsorgane stillstehen. Dem Faden wird .also beim Ablaufen von der Lieferspule
keinerlei Zentrifugal,beschleunigung erteilt, vielmehr wird
er über
die Mitte der Garnlieferspule abgezogen und um die stillstehende Spule herum .einem
in der hohlen Achse der Antriebsvorrichtung eingebauten Zwirnröhrchen zugefwhrt,
das mit einem abgewinkelten Schenkel versehen ist. Erst hier erfährt der Faden eine
Z;entrifugalbeschleunigung, die dem Fadenabzug dü.rch die Aufwickelspule entgegenwirkt.
-Zum Durchführen des neuen Doppeldraht-Zwirnverfahrens kann einschnell umlaufender
Zwirnkopf dienen, dessen hohle Mittelachse als Zwirnröhrchen dient und .in dessen
unterem Teil, sich eine unter etwa 45' abgewinkelte- Bohrung befindet. Der Zwirnkopf
trägt gleichzeitig den drehbar angeordneten, stillstehenden Spulenhalter, wobei
der Stillstand dieses Spulenh:alters in bekannter Weise, beispielsweise mit Hilfe
eines Magneten oder durch Schrägstellung der ganzen Einrichtung, herbeigeführt sein
kann. Der Spulenhalter selbst kann dabei über oder unter dem eigentlichen Zwirnkopf
angebracht werden.
-
Um einen möglichst reibungsfreien. Eintritt des Fadens in- die Bohrung
des Zwirnkopfs zu ermöglichen, erhält der Kopf vorteilhaft eine Fadenleitvorr ichtung.
Außerdem kann der Zwirnkopf, noch eine Bremsscheibe aufweisen, die durch einen heb-und
senkbaren. Bremsring beeinflußt wird. Bei gleichzeitigem Betrieb einer größeren
Anzahl von Zwirnvorrichtungen gemäß der Erfindung kann es vorteilhaft sein, die
Vorrichtungen zum Heben und Senken des Bremsringes beispielsweise mechanisch mit
Hilfe eines Gestänges öder elektrisch miteinander zu kuppeln, um auf diese Weise
gleichzeitig eine größere Zahl von Zwirneinrichtungen gemeinsam abbremsen zu können.
Statt der beschriebenen Einrichtung kann. naturgemäß mit gleicher Wirkung die Bremsscheibe
nebst dem daran sitzenden: Zwirnkopf heb- und senkbar angeordnet sein.
-
Zur Schonung des Fadens werden vorteilhaft an der Knickstelle des
sowie am Fadeneintritt Ringe aus verschleißfestem Material angeordnet.
-
Der Antrieb,des Zwirnkopfes kann in beliebiger bekannter Weise mechanisch
durch Schuxarntrieb oder elektrisch erfolgen. Besonders günstig ist der Antrieb
durch Einzelelektromotoren, wobei die hohle Motorachse gleichzeitig als Zwirnröhrchen
dient. Im Falle der Verwendung von Elektromotoren kann die Bremsung .in an sich
bekannter Weise .auch .elektriseh erfolgen, beispielsweise dadurch, @daß der Motor
beim Abstellen: auf Gegenstrom geschaltet wird. Vorteilhaft erfolgt die Bremsung
der Zwirnvorrichtung synchron mit der Bremsung der Aufwickelspule, um die Gleichmäßigkeit
der Zwirneng auch im letzten Fadenstück zu sichern.
-
Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsformen der Erfindung.
-
Fig. i zeigt eine Zwirnvorrsahtung mit hängender Lieferspule und oben
angeordnetem Bremsmagneten im Schnitt; Fig. 2 ist .ein Schnitt durch eine Ausführungsform
mit unten angeordnetem Bremsmagneten; Fig. 3 ist ein Schnitt durch Fig. 2, wobei
die Garnlieferspule sich in Wechselstellung befindet; Fig. q. zeigt eine Ausführungsform
mit stehender Lieferspule im Schnitt; Fig. 5 zeigt, ebenfalls im Schnitt, die Zwirnvorrichtung
in. Schrägstellung.
