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Verfahren und Vorrichtungen zum Einstellen des jeweils erforderlichen
Fadenzugverhältnisses an Spindeln von Spinn- und Zwirnmaschinen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und verschiedene Vorrichtungen zum Einstellen des jeweils erforderlichen
Fadenzugverhältnisses an Spindeln von Spinn- und Zwirnmaschinen.
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Bei Spinn- und Zwirnmaschinen bekannter Bauart, wie Glocken-, Flügel-,
Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen, stehen die Fadenführungsorgane, d. h. Glocke,
Flügel oder Läuferring, zum Fadenaufwickelorgan, d.h. zur Spule oder Hülse, in einem
der Beschaffenheit der zu verarbeitenden Faser, ihrer Verwendung und den durch die
Fabrikation gegebenen Geschwindigkeiten angepaßten Verhältnis, das den auf den Faden
während des Aufwindens ausgeübten Zug bestimmt. Innerhalb der Fabrikation trägt
man der Notwendigkeit, den Fadenzug mit Rücksicht auf den Einfluß ,der erwähnten
Faktoren hin und wieder zu verändern, häufig dadurch Rechnung, daß man z. B. verschiedene
Maschinengruppen für unterschiedlich feine Garnnummern einrichtet. Die den verschiedenen
Garnnummern entsprechenden verschiedenenFadenzugverhältnisse sind durch das Verhältnis
der Durchmesser der Fadenaufwickelorgane zum Durchmesser der Umlaufbahn der Fadenführungsorgane
gegeben.
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Sobald die Beschaffenheit der Fasern oder ihr Verwendungszweck sich
aus irgendwelchen Gründen ändert, steht man vor der Aufgabe, die Maschine den geänderten
Bedingungen anzupassen, d. h. entweder die Fadenführungs- oder die Fadenaufwickelorgane
zwecks Herbeiführens des erforderlichen Fadenzuges gegen anders bemessene auszuwechseln.
Beide Manipulationen sind angesichts der Vielzahl der auszutauschenden Teile äußerst
zeitraubend und erfordern zudem. eine umfangreiche Lagerhaltung an Fadenführungs-
und -aufwickelorganen verschiedenster Größe und Durchmesser.
Der
Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, das Einstellen des Vadenzüges zu -erleichtern,-
d. h. die Maschine schnell und unter Zuhilfenahme von nur wenigen, leicht zu beschaffenden
und zu bedienenden Hilfsmitteln auf jedes gewünschte Fadenzugverhältnis ein- und
umzustellen. Durch die Erfindung soll nicht nur eine universelle Anwendung ein und
derselben Maschine für die unterschiedlichsten Fadenzugverhältnisse, sondern auch
die Anpassung unterschiedlicher Maschinen an ein und dasselbe Fadenzugverhältnis
ermöglicht werden. Sie gestattet sogar eine Änderung dieses Verhältnisses an der
laufenden Maschine.
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DieErfindungbesteht darin, daß auf die einzelnen Spindeln je nach
gewünschter Garnnummer oder je nach Durchmesser der Umlaufbahn des vorhandenen Fadenführungsorgans
(Läufer) mehrereAufwick elorgane (Hülse) zu <einem Satz übereinandergesteckt
werden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem Satz teleskopartig
ineinander passender Fadenaufwickelorgane (Hülsen oder Spulen). Zweckmäßig sind,
einem besonderen ' Erfindungsmerkmal entsprechend, die Außendurchmesser .der ineinander
passenden Fadenaufwickelorgane jeweils um die doppelte Wandstärke von Hülse zu Hülse
abgestuft, wobei diese Durchmesserdifferenz vorteilhafterweise in einem ganzzahligen
Verhältnis zur Durchmesserdifferenz der Umlaufbahnen der jeweils verwendeten Fadenführungsorgane
(Läufer) stehen kann.
