DE958092C

DE958092C - Bell spinning and twisting machine

Info

Publication number: DE958092C
Application number: DEH15602A
Authority: DE
Inventors: Dorothy Margaret Hannah
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-03-10
Filing date: 1953-03-06
Publication date: 1957-02-14

Description

Glocken-Spinn= und -Zwirnmaschine Die Erfindung betrifft Glocken-Spinn- und -Zwirnmaschinen mit stillstehender Glocke und angetriebener. sich drehender und auf und ab bewegter Aufwickelspule. Bei solchen Glocken-Spinn-und -Zwirnmaschinen wird das aus dem Streckwerk oder Lieferwerk austretende Garn durch einen Fadenführer hindurch über die Glocke hinweg der sich drehenden Aufwickelspule zugeführt. Die ortsfeste Glocke ist durch eine ortsfeste Spindel gehalten, auf der die Aufwickelspule drehbar gelagert ist. Da; Garn wird durch die untere Kante der Glocke der auf und ab bewegten Aufwickel-:pule zugeführt. Die Glocken sind gewöhnlich aus Stahl hergestellt und haben üblicherweise eine zylindrische oder kegelige Form. Der Faden bildet zwischen dem Führungsauge und der Glockenunterkante einen sogenannten Ballon, der entweder ganz frei umläuft oder sich teilweise um den unteren Glockenteil herumlegt.Bell spinning = and twisting machine The invention relates to bell spinning and twisting machines with stationary bell and driven. spinning and take-up reel moved up and down. With such bell spinning and twisting machines the yarn emerging from the drafting system or delivery system is guided by a yarn guide fed through over the bell of the rotating take-up reel. the stationary bell is held by a stationary spindle on which the take-up reel is rotatably mounted. There; Yarn goes through the bottom edge of the bell's on and off from moving take-up: reel fed. The bells are usually made of steel and are usually cylindrical or conical in shape. The thread forms between the guide eye and the lower edge of the bell a so-called balloon, which is either runs around freely or partially wraps around the lower part of the bell.

Die. Fadenspannung in dem Ballon und am Aufwicklungspunktwird mit zunehmendem Wicklungsdurchmesser auf der Spule kleiner. Andererseits nimmt der größte Durchmesser des Ballons mit wachsendem Wicklungsdurchmesser der Spule zu. Üblicherweise werden zwischen den .benachbarten Spindeln Ballontrenner in Form von Platten oder Schutzblechen vorgesehen, so daß der die Ballonform beschreibende Faden bei größer werdendem Durchmesser des Ballons gegen diese Platten inschlägt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zum Konstanthalten der Fadenspannung, insbesondere zum Vermeiden der Fadenspannungs-Schwankungen für leere und für volle Spule an Glocken-Spinn- und -Zwirnmaschinen zu schaffen.The. Thread tension in the balloon and at the winding point is also increased increasing winding diameter on the coil smaller. On the other hand, the biggest one takes The diameter of the balloon increases with the winding diameter of the coil. Usually between the .adjacent spindles balloon separators in the form of plates or Protective plates are provided so that the thread describing the balloon shape is larger against these plates as the diameter of the balloon increases. Of the The invention is based on the object of a simple device for keeping constant the thread tension, especially to avoid the thread tension fluctuations for To create empty and full bobbins on bell spinning and twisting machines.

Zum Vermeiden des Spannungsabfalles im Faden von leerer zu voller Spule sowie der damit in Zusammenhang stehenden Ballonvergrößerungen, sind schon verschiedene Vorrichtungen bekanntgeworden. Eine der bekannten Glocken ist von einem beweglichen Ring umgeben, der beim Betätigen den unteren Kantendurchmesser der Kappe vergrößert, um die Fadenreibung zu erhöhen. Es entsteht jedoch beim Betätigen des Ringes ein unerwünschter plötzlicher Anstieg der Fadenspannung. Auch wird die Vorrichtung durch diesen Ring komplizierter. Eine andereLösung dieses Problems beruht auf dem Bremsen des Garns zwischen einem Bremsring und der Glockenunterkante, der mit Vollaufen der Aufwickelspule der Glockenunterkante genähert wird. Es ist ferner eine Glocke bekannt, deren untere Kante eine Form und. eine Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die dazu dienen soll, die Kantenreibung und damit auch die Garnspannung zu reduzieren, solange die Spule leer ist.To avoid the tension drop in the thread from empty to full Coil and the related balloon enlargements are already various devices became known. One of the well-known bells is from one movable ring surrounding the lower edge diameter of the cap when actuated enlarged to increase the thread friction. However, it occurs when the Ringes an undesirable sudden increase in thread tension. Also will the device more complicated by this ring. Another solution to this problem relies on this Braking the yarn between a brake ring and the lower edge of the bell, which is full the take-up reel is approached to the lower edge of the bell. It is also a bell known whose lower edge has a shape and. has a surface quality, which should serve to reduce the edge friction and thus also the yarn tension, as long as the bobbin is empty.

