EP1048763B1 - Hohlspindel, insbesondere zur Herstellung elastischer Umwindegarne - Google Patents

Hohlspindel, insbesondere zur Herstellung elastischer Umwindegarne Download PDF

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EP1048763B1 EP99124592A EP99124592A EP1048763B1 EP 1048763 B1 EP1048763 B1 EP 1048763B1 EP 99124592 A EP99124592 A EP 99124592A EP 99124592 A EP99124592 A EP 99124592A EP 1048763 B1 EP1048763 B1 EP 1048763B1
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EP
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ribs
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small tube
thread channel
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Norbert Heinzle
Hansjörg Dür
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/88—Hollow-spindle arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
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    • D01H13/04—Guides for slivers, rovings, or yarns; Smoothing dies
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/32—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
    • D02G3/322—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic using hollow spindles

Definitions

  • the invention relates to a hollow spindle according to the preamble of claim 1.
  • a cylindrical balloon limiter is known from US-A-5,404,703 Friction between the inner surface of the balloon limiter and the circumferential one External thread reduced to a minimum by using the inner surface of the Balloon ribs are arranged in a helical shape so that around the Inner spool surrounding outer thread hardly the inner surface of the balloon limiter touches more, but only for a short moment the protruding ribs touched.
  • the invention is therefore based on the object of a hollow spindle Manufacture of elastic wound yarns to create, in which the friction between the inner surface of the thread channel and the core yarn are reduced to a minimum is and thus a trouble-free processing of the yarn is guaranteed.
  • the ribs By the number of point contact points between the ribs and through To reduce the thread channel passed through, the ribs should be appropriate be arranged at larger axial distances from each other.
  • An advantageous embodiment of the hollow spindle is that the thread channel formed by a tube inserted into a central bore of the hollow spindle which has the ribs on its inner surface.
  • Ribbed tube can namely be produced relatively inexpensively and you can also see the inside surface of the tube, i.e. H. the inside Optimize the protruding ribs in order to achieve the adhesive effect mentioned at the beginning reduce.
  • the inner surface of the tube should be fine. Under thread-like is understood to mean a surface that does not roughen the thread.
  • the surface should not be smooth because this creates an adhesive effect, but it should be dull or similar to a very fine orange peel. Such Surface can be pulled when pulling the tube or its deformation Creation of the ribs takes place.
  • a hollow spindle is more common for the production of elastic winding yarns Design shown.
  • the hollow spindle 1 is rotatably mounted on the spindle bench 2 and is by means of a drive belt 3, which simultaneously has a larger number of spindles drives, set in rotation
  • a feed spool 4 is attached to the spindle 1, which carries the winding thread 5.
  • the core yarn is from another, not shown supply spool unrolled and under tension from bottom to top through the Hollow spindle 1 pulled through.
  • this has a coaxial to the spindle axis A.
  • Thread channel 9 which expediently through a in a central bore 7 Hollow spindle 1 inserted tube 8 is formed.
  • this tube 8 is shown in FIGS. 2 or 3 recognizable.
  • the tube 8 has several circumferential, inward over the inner surface of the tube projecting ribs 10 provided. These ribs 10 are at larger axial distances a arranged from each other. With an inner diameter d of the tube 8 of for example 6 mm, the ribs 10 at axial distances a of about 20 mm be arranged from each other. Here, the ribs 10 are about an amount c of about 0.5 mm inwards over the inner surface 8 a. The amount c and the distances a must be coordinated so that the core yarn 6 only on the ribs 10th rests point-like, but otherwise at a distance from the inner surface 8 a is held.
  • the ribs 10 a, 10 b arranged helically in the form of a double helix, namely the helix 10 a and the coil 10 b.
  • dimensions a and c those made for FIG. 2 apply Similar explanations.
  • the ribs 10, 10 a, 10 b are expedient due to the plastic deformation of the Tube wall formed. This is done so that the ribs go through in the circumferential direction ( Figure 2) or helical ( Figure 3) groove-like indentations 12, 12 a, 12 b of the outer surface of the tube are formed. These groove-like Impressions 12, 12 a, 12 b of the tube wall then form those on the inner one Surface protruding ribs 10, 10 a, 10 b.
  • the tube 8 suitably consists of metal, namely advantageously brass or stainless steel. More information about the surface design of the inner surface of the tube have already been made above.
