EP0684203A2 - Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle einer Spulmaschine - Google Patents

Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle einer Spulmaschine Download PDF

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EP0684203A2
EP0684203A2 EP95106638A EP95106638A EP0684203A2 EP 0684203 A2 EP0684203 A2 EP 0684203A2 EP 95106638 A EP95106638 A EP 95106638A EP 95106638 A EP95106638 A EP 95106638A EP 0684203 A2 EP0684203 A2 EP 0684203A2
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EP
European Patent Office
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thread
truncated cone
truncated
pyramid
spool
Prior art date
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EP95106638A
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English (en)
French (fr)
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EP0684203B1 (de
EP0684203A3 (de
Inventor
Siegfried Bruns
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
W Schlafhorst AG and Co
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Publication date
Application filed by W Schlafhorst AG and Co filed Critical W Schlafhorst AG and Co
Publication of EP0684203A2 publication Critical patent/EP0684203A2/de
Publication of EP0684203A3 publication Critical patent/EP0684203A3/de
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Publication of EP0684203B1 publication Critical patent/EP0684203B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/22—Guides for filamentary materials; Supports therefor adapted to prevent excessive ballooning of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a device for influencing the thread run at the winding point of a winding machine, on which a thread runs from a take-up spool onto a take-up spool, the device being arranged above the take-off spool.
  • a thread is rewound from a pay-off spool to a take-up spool on a winding machine, the thread swings around the sleeve in the form of a balloon when it is pulled off the spool, and also causes a ring bench movement due to the truncated cone-shaped placement of the thread on the package through the ring bench on the spinning machine.
  • the thread always travels from the sleeve to the outer circumferential surface on the uppermost layer of the payout spool, the balloon diameter changing from narrow to wide.
  • the yarn revolves at the highest speed on the peripheral surface of the payout spool and thus forms the largest balloon.
  • the invention is based on the fact that the balloon formation is not eliminated, as is known, for example, from DE-AS 1,178,337, or the balloon is broken, as is known, for example, from US Pat. No. 3,718,296, but the thread is vibrated in a balloon to leave, but to provide a guide surface for the thread, which affects the balloon formation.
  • the thread guide surface has the shape of a truncated cone jacket, the opening of which faces the larger diameter of the payout spool.
  • the truncated cone is penetrated by a truncated pyramid so that the corners of the truncated pyramid pierce the truncated cone.
  • the penetrations form notches.
  • the conicity of the truncated cone and the truncated pyramid point in the same direction.
  • the axes of the truncated cone and the truncated pyramid coincide.
  • the cross-sectional areas of the truncated pyramid are equilateral, odd-numbered polygons.
  • the device according to the invention which serves as a pull-off accelerator, has the advantage over the conventional pull-off accelerators that the thread balloon that is formed is not destroyed or completely suppressed, but is shaped.
  • the notches in the truncated cone jacket which are generated by the penetrations of the truncated cone jacket by the truncated pyramid jacket, contribute to this.
  • the thread impinging on the frustoconical surface portions travels along the truncated cone wall until it meets a penetration. There the thread movement is briefly stopped by the impact of the thread on one of the surfaces of the penetrations and the thread is disturbed in its movement, but without being stopped suddenly for a long time or completely thrown out of its path.
  • the disturbance of the movement of the thread can be compared to a short plucking of the balloon, so that the thread cannot develop excessive vibrations at the discharge point on the bobbin, the discharge spool and the pulling forces become too great due to the centrifugal forces acting on the thread. Because the thread in the take-off accelerator is only briefly disturbed in its movement, the thread vibrates in the balloon, even if disturbed, and thus loosens the thread turns on the package surface.
  • the truncated pyramid is simultaneously.
  • the distribution of the penetrations is on the cone circumference is evenly arranged and thus leads to a uniform influence on the running thread.
  • a trigger accelerator shaped in this way can also be used for both p and q coils.
  • the conicity of the truncated cone and the truncated pyramid are matched to the thread mass.
  • the larger the thread mass the greater the conicity.
  • the thread mass has an influence on the balloon formation. With a larger thread mass, bulbous thread balloons form, so that the entry into the thread pull-off accelerator takes place at a flatter angle than with a lighter thread, which, due to its balloon formation, enters at a steeper angle. If the taper is matched poorly to the yarn mass, if the taper angle is too steep, the balloon may be massively constricted and the thread balloon may be suppressed or broken, which means the thread balloon will collapse.
  • the surface portions of the penetrations of the truncated pyramid through the truncated cone shell are at most as large as the surface portions of the truncated cone shell. This prevents excessive indentation through the penetration of the truncated pyramid. It also prevents the disturbances of the thread ball ion from becoming so massive that the thread balloon collapses completely and the thread loops around the sleeve.