Die Mehrzahl der bekannten Vorrichtungen zum Regeln der Garnspannung bei Glocken-Spinnmaschinen beruhen also auf Reibungs- oder Bremseinrichtungen zum Regeln der Fadenspannung.The majority of known devices for regulating yarn tension in bell spinning machines are based on friction or braking devices for Adjusting the thread tension.

Versuche und Messungen an Glockenspindeln haben gezeigt, daß die Reibung nur geringfügigen Einfluß auf die Garnspannung hat, was darauf zurückzuführen ist, daß die Bewegung des Garns über derartige Oberflächen und somit auch der längs gerichtete, auf das Garn wirkende Reibungszug, gering ist. Dies ist der Grund dafür, daß bisher mit Hilfe der bekannten Reibungsbremsvorrichtungen eine gleichmäßige Garnspannung nicht erzielbar war.Tests and measurements on bell spindles have shown that the friction has only a minor influence on the yarn tension, which can be attributed to that the movement of the yarn over such surfaces and thus also the longitudinally directed, frictional tension acting on the yarn is low. This is why so far a uniform yarn tension with the help of the known friction braking devices was not achievable.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Garnspannung im Ballon hauptsächlich von der Form des Ballons bestimmt wird. Es ist eine Eigentümlichkeit des Ballons geringer Spannung, der bei voller Spule erzeugt wird, daß der untere Teil des Ballons nahe am unteren Teil dez Glocke mit einer konkaven Kurve anliegt, die etwas höher in eine konvexe Kurve übergeht und den Bauch des Ballons bildet. Diese Ausbauchung ist viel größer als der Bauch eines Ballons mit hoher Spannung. Bei einem Ballon mit großer Spannung verläuft der Faden von der unteren Glockenkante aus in einer konvexen Form, wodurch sich die normalerweise große Ausbauchung eines - Ballons geringer Spannung nicht bildet. Wenn es möglich ist zu verhindern, daß der Ballon die bei einem Faden mit geringer Spannung übliche konkavkonvexe Form annimmt, fällt die Fadenspannung bei der voll werdenden Spule nicht ab.The invention is based on the knowledge that the yarn tension in the balloon is mainly determined by the shape of the balloon. It's a peculiarity of the low tension balloon produced when the coil is full is that of the lower Part of the balloon rests close to the lower part of the bell with a concave curve, which merges a little higher into a convex curve and forms the belly of the balloon. This bulge is much larger than the belly of a high tension balloon. In the case of a high tension balloon, the thread runs from the lower edge of the bell made in a convex shape, creating the usually large bulge of a - Low tension balloons will not form. If it is possible to prevent that the balloon has the concavo-convex shape common to a low tension suture assumes, the thread tension does not drop when the bobbin becomes full.

Die Erfindung besteht darin, daß der Außendurchmesser der Glocke von deren unteren Rand mit dem kleinsten Glockenaußendurchmesser bis zum größten Glockenaußendurohmesser allmählich zunimmt, und damit zwar derart, daß die Durchmesserzunahme angenähert der größten Neigung des sich beim Umlaufen der Spindel bildenden Fadenballons gegenüber der Vertikalen entspricht.The invention consists in that the outer diameter of the bell of their lower edge with the smallest outer diameter of the bell up to the largest outer diameter of the bell gradually increases, in such a way that the increase in diameter approximates the greatest inclination of the thread balloon that forms when the spindle revolves corresponds to the vertical.