  • the inwardly projecting ribs 10, 10 a, 10 b initially have the advantage that Core yarn 6 always only has point contact with the ribs 10, 10 a, 10 b, otherwise it is kept at a distance from the inner wall 8 a of the tube. As a result, the friction between the core yarn 6 and the thread channel 9 can be entirely be significantly reduced. It is also believed that as a result of the Design of the ribs 10, 10 a, 10 b and by the relative movement of the Core yarn 6 opposite the ribs near the inner surface 8 a an air cushion builds up, which holds the core yarn in the center of the tube 8 and thereby Prevents contact or at least reduces friction.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlspindel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei der Herstellung von elastischen Umwindegarnen mit Hohlspindeln, wie sie z.B. aus DE 29 19 100 C2 (Oberbegriff des Anspruches 1) DE 196 26 549 A1 oder CH 200 628 bekannt sind, ist die störungsfreie Verarbeitung des Garnes für die Wirtschaftlichkeit und die Qualität des Fertigerzeugnisses entscheidend. Kritisch bei diesen Prozessen ist das Laufverhalten des elastischen Kerngarnes, z. B. Elastan. Insbesondere bei feinen Kerngarnen (44 dtex, 22 dtex, 11 dtex oder noch feiner), bei Einsatz von Elastan, und da vor allem bei niedrigen Verzügen (kleiner als 3-fach) treten aufgrund der geringen Garnspannungen Störungen verschiedenster Art auf, welche zum Garnbruch führen können. Daher ist die Garnspannung des Kerngarnes vom Abzug von der Vorlagespule bis zur Stelle, an der es oberhalb des Austrittes aus der Hohlspindel umwunden wird, ein sehr wichtiger Parameter. Einen entscheidenden Einfluß auf die Garnspannung hat das Verhalten des Kerngarnes in dem Fadenkanal der Hohlspindel. In der Regel muß davon ausgegangen werden, daß das Kerngarn an der inneren Oberfläche des Fadenkanals anliegt und zusammen mit der Hohlspindel rotiert. Bisher wird der Fadenkanal in der Hohlspindel mittels einer Tieflochbohrung hergestellt. Dadurch ist die Oberfläche des Fadenkanals zylinderisch. Eine zylinderische Oberfläche hat mit dem Kerngarn einen linienförmigen Kontakt, was insbesondere aufgrund der Eigenschaften der elastischen Kerngarne zu großer Reibung führt. Durch diese Reibung wird die Spannung des Kerngarnes, die dieses vor dem Einlauf in die Hohlspindel hat, reduziert, was zu den oben angegebenen Störungen führen kann. Bei vielen Garntypen, insbesondere Elastan, entsteht auch ein Klebeeffekt zwischen dem Garn und glatten Flächen des Fadenkanals, was die Reibkraft noch deutlich steigern kann.
Aus der US-A-5,404,703 ist ein zylindrischer Ballonbegrenzer bekannt, der diese Reibung zwischen der Innenoberfläche des Ballonbegrenzers und dem umlaufenden Außenfaden auf ein Minimum reduziert, indem an der Innenoberfläche des Ballonbegrenzers Rippen so in helikaler Form angeordnet sind, daß der um die Innenspule umlaufende Außenfaden die Innenoberfläche des Ballonbegrenzers kaum mehr berührt, sondern nur für jeweils einen kurzen Moment die hervorstehenden Rippen touchiert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hohlspindel zur Herstellung elastischer Umwindegarne, zu schaffen, bei welcher die Reibung zwischen der Innenoberfläche des Fadenkanals und dem Kerngarn auf ein Minimum reduziert wird und somit eine störungsfreie Verarbeitung des Garnes gewährleistet ist.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Fadenkanal an seiner inneren Oberfläche mit in Umfangsrichtung oder wendelförmig verlaufenden, nach innen über die Oberfläche vorstehenden Rippen versehen ist, damit das den Fadenkanal durchlaufende Garn nur an den Rippen punkftörmig anliegt, im übrigen jedoch in Abstand von der inneren Oberfläche gehalten wird.
Da bei dieser Ausgestaltung das den Fadenkanal durchlaufende Garn nur punktförmigen Kontakt mit den Rippen hat, wird die Reibung zwischen Fadenkanal und Garn ganz wesentlich verringert. Hierdurch kann die im Fadenkanal entstehende Reibung die beabsichtigte Garnspannung des Kerngarnes nicht mehr oder nur noch ganz unwesentlich beeinflussen. Es ist somit auch bei geringen Garnspannungen die störungsfreie Verarbeitung gewährleistet.