-
Die Zwirnvorrichtung besteht aus ,dem rasch umlaufenden Zwirnkopf
i, der an seiner Oberseite zentral das rasch umlaufende Zwirnröhrchen 2 trägt. Der
Zwirnkopf i selbst .besitzt eine Schrägbohrung 3, die zum Ende des Zwirnröhrchens
:2 führt. Um den Zwirnkopf gut auszuwuchten, wird die Bohrung 3 mit Vorteil symmetrisch
ausgeführt. Das Zwirnröhrchen 2 ist in dem Kugellager 4, das in einer Halteplatte
5 sitzt, und in dem unteren Kugellager 6 in der Halteplatte 7 leicht drehbar gelagert.
Der Antrieb des Zwirnröhrchens mit dem daran sitzenden, Zwirnkopf erfolgt bei der
Ausführungsform nach den Zeichnungen mit Hilfe eines Elektromotors, wobei das Zwirnröhrchen
2 die Achse des Rotors 8 bildet, während: der Stator 9 an den Halteplatten 5 und
7 befestigt ist.
-
Der Zwirnkopf i trägt einen Zapfern io nebst Kugellager i i, auf dem
der Spulenhalter 12 leicht drehbar angeordnet ist. In dem Spulenhalter 12 befindet
sich die Fadenlieferspule 13, von .der der zu zwirnende Faden 14 abgezogen wird.
Im Spulenhalter 12, vorteilhaft neben dem Kugellager i i, ist ein permanenter Magnet
15 angeordnet. Neben dem Spulenhalter 12 sind. in unmittelbarer Nähe des permanenten
Magneten 15 zwei Elektromagneten 16 und 16a angeordnet, durch die der permanente
Magnet 15 mit -dem daran sitzenden Spulenhalter 12 ständig an der Drehung gehindert
wird.. Statt eines einzelnen Magneten 'können.naturgemäß deren mehrere in entsprechenden
Winkelabständen gleichmäßig auf dem Umfang des Spulenhalters verteilt sein; ebenso
können die Elektromagneten 16 und 16a auf dem Umfang der Zwirrnvoxrichtung gleichmäßig
wiederholt verteilt sein.
-
Bei der Ausführungsform nach Fi:g. i sitzen die Elektromagneten 16
und 16a in einer heb- und senkbaren Büchse 17, die zum Teil den Stator 9 ,des Antriebsmotors
umgreift und gegenüber diesem verschiebbar ist. Diese Büchse 17 besitzt einen schrägen
Schlitz 18, durch den ein am Motorgehäuse sitzender Bolzen i9 (Fig. 2) hindurchragt.
Durch Verdrehender Büchse 17 wird, diese mitsamt den daran sitzenden Elektromagneten,
16 und 16a gehoben und gesenkt.
-
Wenn, sich bei der Ausführungsform nach Fig. i die Magneten 16 und
16a in der oberen Stellung befinden, ist der zwischen: .dem permanenten Magneten
15 und den Magneten 16 und 16a gebildete Schlitz verhältnismäßig weit, so daß ein
leichtes Einfädeln des zu zwirnenden Fadens in die Bohrung 3 des Zwirnkopfes i möglich
ist. Gleichzeitig liegen die Magneten 16 und 16a mit ihrer Oberkante an dem vorspringenden
Rand ia des Zwirnikopfes.an, so daß dieser nicht umlaufen kann. Die Bremswirkung
des Magneterrkann noch durch einen Bremsbelag 2o, .der an der Oberseite des Magneten
angeordnet ist, verstärkt werden. Wird die Büchse 17 in die untere Lage gedreht,
so geben -die Magneten 16 und 16a den Zwirnkopf i frei; der sich nun leicht drehen
kann.
Gleichzeitig wird der Abstand zwischen den Elektromagneten
16 und 16a und dem permanenten Magneten 15 vermindert, so daß eingutes gegenseitiges
Einwirkender Magneten .aufeinander und :damit ein sicheres Festhalten. des Spulenhalters
i2 erreicht wird.
