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Kuchenwechselvorrichtung für Topfspinnmaschinen Beim kontinuierlichen
Spinnen von Fäden nach dem Zentrifugenverfahren, z. B. beim Kunstseidespinnen, werden
die aus der Spinndüse austretenden Fadenbündel gewöhnlich in einen schnell umlaufenden
und stehend angeordneten Topf eingeführt. Durch die Zentrifugalkraft wird der Faden
an der Topfwand mitgenommen und zu einem von außen nach innen wachsenden Kuchen
geformt. Aus dein Quotienten von Drehzahl des Topfes und Liefergeschwindigkeit der
Spinndüsen ergibt sich der Verzwirnungsgrad. Nach der Füllung eines Spinntopfes
wird zum Herausnehmen des Spinnkuchens der Spinntopf angehalten, von der Zentrifuge
abgenommen und umgekippt. Nachdem der Spinntopf wieder in die Arbeitslage gebracht
ist, erfolgt ein neuer Anlauf des Spinntopfmotors und das neue Anspinnen.
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Um die Zeit für den Kuchenwechsel abzukürzen, sind Spinntöpfe in hängender
Anordnung bekanntgeworden. Dabei wird der Spinnfaden von oben zugeführt und zur
Entleerung in den laufenden Topf von unten ein feststehender Dorn eingeführt. Der
Faden des im Spinntopf befindlichen Kuchens wickelt sich beim Weiterlaufen des Spiiintopfes
um
den stillstehenden Dorn. Durch dieses Verfahren wird zwar das
Anhalten des Spinntopfes vermieden; dennoch muß die Spinnzeit während des Umspulens
unterbrochen werden. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn während des Umspulens
der Faden reißt. Es muß dann die Reißstelle nach dem Anhalten des Topfes erst wieder
mit dem anderen Fadenende verknüpft werden, ehe das Umspulen fortgesetzt werden
kann.
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Es ist weiterhin bekanntgeworden, unter dem Spinntopf einen zweiten,
mit seiner Öffnung dem ersten zugekehrten Spinntopf anzuordnen und beide Spinntöpfe
auf gleiche Geschwindigkeit zu bringen. Sodann wird durch eine zusätzliche Ausstoßvo#rrichtung
der Spinnkuchen aus dem oberen Spinntopf in den unteren Spinntopf hineingedrückt.
Zwar wird durch diese Kuchenwechseleinrichtung bereits eine gewisse Verkürzung der
Kuchenwechselzeit erreicht, Jedoch ist der Aufwand verhältnismäßig groß, da einmal
ein besonderes Getriebe erforderlich ist, um den den Kuchen aufnehmenden unteren
Topf auf die Drehzahl des oberen Spinntopfes zu bringen und ihn sodann dem Spinntopf
möglichst weitgehe.id zu nähern; zum anderen muß eine zusätzliche Ausstoßvorrichtung
vorgesehen werden, welche d-.#s Entleeren des Spinntopfes vornimmt.
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Bei ei.ier anderen bekannten Einrichtung erfolgt das Auswechseln des
Spinnkuchens in der Art, daß zunächst der Antriebsmotor mit dem Fadenführer nach
oben aus dem Spinntopf herausgezogen werden muß. Sodann kann nach Entfernen des
Deckels der Spinntopf aus dein zugehörigen Behälter hera-usgenommen und der Kuchen
aus dem Topf entfernt werden. Erst nach dem Wiedereinsetzen des Spinntopfes und
Zuführen des Fadens kann der neue Spinnvorgang einsetzen. Es ist also ähnlich der
eingangs beschriebenen Einrichtung zum Wechsel des Kuchens ein umständlicher und
zeitraubender Vorgang erforderlich, der mit einem Stillsetzen des Spinntopfes, Abreißen
des Fadens und neuerlichem Anspinnen verbunden ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kuchenwechselvorrichtung für Topfspinnmaschinen,
bei denen die Spinntöpfe hängend angeordnet sind und der Faden von oben in die nach
unten sich erweiternden Spinntöpfe eingeführt wird. Erfindungsgemäß sind unter den
Spinntöpfen auf einem Förderband oder verschiebbaren Träger Auffangvorrichtungen
für die Spinnkuchen in Gestalt von frei drehbaren Dornen oder Hülsen angeordnet,
auf die die Spinnkuchen bei verminderter Drehzahl der Spinnmaschine selbsttätig
durch ihr Eigengewicht aus den Spinntöpfen fallen. Diese Kuchenwechselvorrichtung
hat gegenüber den verschiedenen bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß mit einfachen
Mitteln eine schnelle Entleerung des Spinntopfes erreicht wird, ohne daß dieser
zum Stillstand gebracht werden muß.