  • the notches must be designed so that the tangent to the truncated cone surface meets the opposite surface of the adjacent notch at the transition point from the truncated cone to the notch, viewed in the thread running direction. This surface should be at an obtuse angle to the impinging tangent, so that an abrupt change in direction of the impinging thread is avoided.
  • the thread executes a swinging movement around the sleeve 2 and thereby forms a so-called thread balloon 9.
  • This device also called the pull-off accelerator , is arranged above the payout spool 1.
  • the thread 6 enters the device 10 from the inlet side e and leaves it again the exit side a.
  • a pre-cleaner 11 and a thread tensioner 12 are arranged above the take-off accelerator. Coarse yarn defects and loops are already caught in the pre-cleaner.
  • the thread balloon 9 swings, if it were not influenced by the so-called take-off accelerator 10, between the detachment point 13 of the thread 6 from the package 3 to the first thread guide point, in this case the pre-cleaner 11. With a thread that is in the take-off direction 14 by a p -wound winding spool 1 is withdrawn, the thread balloon 9 swings clockwise 15.
  • the device 10 for influencing the thread path is shown in its details. It shows a view of the so-called thread take-off accelerator from the inlet side e of the thread, that is, from the direction of the payout spool.
  • the material was first removed in a conical shape, so that the inner contour 16 primarily forms a truncated cone jacket 17.
  • This truncated cone shell 17 is penetrated by a five-sided pyramid P.
  • the edges 18 of the truncated pyramid evenly penetrate the truncated cone.
  • the axes of symmetry p of the pyramid and k of the cone coincide. This ensures uniform penetration of the pyramid edges through the truncated cone.
  • Another prerequisite for uniform penetration is the conicity of the cone and pyramid.
  • the cone angle 16 and the angle between a pyramid edge 18 and the axis of symmetry k of the pyramid is 10 ° .
  • Different conicity for example a steeper conical surface, which leads to a stronger formation of the notches caused by the pyramid edges in the inlet area of the thread, does not improve the running behavior of the thread.
  • Two sides of a pyramid P meet at the pyramid edges 18. These two sides result in a notch 19 in the truncated cone shell 17.
  • the surfaces 20 and 21 of the truncated pyramid shell part are maximally the same size as an adjacent truncated cone shell part between two notches 19. Since the cross-sectional areas of the truncated pyramid shell p are equilateral, odd-numbered polygons and triangles and quadrilaterals are excluded as cross-sectional surfaces , two truncated pyramid surfaces 20 and 21 enclose an angle 22 which is more than 90 degrees. It is an obtuse angle.
  • the notches 19 are selected so that a thread that moves along a truncated cone surface 17 then meets one of the surfaces 20 or 21, depending on the direction of rotation of the thread, when the thread is tangential beyond the contour edges 23 or 24 of the truncated cone surface 17 is moved into a notch 19.
  • FIG. 2 the process of hitting the thread described above is illustrated on the lower edge contour 25.
  • the thread does not become rectangular deflected from its direction of movement, as is the case with the square tube, or, as in the case of the triangular tube, even flung in a direction which has a component which is opposite to the actual direction of rotation of the thread.
  • the thread rotates in the opposite direction to the indicated balloon oscillation direction 15, it strikes a surface 20 of a notch 19 when it moves tangentially beyond the contour 24.
  • the angles 28 and 28' are the same size.
  • the present contour of the take-off accelerator 10 is suitable for influencing the thread run both when unwinding q-bobbins and p-bobbins under the same conditions.
  • the inner contour 16 has no inlet slot for the thread.
  • the thread must therefore be, for example, by means of pneuma table aids are promoted by the inner contour 16. This can be done, for example, by blowing from the thread inlet side e and suctioning from the thread outlet side a.
  • FIG. 3 shows a view of the inner contour 16 corresponding to the course of the cut, as shown in FIG. 2.
  • the corresponding conicity of the truncated cone shell 17 and the truncated pyramid P which penetrates it can be clearly seen.
  • the axis k of the cone and p of the pyramid coincide.
  • the cone angle 32 of the cone is 16 ° in the present exemplary embodiment.
  • the inlet side e in the present exemplary embodiment designed as a truncated cone with a substantially greater conicity than the truncated cone of the inner contour, can also be designed in the form of a dome.
  • the inlet side e is used in particular to introduce the thread to be blown up or sucked into the take-off accelerator 10.
  • the inlet side e in front of the actual inner contour 16 prevents the thread from being wrapped around the edge of the lower edge contour 25. It goes without saying that to protect the thread Both the lower edge contour 25 and the upper edge contour 33 are not sharp-edged, but are rounded.
  • FIG 4 shows an embodiment of the trigger accelerator 10, which corresponds in the design of the inner contour 16 with the embodiment shown in Figures 2 and 3.