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Durch diese Maßnahmen ergeben sich nicht nur einheitliche Wandstärken
für die Aufwickelkörper, sondern die Fadenzugverhältnisse können auch in den bisher
üblichen Abstufungen beibehalten werden. Je nach den zur Verfügung stehenden Spindelbauarten
werden die ineinander passenden Fadenaufwickelorgane kegelige oder zylindrische
Gestalt aufweisen. Zwecks guter Haftung aufeinander müssen die einzelnen Aufwickelorgane
im Reibeingriff miteinander stehen. Das kann durch besondere Reibbeläge oder auch
durch an sich bekannte zylindrische oder schraubenförmige Umfangsrillen an der Oberfläche
der einzelnen Aufwickelkörper geschehen. Ist die Innehaltung bestimmter Kötzergewichte
bei Aufwickelkörpern verschiedener Durchmesser erforderlich, so können gemäß einer
besonderen Ausführungsform der Erfindung die einzelnen, zu einem Satz übereinandergesteckten
Hülsen in ihrer Länge derart abgestuft bemessen sein, daß dem geringsten Durchmesser
die geringste Länge des Aufwickelkörpers entspricht. Schließlich können die einzelnen
Aufwickelorgane des Satzes auch eine den jeweiligen Durchmesser kennzeichnende unterschiedliche
Farbe aufweisen, um an Hand der Farben eine schnelle Auswahl und Zusammenstellung
der 'Aufwickelorgane zu ermöglichen.
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Während durch die Erfindung schon in vorteilhafter Weise die Lagerhaltung
unterschiedlichster Spindeln und Aufwickelorgane, wie Hülsen oder Spulen, auf ein
erträgliches Maß herabgesetzt wird, gestatten es die besonderen Kombinationsmöglichkeiten
der den Satz bildenden Einzelaufwickelorgane in gesetzmäßigem Zusammenwirken mit
den Fadenführungsorganen, alle diejenigen Vorteile zu entwickeln, die ein schnelles
Anpassen des Fadenzugverhältnisses an die- sich ändernden Grundbedingungen, wie
Faserbeschaffenheit, Änderung der Garnnummer usw., mit sich bringen.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Vorrichtung nach der Erfindung an
einigen Ausführungsbeispielen. Es zeigt Abb. i eine Vorrichtung gemäß Erfindung
im Längsschnitt und im Grundriß, Abb.2 eine andere Ausführungsform in teilweisem
Längsschnitt und im Grundriß, Abb.3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
der Vorrichtung, Abb. q. und 5 schematisch die Veränderlichkeit des Fadenzugverhältnisses
bei verschiedenen Durchmessern der Aufwickelorgane, Abb.6, 7 und $ die Anwendung
einer Vorrichtung gemäß Erfindung im Betriebe, und zwar jeweils im Längsschnitt
und im Grundriß, . Abb. g a, g b, g c Beispiele weiterer Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung in schematischem Grundriß, Abb. ioa, iob, ioc noch andere Anwendungsbeispiele
in gleicher Darstellung wie Abb. g, Abb. i i und 12 Längsschnitte durch Spindeln
verschiedener Bauart und Abb. Beinen Längsschnitt durch die Spindeln einer Flügelspinnmaschine.
' Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Abbildungen gleiche Teile.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung begteht im allgemeinen aus einem
Satz mehrerer, zur Aufnahme von Fäden oder Fasersträngen bestimmter Aufwickelkörper,
die teleskopartig ineinander passen. In Abb. i sind es fünf konische Hülsen i, 2,
3, q. und 5, die den Satz bilden und aus Holz, Metall, Pappe, imprägniertem Papier,
Kunstharzpreßstoffen oder beliebigen anderen geeigneten Werkstoffen bestehen können.
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Abb.2 veranschaulicht einen zylindrischen Spulenansatz, der aus fünf
teleskopartig ineinander passenden Spulen zusammengesetzt ist. In beiden Fällen
sind die Durchmesser der Hülsen bzw. Spulen jeweils so gewählt, da3 die Differenz
der Außendurchmesser einer Hülse oder Spule und der nächstfolgenden inneren oder
äußeren Hülse oder Spule stets die gleiche ist, so daß alle Hülsen oder Spulen die
gleiche Wandstärke haben. Das vereinfacht die Herstellung und hat in Verbindung
mit der erfindungsgemäß erfolgenden Anwendung der Satzhülsen oder -spulen bestimmte,
unten erläuterte Bedeutung.