Auf Grund einer mathematischen Untersuchung kann eine Formel abgeleitet werden, die die dem unteren Glockenende in Abhängigkeit von der Garnnummer, den Abmessungen der Maschine sowie der Glocke und den Arbeitsbedingungen zu gebende Form angibt, wobei die Form eine Kurve mit gegebener Charakteristik ist. Diese Form muß in der Praxis jedoch auf Grund der Adhäsionsneigung, zwischen Faden und Glocke, die bei der mathematischen Lösung nicht berücksichtigt ist, etwas abgeändert werden. Es wurde festgestellt, d@aß eine Schräge am unteren Glockenende mit einem etwas größeren Winkel zur Senkrechten als dem, welcher durch die Berechnung ermittelt wurde, zufriedenstellend arbeitet. Die Form des Ballons sowie die Faden- oder Garnspannung sind durch die Form und Größe der Glocke am Berührungspunkt bestimmt. Die Lage des Berührungspunktes hängt von der Spulengröße ab. Durch zweckentsprechende Formgebung der unteren Glockenkante wird erreicht, daß für alle Berührungspunkte, und zwar für alle Spulengrößen, dieselbe Ballonform und Fadenspannung zumindest angenähert erzeugt wird.A formula can be derived from a mathematical investigation which the lower end of the bell depending on the yarn number, the Dimensions of the machine as well as the bell and the working conditions to be given Specifies shape, where the shape is a curve with a given characteristic. This form in practice, however, due to the tendency to adhesion between the thread and the bell, which is not taken into account in the mathematical solution can be changed somewhat. It was found that d @ ate a bevel at the lower end of the bell with a something greater angle to the vertical than that determined by the calculation has been working satisfactorily. The shape of the balloon and the thread or thread tension are determined by the shape and size of the bell at the point of contact. The location of the Point of contact depends on the coil size. Through appropriate design the lower bell edge is achieved that for all points of contact, namely for all bobbin sizes, the same balloon shape and thread tension at least approximated is produced.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung der üblichen Anordnung, Fig.2 ein Diagramm, welches die theoretische Kurvenform am Fuß der Glocke darstellt, Fi.g. 3 eine Ansicht eines unteren nach oben abgebrochenen Glockenteils gemäß der Erfindung, Fig. q. bis 7 Ballonprofile, die bei verschieden großer Füllung der Spule erzielt wurden, wobei ein feines Garn verwendet wurde. Hierbei wurde eine erfindungsgemäß geformte Glocke verwendet, Fig. 8 bis i i die unter gleichen Bedingungen gezeigten Ballonprofile mit Glocken bekannten Profils.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in Drawings shown, it shows Fig. I a schematic representation of the usual Arrangement, Fig.2 is a diagram showing the theoretical curve shape at the base of the bell represents, Fi.g. 3 shows a view of a lower part of the bell broken upwards according to the invention, Fig. q. up to 7 balloon profiles, which are filled with different sizes of the bobbin using a fine thread. Here was a bell shaped according to the invention used, FIGS. 8 to i i those under the same conditions shown balloon profiles with bells known profile.

In Fig. i, welche die übliche Anordnung beim Glockenspinnen darstellt, wird der Faden i durch ein Walzenpaar 2 einem ortsfesten Fadenführer 3 zugeführt, von wo er zur Spinnspule q. läuft, auf welche er aufgewickelt wird. Eine feststehende Glocke 5 ruht auf der stillstehenden Spindel 6, auf welcher eine durch einen Wirtes angetriebene Spule ¢ umläuft. Der Faden wird durch die untere Glockenkante der Aufwickelspule zugeführt, der außer der Drehung um die Spindel 6 auch noch eine axiale auf und ab gerichtete Bewegung erteilt wird. Zwischen dem ortsfesten Fadenführer 3 und der Glockenkante nimmt das zu spinnende Garn die Form eines Ballons 7 an. Ein Teil des Fadenballons läuft frei fliegend um, ein Teil desselben kann sich aber auch um den unteren Teil der Glocke herumlegen. Gemäß der Erfindung ist der untere Glockenteil so geformt, daß er nach seiner unteren Kante hin im Duchm-esser progressiv abnimmt. Die theoretische Form dieses sich verjüngenden Teiles wird durch eine besondere Lösung der allgemeinen Bewegungsgleichungen für den frei fliegenden Fadenballon bestimmt; sie entspricht der Lösung, bei welcher der Neigungswinkel des Garns gegenüber der Senkrechten am unteren Teil des Ballons am größten ist.In Fig. I, which shows the usual arrangement in bell spinning, the thread i is fed through a pair of rollers 2 to a stationary thread guide 3, from where it goes to the spinning bobbin q. runs on which it is wound. A fixed one Bell 5 rests on the stationary spindle 6, on which one by a host driven coil ¢ rotates. The thread goes through the lower bell edge of the take-up spool supplied, which in addition to the rotation about the spindle 6 also an axial on and from directed movement is granted. Between the stationary thread guide 3 and the At the bell edge, the yarn to be spun assumes the shape of a balloon 7. Part of the Thread balloons are floating around freely, but part of them can also be around the put the lower part of the bell around. According to the invention is the lower bell part shaped to look after his lower edge towards the diameter progressively decreases. The theoretical shape of this tapered part is through a special solution to the general equations of motion for the free-flying one Thread balloon determined; it corresponds to the solution in which the angle of inclination of the yarn is largest compared to the vertical at the lower part of the balloon.