  • the take-off accelerator 10 contains an insertion funnel on its circumferential contour 29 34, which opens into a slot 35.
  • This slot 35 should not significantly exceed the yarn thickness.
  • the slot 35 opens into the inner contour 16 where an edge 18 of the pyramid would lie, ie where two surfaces of the truncated pyramid 20 and 21 meet. At this point, there is little risk that the thread circulating within the inner contour 16 will be thrown out through the slot 35.
  • the voltage peaks occurring during rewinding are considerably reduced in terms of their height. If, for example, PES yarn is spooled, peak loads in the range from 80 cN to 120 cN occur disproportionately often, particularly in the case of a triangular draw-off accelerator.
  • the peak values in the range from 100 cN to 120 cN have dropped to a negligible number.
  • peak values are now increasingly occurring in the range from 40 cN to approximately 80 cN.
  • the forces acting on the thread have decreased significantly. It is the essence of the invention to reduce the height of the tension peaks and to place them in an area where the influence on the draw-off behavior and on the quality of the yarn is significantly less.

Landscapes

  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Abstract

Wenn an einer Spulmaschine ein Faden umgespult wird, vollführt der Faden eine ballonförmige Schwingung um die Ablaufspule. Die Ballonform hat Einfluß auf die Fadenzugkraft und damit auf das Verhalten des Fadens während des Spulens. Zur Herabsetzung der Störrate wird mittels einer erfindungsgemäßen Einrichtung der Fadenlauf dadurch beeinflußt, daß die Einrichtung (10) eine Führungsfläche (17) für den Faden (6) aufweist, die die Form des Kegelstumpfmantels aufweist, dessen Kontur (25) mit dem größeren Druckmesser der Ablaufspule (1) zugewandt ist, daß der Kegelstumpfmantel (17) von einem Pyramidenstumpfmantel (P) so durchdrungen ist, daß die Kanten (18) des Pyramidenstumpfmantels (P) den Kegelstumpfmantel (17) Einkerbungen (19) bildend druchstoßen, daß die Konizität des Kegelstumpfmantels (17) und des Pyramidenstumpfmantels (P) in die gleiche Richtung weisen, daß die Achse (k) des Kegelstumpfmantels (17) und die Achse (p) des Pyramidenstumpfmantels (P) zusammenfallen und daß die Querschnittsflächen a des Pyramidenstumpfmantels (P) gleichseitige, ungeradzahlige Vielecke (18) mit wenigstens fünf Ecken sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle einer Spulmaschine, an der ein Faden von einer Ablaufspule auf eine Auflaufspule aufläuft, wobei die Einrichtung oberhalb der Ablaufspule angeordnet ist.
  • Wenn an einer Spulmaschine ein Faden von einer Ablaufspule auf eine Auflaufspule umgespult wird, schwingt der Faden beim Abziehen von der Ablaufspule in Ballonform um die Hülse und vollführt außerdem durch die kegelstumpfförmige Ablage des Fadens auf den Garnkörper durch die Ringbank an der Spinnmaschine bedingt eine Ringbankbewegung. Der Faden wandert auf der obersten Lage der Ablaufspule stets von der Hülse bis an die Außenumfangsfläche, wobei sich der Ballondurchmesser von eng auf weit verändert. An der Umfangsfläche der Ablaufspule läuft das Garn mit der größten Geschwindigkeit um und bildet somit auch den ausgedehntesten Ballon.
  • Der in einem Ballon schwingende Faden hat Einfluß auf die aufzubringende Kraft, mit der der Faden von der Ablaufspule abgezogen werden muß. Besonders extensiv schwingende Ballone üben eine hohe Zugkraft auf den Faden aus. Aus diesem Grund wurde schon früh versucht, Einfluß auf das Verhalten des von der Ablaufspule ablaufenden Fadens zu nehmen.
  • Wenn es zunächst die Absicht war, die Ballonbildung total zu unterdrücken, wie es aus der DS-AS 1 178 337 und aus der CH-PS 362 350 bekannt ist, wurde später versucht, wie es aus der US-PS 3,718,296 bekannt ist, Einfluß auf die Ballonausbildung zu nehmen.