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Es ist eine Tatsache, daß der Faden, z. B. der Kunstseidefaden, im
rotierenden Topf sich durch die Zentrifugalkraft in einem elastischen Spannungszustand
befindet. Dadurch haftet der Kuchen im rotierenden Topf auch dann, wenn dieser unten
offen ist, weil ihn die Reibung an der Spinntopfwand festhält. In dem Augenblick,
in dem der Spinntopf gebremst wird und seine Drehzahl ein bestimmtes Maß unterschreitet,
läßt die elastische Haftung nach und reicht die Reibung zum Halten des Kuchens nicht
mehr aus. Der Kuchen fällt selbsttätig heraus. Die frei drehba-ren Auffangvo-rrichtungen
stehen zweckmäßigerweise unter Bremswirkung, damit der Spinnkuchen auf der Auffangvorrichtung
bald zur Ruhe kommt. Durch die Vorrichtung nach der Erfindung wird also die Notwendigkeit
vermieden, den Spinntopf vollkommen anzuhalten. Das Anspinnen des neuen Kuchens
kann selbsttätig erfolgen dadurch, daß der herausfallende Spinnkuchen das letzte
vom Fadenführer kommende Ende des Fadens nach unten mitnimmt, wobei die Auff angvorrichtung
durch sofortige Seitwärtsbewegung dieses Fadenende an den Rand des Topfes führt.
Der Rand des Topfes schneidet den Faden ab, so daß der fertige Spinnkuchen von dem
nun neu im Topf im Entstehen befindlichen getrennt ist.
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Bei welcher Drehzahl das Herausfallen des Kuchens eintritt, hängt
im wesentlichen von der Reibung der Innenwand des Spinntopfes, der Form des Spinntopf
es und dem Gewicht des Spinnkuchens ab. Unter der Form des Spinntopfes wird in der
Hauptsache eine gewisse Konizität verstanden. Um jede Unsicherheit auszuschalten,
daß der Kuchen vorzeitig herausfällt, kann am Spinntopf unterhalb des sich darin
bildenden Spinnkuchens eine Haltevorrich,tung angebracht sein, die beispielsweise
durch Zentrifugalwirkung nur so lange wirksam ist, als die Drehzahl oberhalb einer
bestimmten Grenze liegt. Beim teilweisen Abbremsen des Topfes wird dann diese Haltevorrichtung
etwa durch eine Federkraft (Zentrifugalschalter) selbsttätig zurückgezogen und gibt
die untere Austrittsöffnung des Spinntopfes vollkommen frei. Mit Rücksicht - auf
einen ruhigen Lauf des Spinntopfes wird man die Haltevorrichtung so anbringen, daß
keine einseitige exzentrische Gewichtsbelastung entsteht, d. h. man wird
zwei, drei oder mehr Haltevorrichtungen in Form kleiner Flügel oder Riegel gleichmäßig
auf dem Kreisumfang anbringen oder aber bei Verwendung einer Haltevorrichtung ein
entsprechendes Auswuchtgewicht verwenden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung wird durch zwei Figuren erläutert,
die nur das wesentliche wiedergeben und ausdrücklich nur als Beispiel anzusehen
sind. In Fig. i tritt der Spinnfaden i von oben kommend durch ein Führungsohr 2-
in das Innere des hängenden Spinntopfes 3 ein. Der Spinntopf befindet sich
in rascher Umdrehung, so daß der unten aus dem Führungsrohr:2 austretende Faden
durch Zentrifugalwirkung an die Innertwand des Spinntopfes 3 gedrückt wird
und dort den bekannten Spinnkuchen bildet. Unterhalb des Spinntopfes 3
läuft
ein Förderband, eine Förderkette oder Förderschiene 4. Diese trägt in den Abständen,
die zwischen zwei Spinntöpfen 3 und 5 bestehen, Dorne 6
als
Auffangvorrichtungen für den Spinnkuchen. Der Dorn 6 sitzt auf einem Teller
7; dieser ist gebremst drehbar auf dem Träger 4 angebracht.
Sobald
der Spinntopf 3 zu entleeren ist, wird seine Geschwindigkeit so weit verringert,
daß die Haftung der äußeren Oberfläche des Spinnkuchens 8
an der Innenwand
des Spinntopfes 3 nicht mehr ausreicht, das Kuchengewicht zu tragen. Dann
fällt der sich immer noch sehr schnell drehende Kuchen 8
herunter und wird
von dem Dorn 6 aufgefangen, wie bei dem Spinntopf 5 und dem Spinnkuchen
9 in der Fig. i dargestellt ist. Der untere Rand des Spinntopfes kann eine
scharfe Kante zum Durchschneiden des Fadens aufweisen. Diese kommt bei Verschiebung
des Trägers 4 nach rechts oder links zur Wirkung und schneidet den Faden ab, dessen
unteres Ende zum neuen Anspinnen benutzt werden kann.
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Eine Haltevorrichtung für den Spinnkuchen im Topf kann beispielsweise
ausgeführt sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Aus Fig. 2 geht hervor, daß am unteren
Rande des glockenförmig nach unten offenen Spinntopfes ein ringförmiger Wulst io
vorgesehen ist. In diesem hohlen Ringwulst sind beispielsweise daumenförmige Riegel
i i um einen Zapfen 12 drehbar angeordnet. Bei Stillstand oder langsamem Lauf des
Spinntopfes bringt eine schwache Feder 13 diese Daumen dann in die gezeichnete Stellung,
in welcher sie den Raum für das Herausfallen des Spinnkuchens vollkommen freigeben.
Bei hoher Drehzahl nimmt jeder Daumen die gestrichelt gezeichnete Stellung ein,
weil das eine breitere Ende des Daumens ii ein größeres Zentrifugalmoment um den
Zapfen 12 hervorruft. In dieser Stellung ist dann der eine. Teil des Daumens ii
einwärts gerichtet und kann als Auflage für den Kuchen im Spinntopf dienen.