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Die Hülsen oder Spulen i bis 5 haben jede eine andere Farbe, so daß
jedem Hülsen- bzw. Spulendurchmesser eine bestimmte Farbe zugeordnet ist. Natürlichkann
dieDurchmesserkennzeichnung auch anders erfolgen, z. B. durch Aufdruck einer Zahl
oder eines Zeichens, doch ist die unterschiedliche Farbgebung für den Massenbetrieb
einer Spinnerei die einfachste. Besondere betriebliche Bedingungen
können
das Einhalten eines bestimmten Kötzergewichtes vorschreiben. In diesen Fällen würden
Aufwickelkörpergrößeren Durchmessers bei gleicher Wickelhöhe nicht die gleiche Fadenlänge
aufnehmen können wie die Aufwickelkörper geringeren Durchmessers. Man verwendet
daher vorzugsweise einen Hülsen- oder Spulensatz, bei dem die einzelnen Aufwickelkörper
verschiedene Länge haben. Das ist z. B. bei dem Hülsenansatz nach Abb. 3 der Fall,
bei dem die Hülse 6 mit dem geringsten Durchmesser auch die- kleinste Länge hat,
während die Hülsen 7, 8, 9 und io eine mit zunehmendem Durchmesser wachsende Länge
aufweisen.
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Mit solchen teleskopartig übereinandergesteckten Aufwickelkörpern
(Spülen oder Hülsen) lassen sich an Spinn- und Zwirnmaschinen die verschiedensten
Wirkungen erzielen, die an Hand der schematischen Darstellungen nach Abb. q. und
5 verständlich werden.
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In Abb. q. und 5 bezeichnet R den Radius des Kreises, den ein Fadenführungsorgan
i i, z. B. ein Flügel bei einer Flügelspinnmaschine oder der Läufer bei einer Ringspinnmaschine,
um das Fadenaufwickelorgan, eine Spule oder Hülse i2 mit dem Radius r bei sich drehender
Spindel 13 beschreibt. Das Fadenzugverhältnis ergibt sich aus der Beziehung sin
wobei a der von der Fadentangente 1,.
und vom Radius R eingeschlossene Winkel ist. Es ist klar, daß der Übergang von feinem
Garn auf grobes Garn auch ein anderes Fad@enzugverhältnis bedingt; denn feineres
Garn muß geringeren Zug erhalten als gröberes Garn. In diesem Falle steckt dann
der Spinner auf die Spindel 13 eine Hülse 12' (Abb. 5) mit größerem Radius r' und
erhält dann das gewünschte Fadenzubverhältnis sin Das gleiche Ergebnis könnte auch
durch Auswechseln
des Fadenführungsorganes i i gegen ein solches mit größerem Umlaufradius R' bei
gleich großem Radius r des Aufwickelorgans 12 erzielt werden Der Spinner muß also
die Spindel 13
entweder mit anderen Hülsen 12 bestecken, oder er muß die Fadenführungsorgane i
i bzw. den Läuferring 15 auswechseln. Hat er verschiedene Maschinengruppen, die
auf unterschiedliche Garnnummern eingestellt sind, so muß er auch diese umstellen,
wenn Partien gleicher Nummer auf allen Maschinen begehrt werden. Wie dem auch sei,
auf jeden Fall sind außerordentlich zeitraubende Manipulationen erforderlich, wenn
aus irgendwelchen Gründen ein Verändern des Fadenzugv erhältnisses angezeigt erscheint.
Hier schafft nun die Erfindung Wandel.