  • Die Einflußnahme auf die Ballonbildung, wie sie in den genannten Dokumenten beschrieben wird, verfehlt ihre Wirkung mit ansteigenden Spulgeschwindigkeiten. Während zu der Zeit, als diese Vorschläge gemacht wurden, noch Spulgeschwindigkeiten von 200 bis 500 Metern als großer Fortschritt angesehen wurden, übersteigen die Spulgeschwindigkeiten in der heutigen Zeit bereits 1500 Meter pro Minute. Die Gefahr, daß bei diesen hohen Geschwindigkeiten Schlaufen von den Ablaufspulen, den Kopsen, abgezogen werden, ist damit wesentlich größer. Schlaufen entstehen immer dann, wenn eine oder mehrere Fadenwindungen komplett vom Garnkörper heruntergerissen werden, ohne daß sich eine Garnwindung durch Ablaufen des Fadens auf dem Umfang des Garnkörpers auflöst. Treffen solche Garnschlaufen auf sogenannte "Ballonbrecher", treten in der Regel Fadenverschlingungen auf und der Faden reißt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Ablaufverhalten eines Fadens von einer Ablaufspule, einem Kops, so zu beeinflussen, daß eine hohe Spulgeschwindigkeit bei geringer Störrate erreichbar ist.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe des kennzeichnenden Merkmals des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung geht davon aus, die Ballonbildung nicht zu beseitigen, wie es beispielsweise aus der DE-AS 1,178,337 bekannt ist, oder den Ballon zu brechen, wie es beispielsweise aus der US-PS 3,718,296, bekannt ist, sondern den Faden in einem Ballon schwingen zu lassen, aber eine Führungsfläche für den Faden vorzusehen, welche die Ballonbildung beeinflußt. Statt "Ballonbrecher" ist "Fadenabzugsbeschleuniger" die zutreffendere Bezeichnung. Erfindungsgemäß weist die Fadenführungsfläche die Form eines Kegelstumpfmantels auf, dessen Öffnung mit dem größeren Durchmesser der Ablaufspule zugewandt ist. Der Kegelstumpfmantel ist von einem Pyramidenstumpfmantel so durchdrungen, daß die Ecken des Pyramidenstumpfmantels den Kegelstumpfmantel durchstoßen. Die Durchdringungen bilden Kerben. Die Konizitäten des Kegelstumpfmantels und des Pyramidenstumpfmantels weisen in die gleiche Richtung. Die Achsen von Kegelstumpfmantel und Pyramidenstumpfmantel fallen zusammen. Die Querschnittsflächen des Pyramidenstumpfmantels sind gleichseitige, ungeradzahlige Vielecke.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung, die als Abzugsbeschleuniger dient, weist gegenüber den herkömmlichen Abzugsbeschleunigern den Vorteil auf, daß der sich bildende Fadenballon nicht zerstört oder völlig unterdrückt wird, sondern geformt wird. Dazu tragen erfindungsgemäß die Kerben in dem Kegelstumpfmantel bei, die durch die Durchdringungen des Kegelstumpfmantels von dem Pyramidenstumpfmantel erzeugt werden. Der auf die Kegelstumpfmantelflächenanteile auftreffende Faden wandert in Abspulrichtung gesehen entlang der Kegelstumpfmantelwandung, bis daß er auf eine Durchdringung trifft. Dort wird die Fadenbewegung durch den Aufprall des Fadens auf eine der Flächen der Durchdringungen kurzzeitig aufgehalten und der Faden in seinem Bewegungsablauf gestört, ohne aber abrupt für längere Zeit gestoppt oder vollständig aus seiner Bahn geworfen zu werden. Die Störung des Bewegungsablaufs des Fadens ist mit einem kurzen Zupfen am Ballon zu vergleichen, so daß der Faden an der Ablaufstelle auf dem Kops, der Ablaufspule, keine übermäßigen Ausschwingungen entwickeln kann und aufgrund der auf den Faden wirkenden Zentrifugalkräfte die Abzugskräfte zu groß werden. Dadurch, daß der Faden in dem Abzugsbeschleuniger nur kurzzeitig in seinem Bewegungsablauf gestört wird, schwingt der Faden im Ballon, wenn auch gestört, weiter und löst damit die Fadenwindungen auf der Garnkörperoberfläche.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Pyramidenstumpfmantel gleichzeitig. Dadurch ist die Verteilung der Durchdringungen auf dem Kegelmantelumfang gleichmäßig angeordnet und führt somit zu einer gleichmäßigen Beeinflussung des ablaufenden Fadens. Außerdem ist ein so geformter Abzugsbeschleuniger sowohl für p- als auch für q-Spulen einsetzbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Konizitäten des Kegelstumpfmantels und des Pyramidenstumpfmantels auf die Fadenmasse abgestimmt. Die Konizitäten sind um so größer, je größer die Fadenmasse ist. Die Fadenmasse hat einen Einfluß auf die Ballonbildung. Mit größerer Fadenmasse bilden sich bauchigere Fadenballone aus, so daß der Einlauf in den Fadenabzugsbeschleuniger unter einem flacheren Winkel erfolgt als bei einem leichteren Faden, der aufgrund seiner Ballonausbildung mit einem steileren Winkel einläuft. Bei ungünstiger Abstimmung der Konizität auf die Garnmasse, bei zu steilem Konuswinkel, kann es zu massiven Einschnürungen des Ballons und damit zu einem unvorteilhaften Unterdrücken des Fadenballons oder Brechen des Fadenballons kommen, was ein Zusammenbrechen des Fadenballons bedeutet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Flächenanteile der Durchdringungen des Pyramidenstumpfmantels durch den Kegelstumpfmantel höchstens so groß wie die Flächenanteile des Kegelstumpfmantels. Dadurch wird eine zu starke Einkerbung durch die Durchdringung des Pyramidenstumpfmantels vermieden. Außerdem wird verhindert, daß die Störungen des Fadenbal-Ions so massiv werden, daß der Fadenballon total zusammenbricht und sich der Faden um die Hülse schlingt. Die Einkerbungen müssen so gestaltet sein, daß an der Übergangsstelle vom Kegelstumpfmantel zur Einkerbung, in Fadenlaufrichtung gesehen, die Tangente an die Kegelstumpffläche auf die gegenüberliegende Fläche der angrenzenden Einkerbung trifft. Diese Fläche soll in einem stumpfen Winkel zu der auftreffenden Tangente stehen, so daß eine abrupte Richtungsänderung des auftreffenden Fadens vermieden wird.