-
Um das durch die Elektromagneten 16 und i6a.ge_ bildete magnetische
Kraftfeld zu schließen und den Austritt von Streukraftl.inien zu verhindern, müssen
die Büchse 17 und die Lagerplatte 7 für das untere Kugellager aus gut magnetisierbarem
Eisen bestehen. Der obere Teil der Büchse 17, der den Antriebsmotor umgreift, darf
dagegen nicht aus Eisen bestehen, um eine Störung im Laufen des Antriebsmotors zu
vermeiden. Dieser Teil der Büchse 17 muß daher aus nicht magnetisierbarem Material,
wie Messing oder Aluminium, bestehen.
-
An der Eintrittsstelle,des Fadens in die Schrägbohrung 3 ist ein verschleißfester
Ring 21 angeordnet. Ein ebensolcher Ring befindet sich an der Stelle, an der die
Schrägbohrung 3 in die lotrechte Fadenführung 2 übergeht. Die beiden Ringe dienen
dazu, ein Einschneiden des Fadens zu vermeiden und Flusenbildung zu verhindern.
-
In gleicher Weise kann es vorteilhaft sein, die Unterkante 22 und
die Oberkante 23 des Spulenhalters 12, um den der zu zwirnende Fade herumgeführt
wird, in Form einer kreisrunden Schale aus widerstandsfähigem Material zu gestalten,
um auch hier die Fadenreibung zu vermindern. Statt die Oberkante des Spulenhalters
selbst aus derartigem Materialherzustellen, können an diesen Stellen auch lose Ringe
2d. (Fig. 2 und 3) aus entsprechendem Material angeordnet sein, die sich beim Herausnehmen
der Spule leicht in Schräglage bringen lassen (Fi'g. 3).
-
Die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 entspricht in
allen wesentlichen Teilen der in Fig. i dargestellten Vorrichtung, wobei lediglich
der Bremsmagnet 16 bzw. 16a für den Spulenhalter nicht in der Nähe des Zwirnkopfes,
sondern an der Unterkante des Spulenhalters i2 angeordnet ist. Dementsprechend befindet
sich der permanente Magnet 15 nicht im Kopf des Spulenh.alters 12, sondern ebenfalls
an seiner Unterkante. Diese Anordnung bietet insofern besondere Vorteile, als durch
die Anordnung der Magneten an der Unterkante der Spule eine besonders gute Zentrierung
des Spulenhalters und damit eine ruhige Lage der Lieferspule auch bei sehr rascher
Umdrehung des Zwirnkopfes i gesichert ist.
-
An Stelle des Bremsmagneten ist bei der abgeänderten Einrichtung nach
Fig. 2 und 3 lediglich ein I# adenleitorgan 25 vorgesehen, .das ebenso wie der Bremsmagnet
in Fig i heb- und senkbar ist und an seiner Oberkante den Bremsbelag 2o trägt, mit
dem er auf den Rand ia des Zwirnkopfes i einzuwirken vermag, sobald die Büchse 17
in die höchste Stellung gedreht ist.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist an dem Zwirnkopf i eine LeitvorrichtUug
26 für den zu zwirnenden Faden angebracht, die die Gestalt eines kegelförmigen Metallschirmes
besitzt und mit :dem Zwirnkopf i umläuft. Im übrigen ist die Anordnung die gleiche
wie bei den anderen Ausführungsbeispielen.
-
Um die leergelaufene Lieferspule 13 leicht gegen eine neue volle Spule
austauschen zu können, kann am Boden -des Spulenhalters 12 in einem Bolzen 27 schwenkbar
ein Dorn 28 angeordnet sein, auf den die Hülse,der Garnspule 13 aufgesteckt wird.