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Durchwahlweises Aufstecken eines oder mehrerer Aufwickelkörper (Spulen
oder Hülsen) nach der Erfindung auf ein und dieselbe Spindel oder auch auf Spindeln
verschiedener Bauart lassen sich in kürzester Zeit, ja selbst bei laufender Maschine,
die Fadenzugverhältnisse in beliebiger Weise variieren. Die Variationsmöglichkeiten
werden noch erweitert, wenn man auch die Radien R der Fadenführungsorgane (Läuferringe,
Flügel, Glocken) ändert. Hierfür bieten Abb.6 bis io einige ausgewählte Beispiele.
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Gesetzt den Fall, auf einer Ringspinnmaschine mit Spindel 13 (Abb.
6) sei ein Faden 16 grober Garnnummer zu spinnen, der einen verhältnismäßig schwachen
Aufwickelkörper erfordert, so wird man auf die Spindel 13 etwa die Hülse i des Hülsensatzes
nach Abb. i aufstecken. Damit würde man einen dem gewünschten Fadenzugverhältnis
entsprechenden Fadeneinlaufwinkel ß erzielen. Soll die Maschine auf einen Faden
16' mittlerer Garnnummer umgestellt werden, ohne daß der Läuferring 15 geändert
wird, so ist es lediglich erforderlich, auf die Hülse i eine oder zwei weitere Hülsen
2 oder 3 (Abb. 7) aufzustecken, um den Einlaufwinkel ß' und damit das Fadenzugverhältnis
zum Erzielen eines verminderten Fadenzuges zu verändern. Bei weiterer Verfeinerung
des Garnes 16" braucht dann in gleicher Weise wie bei Abb. 7 nur die Anzahl der
Aufsteckhülsen entsprechend vermehrt zu werden (Hülsen q. und 5), um das neue, für
Feingarn passende Zugverhältnis zu erhalten, das sich durch den Winkel ß" ausdrückt
(Abb. 8).
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Es ist ersichtlich, daß das Hülsenaufstecken außerordentlich rasch,
sogar bei laufender Maschine, vonstatten gehen kann, wenn die Beschaffenheit der
Fasern beispielsweise eine Änderung des Winkels ß ratsam erscheinen läßt. Irgendwelche
Änderungen am Fadenführungsorgan oder Läuferring 15 sind dabei nicht erforderlich.
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Hat man Maschinen, die gruppenweise mit Fadenführungsorganen oder
Läuferringen unterschiedlichen Umlaufdurchmessers eingerichtet sind, so kann man
auf ihnen auch je nach Bedarf unterschiedliche oder gleiche Fadenzugverhältnisse
herstellen. So z. B. sind in Abb. 9 und io drei Maschinengruppen versinnbildlicht,
deren jede mit von den anderen unterschiedlichen Fadenführungsorganen arbeitet,
d. h. in Abb. 9a bzw. ioa ist der Umlaufdurchmesser des Fadenführers bzw. Läuferringes
15 größer als derjenige des Fadenführers bzw.Läuferringes 15' in Abb.9 bzw. i ob,
und dieser wird größer als der Umlaufdurchmesser des Fadenführers bzw. Läuferringes
15" in Abb.9c bzw. ioc. Werden auf allen drei Maschinengruppen unterschiedliche
Fadenzugverhältnisse etwa für grobe ß, mittlere ß' und feine Garnnummer ß" gewünscht,
so kann man in allen drei Fällen etwa mittels ein und derselben Aufsteckteile 2
des Hülsensatzes gemäß Erfindung das gewünschte Ergebnis erzielen. Sollten die Spindelbauarten
dem Durchmesser nach voneinander abweichen, so besteht selbst dann noch die Möglichkeit
zu einem Ausgleich durch Verwenden von Zwischenhülsen (i in Abb. yc gestrichelt
angedeutet).