  • Bei Abzugsbeschleunigern, deren Flächen ausschließlich gerade sind, besteht die Gefahr, daß der Faden, der Ballon, der eine kreisende Bewegung durchführt, aufgrund der aufgezwungenen geradlinien Bewegung durch Reibung an den Wänden großen Reibungskräften ausgesetzt ist. Außerdem ist der Faden bei abrupten Bewegungsänderungen auf Grund der dreikantigen oder vierkantigen Ausbildung der "Abzugsbeschleuniger" zum Zeitpunkt der Bewegungsänderung starken Bremskräften ausgesetzt ist. Durch die wesentlich sanfteren Bewegungsrichtungsänderungen in dem erfindungsgemäßen Fadenabzugsbeschleuniger wird der Faden wesentlich schwächeren Kräften ausgesetzt und dadurch geschont. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Querschnittsflächen des Pyramidenstumpfmantels ein gleichseitiges Fünfeck darstellen. Fünf gleichmäßig auf den Umfang des Kegelstumpfmantels angeordnete Kerben haben den Vorteil, daß die Flächen der Kerben in einem stumpfen Winkel zueinander stehen und damit jeweils die Aufprallfläche des Fadens in einem stumpfen Winkel zur Tangente an die Umfangsfläche des Kegelstumpfmantels an der Übergangsstelle zur Kerbe stehen. Außerdem bietet ein Fünfeck genügend Störstellen für den umlaufenden Faden, da in der Regel beim Umlauf des Fadens nicht alle Kerben zur Störung des Fadens beitragen.
  • Anhand von Ausbildungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 eine Ablaufspule, ein Kops in Ablaufstellung mit ablaufendem Faden und der oberhalb der Ablaufspule angeordneten erfinderischen Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle,
    • Figur 2 eine Aufsicht auf die Einlaufseite des Fadens der erfindungsgemäßen Einrichtung,
    • Figur 3 ein Schnitt durch die Einrichtung entsprechend dem in Figur 2 eingezeichneten Schnittverlaufs,
    • Figur 4 eine Einrichtung nach Figur 2 mit einem Einlegeschlitz für den Faden.
  • In Figur 1 steht eine Ablaufspule 1, ein Kops, in Ablaufstellung in einer nicht näher dargestellten aber an sich aus dem Stand der Technik bekannten Spulstelle einer Spulmaschine. Die Hülse 2, auf die der Garnkörper 3 gewickelt ist, steht auf einem Aufsteckdorn 4 einer Transportpalette 5. Von der Ablaufspule 1 wird ein Faden 6 in Pfeilrichtung 14 abgezogen und zu einer hier nicht dargestellten Kreuzspule geführt, auf die er in bekannter Weise aufgewickelt wird. Der Faden wird von der kegelförmigen Spitze 7 des Garnkörpers 3 abgezogen. Aufgrund der Ringbankbewegung beim Spinnen ist der Faden in nebeneinanderliegenden Windungen auf der kegelförmigen Spitze 7 des Garnkörpers 3 abgelegt und wandert beim Abziehen entsprechend seiner Ablage während des Spinnprozesses zwischen der Hülse 2 und der Umfangsfläche 8 des Garnkörpers 3 ständig hin und her.