Für praktische Zwecke kann eine Abänderung gegenüber den theoretischen Formen, welche- man mathematisch ermitteln kann, für alle vorkommenden Garnstärken angewendet werden.For practical purposes, a modification can be made to the theoretical Shapes that can be determined mathematically for all yarn sizes be applied.

Der untere Teil der Glocke 5 ist nach Fig. 3 mit einer äußeren Abschrägung versehen, deren kleinster Durchmesser an der unteren Kante liegt. Die Form dieser Abschrägung kann verschiedenartig sein. Nachstehend werden Beispiele von drei typischen Abmessungsbereichen des angeschrägten Teiles gegeben, welche für augenblicklich in Gebrauch befindliche Glockengrößen bestimmt sind. Die angegebenen Maße sind angenäherte. Die Zahlenwerte beruhen auf der Annahme, daß sich der Luftwiderstand des Fadenballons mit dem Quadrat der Geschwindigkeit ändert, was beim gewöhnlichen Spinnen auch ungefähr zuzutreffen scheint. Der Radius an der Glockengrundfläche, d. h. der kleinste äußere Radius an der unteren Glockenkante, sei C, die Höhe von der Glockengrundfläche bis zur oberen Kante der Schräge sei K, die Differenz zwischen dem größten Glockenradius und C sei d und die Höhe von der Kappengrundfläche bis zum Führungsauge sei L (vgl. Fig.3). Dann ergeben sich für drei verschiedene Glockengrößen die folgenden ungefähren Richtwerte I. C =i2,7 mm, K = o,12 L, d = 6,6 bis 8,9 mm 2. C = 25,4 mm, K = o,13 L, d = 9,7 - I3,5 mm 3. C=38,1 mm, K=o,14L, d=*12,2 - 16,5 mm Durch die Erfindung wird eine neue verbesserte Spinnglocke geschaffen, mit deren Hilfe ein gleichmäßiger Faden gesponnen werden kann, da die Spannung im Faden fast konstant gehalten werden kann oder doch zumindest weniger Schwankungen unterworfen ist als bei den bisher üblichen Glocken.The lower part of the bell 5 is provided with an outer bevel according to FIG. 3, the smallest diameter of which is at the lower edge. The shape of this bevel can be different. The following are examples of three typical chamfer dimension ranges intended for bell sizes currently in use. The dimensions given are approximate. The numerical values are based on the assumption that the air resistance of the thread balloon changes with the square of the speed, which seems to be roughly the case with ordinary spinning. The radius on the bell base, i.e. the smallest outer radius on the lower bell edge, is C, the height from the bell base to the upper edge of the bevel is K, the difference between the largest bell radius and C is d and the height from the cap base is to to the guide eye let L (see Fig. 3). Then the following approximate guide values result for three different bell sizes I. C = i2.7 mm, K = o, 12 L, d = 6.6 to 8.9 mm 2. C = 25.4 mm, K = o, 13 L, d = 9.7 - I3.5 mm 3. C = 38.1 mm, K = 0.14L, d = * 12.2 - 16.5 mm The invention creates a new, improved spinning bell, with the help of which a uniform thread can be spun, since the tension in the thread can be kept almost constant or at least is less subject to fluctuations than with the previously common bells.

In Fig.4 bis 7 ist die erfindungsgemäß ausgebildete Glocke mit dem sich gleichmäßig bildenden Ballon gezeigt, während demgegenüber in Fig. 8 bis i i die bisher übliche Glocke mit dem je nach der Spulendicke stark schwankenden Ballon dargestellt ist. Aus dieser Gegenüberstellung ist der erfindungsgemäß erzielte Vorteil klar ersichtlich.In Fig.4 to 7, the bell formed according to the invention is with the shown evenly forming balloon, while in contrast in Fig. 8 to i i the usual bell with the balloon, which fluctuates strongly depending on the coil thickness is shown. This comparison shows the advantage achieved according to the invention clearly visible.

Claims

PATENT CLAIM: Bell for bell spinning or twisting machines with a stationary bell, characterized in that the outside diameter of the bell (5) gradually increases from its lower edge with the smallest bell outside diameter to the largest bell outside diameter, namely -so that the increase in diameter approximately corresponds to the greatest inclination of the thread balloon (7) formed when rotating the spindle (4) relative to the vertical. Documents considered: German Patent No. 632 628; Swiss Patent No. 273 056; British Patent No. 554,810; U.S. Patent No. 2: 285,584; Melliand Textilberichte, 35, 2 / i954 pp. 136 to 14.1.