-
Die Ausführungsform nach Fi:g. d. unterscheidet sich von den bisher
beschriebenen lediglich dadurch, daß die Lieferspule über dem Zwirnkopf angeordnet
ist. Auf dem Spulenhalter 12 ist der Bügel 29 befestigt, der die Fadenführungsöse
31 trägt und im Drehpunkt 32 gekippt werden kann, wenn,die Spule 13 ausgewechselt
vvverden muß. Damit der sich bildende Fadenballon nicht an die Spule anschlägt,
sind auf .dem Bügel 2'9 die Führungsringe 23 und 24. angebracht. Die Bremsung des
Zwirnkopfes i erfolgt ebenso wie bei Fig. 3 durch Heben und Senken des an der verschiebbaren
Büchse 17 befestigten Teils 25.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 erfolgt .das Festhalten der Fadenlieferspule
nicht durch Magneten> sondern lediglich dadurch, daß im unteren Teil des Spulenhalters
12 einseitig ein massives Metallstück 33 oder eine sonstige Beschwerung vorgesehen
ist, die infolge der Schwerkraft ein Rotieren des Spulenhalters 12 bzw. der Spule
13 verhindert. Um :die Bauart möglichst einfach zu gestalten, ist bei dieser Ausführungsform
von der Anordnung einer Bremsscheibe für den Zwirnkopf i abgesehen worden.
-
Die Wirkungsweise .der Vorrichtung ergibt sich ohne weiteres aus der
dargestellten Anordnung. Der von der Außenseite der Garnlieferspule 13 kommende
zu zwirnende Faden 14. wird um den Spulenhalter 12 bzw. die Ringe 23 und
24 herum in die Schrägbohrung 3 eingeführt und. verläßt die Zwirnvorrichtung durch
das Zwirnröhrchen 2, hinter dem sich unmittelbar die hier nicht dargestellte Aufwickelvorrichtung
für den gezwirnten Faden befinden kann.
-
Bei den Ausführungsformen nach Fig. i bis d. wird zumerleichterten
Einfädeln der Magnet 16 bzw. der Teil 25 vom Spulenhalter 12 abgehoben, so @daß
hierdurch der Zwirnkopf i festgehalten wird. Durch Verdrehen des Magneten 16 oder
des Teiles 25 wird der Zwirnkopf i freigegeben und kann nunmehr in Umdrehung versetzt
werden, wodurch der Faden zweimal, nämlich einmal bei seinem Austritt aus der Lieferspule
13 und zum zweitenmal bei seinem Eintritt in das Zwirnröhrchen 2, eine Zwirnung,
und zwar jedesmal in derselben Richtung, erhält.
-
Zum Abbremsen bei abgelaufener Fadenlieferspule 13 wird der Magnet
16 oder der Teil 25 in .die Bremsstellung gedreht, was evtl. gemeinsam für mehrere
Zwirneinrichtungen auf hydraulischem, elektrischem oder mechanischem Wege durch
Hebelgestänge od. @dgl. erfolgen kann, wobei gleichzeitig der Antriebsmotor ausgeschaltet
wird.
-
Bei Fadenbruch, der praktisch nur zwischen der Austrittsstelle .des
Fadens aus .der Lieferspule an deren Unterseite und der Eintrittsstelle des Fadens
in
den Zwirnkopf erfolgen, kann, ist ein Verwirren des Garnes oder ein Beschädigen
der benachbarten Zwirnvorrichtungen unmöglich, da der gerissene Faden aus der stillstehenden
Lieferspule sofort senkrecht nach unten fällt.
-
Da der Faden bei der neuen Vorrichtung nicht durch. Zentrifugalkraft
abgezogen wird, bleibt der Zwirnballon außerordentlich klein, so daß die verschiedenen
Zwirneinrichtungen verhältnismäßig dicht nebeneinander angeordnet werden können
und die Anordnung,der sonst üblichen Trennbleche zwischen den einzelnen Zwirnstellen
entbehrlich wird. Darüber hinaus zeichnet sich,die neue Vorrichtung durch ihre besonders
raumsparende Bauart und ihr außerordentlich- geringes Gewicht aus. Da .die umlaufenden
Teile klein: sind und ihr Gewicht beispielsweise durch Verwendung von Leichtmetall
für den Zwirnkopf äußerst gering gehalten werden kann, bedarf -die neue Vorrichtung
nur ganz kleiner Motoren zu ihrem Antrieb, was sich wiederum außerordentlich ,günstig
auf die Betriebskosten auswirkt.