  • Während dieser Abzugsbewegung vollführt der Faden eine um die Hülse 2 schwingende Bewegung aus und bildet dadurch einen sogenannten Fadenballon 9. Mit Hilfe der Einrichtung 10 zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle wird Einfluß genommen auf die Ausbildung des Fadenballons 9. Diese Einrichtung, auch Abzugsbeschleuniger genannt, ist oberhalb der Ablaufspule 1 angeordnet. Der Faden 6 tritt von der Einlaufseite e in die Einrichtung 10 ein und verläßt sie wieder auf der Austrittsseite a. Oberhalb des Abzugsbeschleunigers sind ein Vorreiniger 11 und ein Fadenspanner 12 angeordnet. In dem Vorreiniger werden bereits grobe Garnfehler und Schlingen gefangen.
  • Der Fadenballon 9 schwingt, wenn er durch den sogenannten Abzugsbeschleuniger 10 nicht beeinflußt würde, zwischen der Ablösestelle 13 des Fadens 6 von dem Garnkörper 3 bis zum ersten Fadenführungspunkt, in diesem Fall dem Vorreiniger 11. Bei einem Faden, der in Abzugsrichtung 14 von einer p-gewickelten Ablaufspule 1 abgezogen wird, schwingt der Fadenballon 9 im Uhrzeigersinn 15.
  • In Figur 2 ist die Einrichtung 10 zur Beeinflussung des Fadenlaufs in ihren Einzelheiten dargestellt. Sie zeigt einen Anblick des sogenannten Fadenabzugsbeschleunigers von der Einlaufseite e des Fadens her, also aus der Richtung der Ablaufspule.
  • Der Fadenabzugsbeschleuniger 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus einem massiven Werkstoffblock, vorzugsweise Aluminium, in den die den Fadenlauf beeinflussenden Konturen eingebracht sind. Statt eines massiven Blocks könnte auch ein entsprechend geformtes Metallblech vorgesehen sein, was die in dem massiven Teil eingebrachte Kontur 16 von außen umschließt.
  • Deutlich zu erkennen ist, daß zunächst das Material kegelförmig abgetragen wurde, so daß die Innenkontur 16 primär einen Kegelstumpfmantel 17 bildet. Dieser Kegelstumpfmantel 17 wird von einer fünfseitigen Pyramide P durchdrungen. Die Kanten 18 des Pyramidenstumpfmantels durchdringen den Kegelstumpfmantel gleichmäßig. Wie aus Figur 3 ersichtlich, fallen die Symetrieachsen p der Pyramide und k des Kegels zusammen. Dadurch ist eine gleichmäßige Durchdringung der Pyramidenkanten durch den Kegelstumpfmantel gegeben. Die weitere Voraussetzung für eine gleichmäßige Durchdringung ist die übereinstimmende Konizität von Kegel und Pyramide. So beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kegelwinkel 16 und der Winkel zwischen einer Pyramidenkante 18 und der Symetrieachse k der Pyramide 10°. Unterschiedliche Konizitäten, beispielsweise eine steilere Kegelmantelfläche, die zu einer stärkeren Ausbildung der durch die Pyramidenkanten hervorgerufenen Kerben im Einlaufbereich des Fadens führt, verbessert das Ablaufverhalten des Fadens nicht.
  • An den Pyramidenkanten 18 stoßen jeweils zwei Seiten einer Pyramide P zusammen. Diese beiden Seiten ergeben eine Einkerbung 19 in dem Kegelstumpfmantel 17. Die Flächen 20 und 21 des Pyramidenstumpfmantelteils sind zusammengenommen maximal gleichgroß eines benachbarten Kegelstumpfmantelteils zwischen zwei Einkerbungen 19. Da die Querschnittsflächen des Pyramidenstumpfmantels p gleichseitige, ungeradzahlige Vielecke sind und Dreiecke und Vierecke als Querschnittsflächen ausgeschlossen sind, schließen jeweils zwei Pyramidenstumpfmantelflächen 20 und 21 einen Winkel 22 ein, der über 90 Grad liegt. Er ist ein stumpfer Winkel.
  • Die Einkerbungen 19 sind so gewählt, daß ein Faden, der sich entlang einer Kegelstumpfmantelfläche 17 bewegt, dann auf eine der Flächen 20 oder 21, je nach Drehrichtung des Fadens, trifft, wenn der Faden tangential über die Konturkanten 23 beziehungsweise 24 der Kegelstumpfmantelteilflächen 17 hinaus in eine Kerbe 19 bewegt wird.