Um die Anzahl der punktförmigen Kontaktstellen zwischen den Rippen und dem durch den Fadenkanal hindurchgeführten Garn zu verringern, sollten die Rippen zweckmäßig in größeren axialen Abständen voneinander angeordnet sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Hohlspindel besteht darin, daß der Fadenkanal durch ein in eine zentrale Bohrung der Hohlspindel eingesetztes Röhrchen gebildet wird, welches an seiner inneren Oberfläche die Rippen aufweist. Ein derartiges mit Rippen versehenes Röhrchen läßt sich nämlich verhältnismäßig kostengünstig herstellen und man kann zudem noch die innere Oberfläche des Röhrchens, d. h. der nach innen vorstehenden Rippen optimieren, um den eingangs erwähnten Klebeeffekt zu verringern.
Zu diesem Zweck sollte die Innenoberfläche des Röhrchens fadenfein sein. Unter fadenfein wird eine Oberfläche verstanden, die den Faden nicht aufrauht. Die Oberfläche sollte dabei nicht glatt sein, weil dies nämlich einen Klebeeffekt erzeugt, sondern sie sollte matt oder ähnlich wie eine sehr feine Orangenhaut sein. Eine derartige Oberfläche läßt sich beim Ziehen des Röhrchens bzw. auch dessen Verformung, die zur Erzeugung der Rippen erfolgt, erzielen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird in folgendem anhand von den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen Axialschnitt einer Hohlspindel zur Herstellung von Umwindegarnen,
Figur 2
einen Ausschnitt an der Stelle II der Figur 1 in vergrößertem Maßstab,
Figur 3
eine zweite Ausführungsform, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.
In Figur 1 ist eine Hohlspindel zur Herstellung elastischer Umwindegarne üblicher Bauart dargestellt. Die Hohlspindel 1 ist an der Spindelbank 2 drehbar gelagert und wird mittels eines Antriebsriemens 3, der gleichzeitig eine größere Anzahl von Spindeln antreibt, in Drehung versetzt Auf die Spindel 1 ist eine Vorlagespule 4 aufgesteckt, welche das Umwindegarn 5 trägt. Das Kerngarn wird von einer weiteren, nicht dargestellten Vorlagespule abgerollt und unter Spannung von unten nach oben durch die Hohlspindel 1 hindurchgezogen.
Diese weist zu diesem Zweck einen koaxial zur Spindelachse A verlaufenden Fadenkanal 9 auf, der zweckmäßig durch ein in eine zentrale Bohrung 7 der Hohlspindel 1 eingesetztes Röhrchen 8 gebildet wird.
Die genaue Ausgestaltung dieses Röhrchens 8 ist anhand der Figuren 2 oder 3 erkennbar.
Bei der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Röhrchen 8 mit mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden, nach innen über die innere Oberfläche des Röhrchens vorstehende Rippen 10 versehen. Diese Rippen 10 sind in größeren axialen Abständen a voneinander angeordnet. Bei einem Innendurchmesser d des Röhrchens 8 von beispielsweise 6 mm können die Rippen 10 in axialen Abständen a von etwa 20 mm voneinander angeordnet sein. Hierbei stehen die Rippen 10 um einen Betrag c von etwa 0,5 mm über die innere Oberfläche 8 a nach innen vor. Der Betrag c und die Abstände a müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß das Kerngarn 6 nur an den Rippen 10 punktförmig anliegt, im übrigen jedoch in Abstand von der inneren Oberfläche 8 a gehalten wird.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rippen 10 a, 10 b wendelförmig angeordnet und zwar in Form einer Doppelwendel, nämlich der Wendel 10 a und der Wendel 10 b. Bezüglich der Maße a und c gelten die zu Figur 2 gemachten Ausführungen sinngemäß.
Die Rippen 10, 10 a, 10 b sind zweckmäßig durch plastische Verformung der Röhrchenwand gebildet. Dies erfolgt so, daß die Rippen durch in Umfangsrichtung (Figur 2) oder wendelförmig verlaufende (Figur 3) rillenartige Eindrückungen 12, 12 a, 12 b der äußeren Oberfläche des Röhrchens gebildet sind. Diese rillenartigen Eindrückungen 12, 12 a, 12 b der Röhrchenwand bilden dann die an der inneren Oberfläche vorstehenden Rippen 10, 10 a, 10 b.