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Sollten dagegen auf allen drei Maschinengruppen einheitliche Fadenzugverhältnisse
geschaffen werden, so brauchen gemäß Abb. io nur Hülsen verschiedener Durchmesser
in verschiedener Anzahl auf die Spindeln 13 aufgesteckt zu werden, z. B. drei Hülsen
1, 2 und 3 auf Maschinengruppe entsprechend Abb. ioa, zwei Hülsen i und 2 auf
Maschinengruppe
entsprechend Abb. lob und eine Hülse auf Maschinengruppe entsprechend Abb. io c.
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Es ist zweckmäßig, die Durchmesser der Satzhülsen in ein bestimmtes
Verhältnis zueinander und zu den Durchmessern der gebräuchlichen Fadenführungsorgäne
zu bringen, um eine praktisch brauchbare Abstufung des Fadenzugverhältnisses zu
schaffen, Die Durchmesserdifferenz der einzelnen Hülsen kann beispielsweise 2,5
mm betragen, ihre Wandstärke mithin 1,2,5 mm. Beträgt dann die Differenz der Umlaufdurchmesser
R der Fadenführungsorgane bzw. Läuferringe beispielsweise 5 mm, wie sie bei Läuferringen
von Ringspinnmaschinen üblich ist, so sind die Fadenzugverhältnisse leicht errechenbar.
-Gegebenenfalls können sie dann tabellarisch mit den zugehörigen Werten von r und
R zusammengestellt werden.
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Durch farbliche Kennzeichnung der einzelnen Satzhülsen 1, 2, 3, q.
und 5 werden die Auswahl und das Aufstecken der für bestimmte Fadenzugverhältnisse
benötigten Hülsen erheblich beschleunigt.
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Die Erfindung hat einen noch weiteren Anwendungsbereich, wenn es gilt,
Spindeln unterschiedlicher Bauart zum Spinnen mit gleichem Fadenzugverhältnis zu
verwenden. Abb. i i und 12 machen das augenfällig. Abb. ii zeigt z. B. eine Spindelbauart
mit verhältnismäßig starker Spindel 17, während Abb. 12 eine schlanke Aufsteckspindel
13 wiedergibt. Will man beide Spindeln bei Maschinen mit gleichem Umlaufdurchmesser
R des Fadenführungsorgans bzw. des Läuferringes verwenden, so steht dem nichts im
Wege, indem man die Durchmesser y der Aufsteckhülsen gemäß Erfindung gleichmacht.
Das bedeutet aber, daß für die starke Spindel 17 nach Abb. i i nur eine Aufsteckhülse
3 mit dem Radius r gewählt wird, während bei der schlanken Spindel 13 nach
Abb.12 noch zwei Zwischenhülsen i und 2 auf die Spindel 13 aufgesteckt werden, ehe
die eigentliche Hülse 3 mit dem Radius r Platz findet.
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Die Erfindung läßt sich bei anderen als den schon dargestellten Maschinen
in analoger Weise anwenden. Abb. 13 zeigt z. B. einen Spulensatz 18, i9, 2o für
Flügelspinnmaschinen, bei dem die einzelnen, teleskopartig übereinandergesteckten
Spulen noch durch weitere Spulen größerer Durchmesser ergänzt werden können. Die
Mitnahme der Spulen kann hier durch besondere Mitnehmer 21 erfolgen, die in entsprechende
Schlitze am Spulenfuß eingreifen. Damit die Hülsen oder Spulen, wenn sie zu mehreren
übereinander auf den Spindeln stecken, sich nicht gegeneinander verdrehen können,
stehen sie in Reibeingriff miteinander, der durch auf der Hülsenaußenfläche vorgesehene.
Rillen 22 bekannter Art (Abb.2) verstärkt werden kann. Natürlich sind auch reibende
Auflagen aus Faserstoffen oder sbgnsolche Zwischenlagen zwischen den einzelnen 11ülsen
-denkbar. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Anwendungsbeispiele.
Es sind Abwandlungen der Hülsen- und Spulenformen sowie Kombinationen mit den verschiedensten
Spindelbauarten und Fadenführungsorganen denkbar, ohne daß dadurch der Rahmen der
Erfindung verlassen werden iviirde.