  • In Figur 2 ist an der unteren Randkontur 25 der oben geschilderte Vorgang des Auftreffens des Fadens verdeutlicht. Die Tangente 26, senkrechtstehend auf dem Radius 27 der Querschnittsfläche des Kegelstumpfs im Einlauf e des Fadens, trifft unter einem stumpfen Winkel 28 auf die Fläche 21 einer Kerbe 19. Im Gegensatz zu den bekannten Abzugsbeschleunigern mit einer dreieckigen oder viereckigen Querschnittsfläche wird der Faden nicht rechtwinklig aus seiner Bewegungsrichtung abgelenkt, wie es beim Vierkantrohr der Fall ist, oder wie beim Dreikantrohr gar in eine Richtung geschleudert, die eine Komponente aufweist, die der eigentlichen Drehrichtung des Fadens entgegengerichtet ist. Trifft ein Faden, dessen Ballon in Drehrichtung 15 schwingt, wie aus der Figur 1 ersichtlich, auf die Fläche 21 einer Einkerbung 19, wird der Faden zwar aus seiner eigentlichen Bewegungsrichtung abgelenkt, der Ballon bricht aber nicht vollständig zusammen. Der Faden kann sich noch in einer schwingenden Bewegung von der kegelförmigen Spitze 7 des Garnkörpers 3 lösen.
  • Dreht sich der Faden entgegengesetzt der angegebenen Ballonschwingrichtung 15, so trifft er, wenn er sich über die Kontur 24 tangential hinausbewegt, auf eine Fläche 20 einer Einkerbung 19. Eine Tangente 29, angelegt an die Kontur 25, dort, wo die Kontur 24 auf die Kontur 25 trifft, trifft unter einem Winkel 28' auf die Fläche 20. Die Winkel 28 und 28' sind gleich groß.
  • Somit ist die vorliegende Kontur des Abzugsbeschleunigers 10 dazu geeignet, den Fadenlauf sowohl beim Abspulen von q-Spulen als auch von p-Spulen unter den gleichen Bedingungen zu beeinflussen.
  • In Figur 2 ist ersichtlich, daß die äußere Kontur 29 des Abzugsbeschleunigers 10 rund ist und eine Abplattung 30 aufweist. An der Abplattung 30 befindet sich, wie aus Figur 3 ersichtlich, eine Gewindebohrung 31 zur Befestigung des Abzugsbeschleunigers 10 an der Spulstelle.
  • Aus der Figur 2 ist weiterhin ersichtlich, daß die Innenkontur 16 keinen Einlaßschlitz für den Faden aufweist. Bei einem Abzugsbeschleuniger nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel muß deshalb der Faden beispielsweise mittels pneumatischer Hilfsmittel durch die Innenkontur 16 gefördert werden. Das kann beispielsweise durch Blasen von der Fadeneinlaufseite e und Saugen von der Fadenaustrittsseite a her erfolgen.
  • Figur 3 zeigt eine Ansicht der Innenkontur 16 entsprechend dem Schnittverlauf, wie er in der Figur 2 eingezeichnet ist. Deutlich zu sehen ist die übereinstimmende Konizität des Kegelstumpfmantels 17 und des ihn durchdringenden Pyramidenstumpfs P. Die Achse k des Kegels sowie p der Pyramide fallen zusammen. Der Konuswinkel 32 des Kegels beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 16°.
  • In der Figur 3 ist weiterhin zu sehen, daß der Abzugsbeschleuniger 10 von der Fadeneinlaufseite e her eine kegelstumpfförmige Ausnehmung aufweist. Die untere Randkontur 25 der Innenkontur 16 fällt nicht mit der Unterkante u des Abzugsbeschleunigers 10 zusammen. Die obere Randkontur 33 der Innenkontur 16 dagegen stimmt mit der Oberseite, der Auslaufseite a, des Abzugsbeschleunigers 10 überein.
  • Die Einlaufseite e, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kegelstumpfmantel mit einer wesentlich größeren Konizität ausgebildet als der Kegelstumpfmantel der Innenkontur, kann auch kalottenförmig ausgebildet sein. Die Einlaufseite e dient insbesondere zum Einleiten des hochzublasenden beziehungsweise hochzusaugenden Fadens in den Abzugsbeschleuniger 10. Weiterhin verhindert die der eigentlichen Innenkontur 16 vorgesetzte Einlaufseite e die Umschlingung des Fadens um die Kante der unteren Randkontur 25. Es versteht sich von selbst, daß zur Schonung des Fadens sowohl die untere Randkontur 25 als auch die obere Randkontur 33 nicht scharfkantig, sondern gerundet sind.
  • Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung des Abzugsbeschleunigers 10, der in der Ausbildung der Innenkontur 16 mit dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel übereinstimmt.