Um einerseits eine möglichst punktförmige Anlage des Kerngarnes 6 an den Rippen 10, 10 a, 10 b zu gewährleisten und andererseits auch eine Beschädigung des Kerngarnes zu vermeiden, wenn dieses in axialer Richtung den Fadenkanal 9 axial durchläuft, sollte die Oberfläche der Rippen in Fadenlaufrichtung F abgerundet sein.
Das Röhrchen 8 besteht zweckmäßig aus Metall, nämlich vorteilhaft Messing oder rostfreiem Stahl. Nähere Angaben über die Oberflächengestaltung der Innenoberfläche des Röhrchens wurden bereits weiter obenstehend gemacht.
Die nach innen vorstehenden Rippen 10, 10 a, 10 b haben zunächst den Vorteil, daß das Kerngarn 6 immer nur punktförmige Berührung mit den Rippen 10, 10 a, 10 b hat, ansonsten aber von der inneren Wandung 8 a des Röhrchens in Abstand gehalten wird. Hierdurch kann die Reibung zwischen dem Kerngarn 6 und dem Fadenkanal 9 ganz wesentlich verringert werden. Es wird auch vermutet, daß sich infolge der Ausgestaltung der Rippen 10, 10 a, 10 b und durch die Relativbewegung des Kerngarnes 6 gegenüber den Rippen nahe der inneren Oberfläche 8 a ein Luftpolster aufbaut, welches das Kerngarn im Zentrum des Röhrchens 8 hält und dadurch Berührung verhindert oder die Reibung zumindest reduziert.
Durch die Verwendung der beschriebenen Röhrchen verteuert sich die Herstellung der Hohlspindel nicht. Es kann nämlich die Tieflochbohrung 7 mit größerem Vorschub beim Bohren der Spindel 1 hergestellt werden, da auf die Oberfläche der Tieflochbohrung keine Rücksicht genommen werden muß. Durch die hierdurch erzielte Zeiteinsparung werden die Kosten für die Herstellung und die Montage des Röhrchens wettgemacht.

Claims (12)

  1. Hohlspindel zur Herstellung elastischer Umwindegarne, mit einem koaxial zur Spindelachse verlaufenden Fadenkanal (9), durch welchen ein Kerngarn (6) axial hindurch bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenkanal (9) an seiner inneren Oberfläche mit in Umfangsrichtung oder wendelförmig verlaufenden, nach innen über die Oberfläche (8a) vorstehenden Rippen (10, 10a, 10b) versehen ist, damit das den Fadenkanal (9) durchlaufende Kerngarn (6) nur an den Rippen punktförmig anliegt, im übrigen jedoch in Abstand von der inneren Oberfläche (8a) gehalten wird.
  2. Hohlspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10, 10a, 10b) in größeren axialen Abständen (a) von etwa 20 mm voneinander angeordnet sind.
  3. Hohlspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenkanal (9) durch ein in eine zentrale Bohrung (7) der Hohlspindel (1) eingesetztes Röhrchen (8) gebildet ist, welches an seiner inneren Oberfläche (8a) die Rippen (10, 10a, 10b) aufweist.
  4. Hohlspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10, 10a, 10b) durch plastische Verformung der Röhrchenwand gebildet sind.
  5. Hohlspindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10, 10a, 10b) durch in Umfangsrichtung oder wendelförmig verlaufende, rillenartige Eindrückungen (12, 12a, 12b) der äußeren Oberfläche des Röhrchens (8) gebildet sind.
  6. Hohlspindel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (8) aus Metall besteht.
  7. Hohlspindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (8) aus Messing besteht.
  8. Hohlspindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (8) aus rostfreiem Stahl besteht.
  9. Hohlspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche (8a) des Röhrchens (8) matt ist.
  10. Hohlspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche (8a) des Röhrchens (8) ähnlich einer sehr feinen Orangenhaut ausgebildet ist.
  11. Hohlspindel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10, 10a, 10b) über die dazwischenliegende Oberfläche (8a) etwa 0,5 mm vorstehen.
  12. Hohlspindel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Rippen (10, 10a, 10b) in Fadenlaufrichtung (F) abgerundet ist.
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