  • Wird der Faden nicht mittels pneumatischer Hilfsmittel durch die Innenkontur 16 des Abzugsbeschleunigers 10 hindurchgeblasen, sondern mittels eines Greiferrohrs oberhalb des Kopses 1 und unterhalb des Abzugsbeschleunigers 10 eingefangen und mittels des Greiferrohrs in den Abzugsbeschleuniger 10 eingelegt, enthält der Abzugsbeschleuniger 10 auf seiner Umfangskontur 29 einen Einlegetrichter 34, der in einen Schlitz 35 mündet. Dieser Schlitz 35 soll die Garndicke nicht wesentlich überschreiten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel mündet der Schlitz 35 dort in die Innenkontur 16, wo eine Kante 18 der Pyramide liegen würde, also dort, wo zwei Flächen des Pyramidenstumpfs 20 und 21 aneinanderstoßen. An dieser Stelle ist die Gefahr gering, daß der innerhalb der Innenkontur 16 umlaufende Faden durch den Schlitz 35 herausgeschleudert wird.
  • Eine Erfindungsgemäße Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle einer Spulmaschine weist folgende Abmessungen auf, die auf die Fadenlaufgeschwindigkeit und auf die Fadenmasse abstimmbar sind: Der Konuswinkel 32 des Kegelstumpfmantels 17 liegt zwischen 15 und 60°, die Neigung der Pyramidenstumfpflächen zwischen 5° und 35°, vorzugsweise bei 8°. Der Durchmesser der Öffnung, gebildet durch den Kegelstumpfmantel 17 in der Fadenauslaufseite a, liegt zwischen 20 mm und 45 mm, vorzugsweise bei 30 mm und die Höhe des Fadenabzugsbeschleunigers liegt zwischen 20 mm und 70 mm, vorzugsweise bei 40 Milimetern.
  • Mit Hilfe des Erfindungsgemäßen Fadenabzugsbeschleuniger werden die beim Umspulen auftretenden Spannungspitzen hinsichtlich ihrer Höhe erheblich herabgesetzt. Wird beispielsweise PES-Garn gespult, treten insbesondere bei einem Dreikant-Abzugsbeschleuniger überproportional häufig Spitzenbelastungen im Bereich von 80 cN bis 120 cN auf. Beim Einsatz des Erfindungsgemäßen Abzugsbeschleunigers sind die Spitzenwerte im Bereich von 100 cN bis 120 cN auf eine vernachlässigbare Zahl gesunken. Zwar treten jetzt gegenüber einem Dreikant-Abzugsbeschleuniger in dem Bereich von 40 cN bis etwa 80 cN vermehrt Spitzenwerte auf. Die auf den Faden wirkendden Kräfte sind aber wesentlich gesunken. Es ist das Wesen der Erfindung, die Höhe der Spannungsspitzen abzubauen und sie in einen Bereich zu legen, wo der Einfluß auf das Abzugsverhalten und auf die Qualität des Garnes wesentlich geringer ist.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Beeinflussung des Fadenlaufs an der Spulstelle einer Spulmaschine, an der ein Faden von einer Ablaufspule auf eine Auflaufspule aufläuft, wobei die Einrichtung oberhalb der Ablaufspule angeordent ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (10) eine Führungsfläche (17) für den Faden (6) aufweist, die die Form eines Kegelstumpfmantels aufweist, dessen Kontur (25) mit dem größeren Druchmesser der Ablaufspule (1) zugewandt ist, daß der Kegelstumpfmantel (17) von einem Pyramidenstumpfmantel (P) so durchdrungen ist, daß die Kanten (18) des Pyramidenstumpfmantels (P) den Kegelstumpfmantel (17) Einkerbungen (19) bildend durchstoßen, daß die Konizität des Kegelstumpfmantels (17) und des Pyramidenstumpfmantels (P) in die gleiche Richtung weisen, daß die Achse (k) des Kegelstumpfmantels (17) und die Achse (p) des Pyramidenstumpfmantels (P) zusammenfallen und daß die Querschnittsflächen (a) des Pyramidenstumpfmantels (P) gleichseitige, ungeradzahlige Vielecke (18) mit wenigstens fünf Ecken sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenanteile (20, 21) der Durchdringungen (19) des Pyramidenstumpfmantels (P) durch den Kegelstumpfmantel (17) gleich oder kleiner den Flächenanteilen des Kegelstumpfmantels sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizitäten des Kegelstumpfmantels (17) und des Pyramidenstumpfmantels (P) auf die Masse des Fadens (6) abstimmbar sind und daß die Konizitäten um so größer sind, je größer die Fadenmasse ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Einkerbungen (19) an der Übergangsstelle (23, 24) vom Kegelstumpfmantel (17) zur Einkerbung (19), in Fadenlaufrichtung (15) gesehen, die Tangente (26) an die Kegelstumpffläche (17) auf die gegenüberliegende Fläche (21) der angrenzenden Einkerbung (19) in einem stumpfen Winkel (28) auftrifft.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Pyramidenstumpfmantels (P) ein gleichseitiges Fünfeck ist.
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