EP3088576A1

EP3088576A1 - Verfahren zum betreiben einer spindel einer doppeldrahtzwirn- oder kabliermaschine sowie zugehörige doppeldrahtzwirn- oder kabliermaschine

Info

Publication number: EP3088576A1
Application number: EP16000764.7A
Authority: EP
Inventors: Magnus Hiepp; Walter Pede-Vogler; Alexander Thaler
Original assignee: Saurer Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-01
Also published as: US20160319468A1; PL3088576T3; ES2798548T3; CN106087142A; EP3088576B1; HUE051016T2; CN205556899U; PT3088576T; KR20160128239A; US10011924B2; DE102015005447A1; CN106087142B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel (2) einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine, bei welchem ein Außenfaden (5) von einer ersten Vorlagespule (7) abgezogen wird und die Spindel (2) in einem Fadenballon (B) umkreist, wobei die Spindel (2) eine Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung eines Außenfadens (5) aufweist, die mit einem Regelkreis (18) in Verbindung steht, über einen Spulentopf (19) zur Aufnahme einer zweiten Vorlagespule (15), eine Fadenumlenkeinrichtung (20), ein Ausgleichssystem (9) zur Bildung eines Zwirn- oder Kablierpunktes sowie über eine Spul- und Wickeleinrichtung (12) verfügt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antrieb des Fadenballons (B) über einen festen Abwurfpunkt (21) an der Fadenumlenkeinrichtung (20) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.
Die Spindel einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine dient bekanntlich zur Herstellung von Zwirnen, Umwindefäden oder Ähnlichem aus mindestens zwei von Spulen abgezogenen Fäden, die in der Regel als Innenfaden oder als Außenfaden bezeichnet werden.
Die Spule für den Innenfaden ist dabei oft in einem so genannten Spulentopf positioniert, der im Bereich der Drehachse der Spindel auf einer Fadenumlenkeinrichtung abgestützt und durch Magnete gegen Rotation gesichert ist.
Die Spule des zugehörigen Außenfadens hängt vorzugsweise in einem Gatter, das über oder hinter der Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine angeordnet ist.
Im Zusammenhang mit derartigen Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen ist es des Weiteren seit langem bekannt, beispielsweise durch die DE 41 21 913 A1 , die Fadenspannung des Innenfadens und die Fadenspannung des Außenfadens an einer Kordierspindel mittels Verstelleinrichtungen derart zu beeinflussen, dass die Fäden im Kablierpunkt mit ordnungsgemäßer Fadenspannung und Geschwindigkeit zusammengeführt werden. Das heißt, der Außenfaden wird mit einer Außenfadenbremse beeinflusst, deren Bremswirkung in Abhängigkeit von einer den Innenfaden beeinflussenden Innenfadenbremse geregelt wird.
Bei der Doppetdrahtzwirn- oder Kabliermaschine gemäß DE 41 21 913 A1 wird der Außenfaden, von der Außenfadenbremse ausgehend, zentrisch in eine Kordierspindel eingeführt und tritt an einer rotierenden Speicherscheibe, die unterhalb eines Zwirntellers an der Kordierspindel befestigt ist, radial aus.
Der Außenfaden umschlingt dabei die Speicherscheibe, die durch Fadenlieferschwankungen entstehende Fadenspannungen ausgleicht, zumindest teilweise, bevor der Faden über den äußeren Rand des Zwirntellers in einen freien Fadenballon überführt wird, dessen Form und Durchmesser von verschiedenen Faktoren abhängig ist. Einige dieser Faktoren sind zum Beispiel der Durchmesser der Speicherscheibe und des Zwirntellers, die Ballonhöhe, der Titer des Fadens sowie die Spindeldrehzahl der Arbeitsstelle.
Da eine optimale Abstimmung der vorgenannten Faktoren aufeinander einen relativ großen Aufwand erfordert, bzw. nur begrenzt möglich ist, wird dieser Aufwand oftmals gescheut, mit der Folge, dass die Form und der Durchmesser des freien Fadenballons nicht optimal sind, was sich unter anderem sehr nachteilig auf die Energieaufnahme der Spindel auswirkt.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, bei der Regelung der Form- und Durchmesserschwankungen des freien Fadenballons, die bekanntlich durch Fadenliefergeschwindigkeitsschwankungen entstehen, auf den Einsatz einer unterhalb eines Zwirntellers angeordneten Speicherscheibe zu verzichten und die Fadenspannung stattdessen mittels eines mit der Spindel mitrotierenden Ballonbegrenzungstopfes zu regeln.
Durch die EP 1 167 597 B1 ist beispielsweise eine Kabliervorrichtung bekannt, bei der ein Ballonbegrenzungstopf die Ausbildung eines freien Fadenballons verhindert. Das heißt, durch einen mitrotierenden Topf wird der um die Spindel rotierende Außenfaden in seiner radialen Ausdehnung beschränkt. Des Weiteren wird auf Grund der Reibung des laufenden Außenfadens an der Innenwand des Ballonbegrenzungstopfes die Fadenspannung reguliert, was dem Effekt der Verwendung einer Speicherscheibe entspricht.
Durch den Einsatz des als Ballonbegrenzer ausgebildeten mitrotierenden Topfes, der die radialen Kräfte des Außenfadens aufnimmt, ist zwar die Fadenspannung des Außenfadens geringer als bei der aus der DE 41 21 913 A1 bekannten Kabliervorrichtung mit einer Speicherscheibe, die durch die EP 1 167 597 B1 bekannte KablierVorrichtung weist aber den Nachteil auf, dass einerseits der mitrotierende Ballonbegrenzungstopf einem nicht unwesentlichen Verschleiß durch den laufenden Außenfaden ausgesetzt ist und der Ballonbegrenzungstopf außerdem ständig als rotierende Masse vom Spindelantrieb mitbewegt werden muss. Die Luftreibung des mitrotierenden Ballonbegrenzungstopfes erzeugt dabei zusätzliche Verluste, die durch den Spindelantrieb kompensiert werden müssen.
In der Praxis ist mit Kabliereinrichtungen, die über einen mitrotierenden Ballonbegrenzungstopf verfügen, gegenüber Kabliervorrichtungen, die mit einer Speicherscheibe und einem freien Fadenballon arbeiten, keine Energieeinsparung erzielbar.
Ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine, welches sich durch eine reduzierte Energieaufnahme auszeichnet, sowie eine zugehörige Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine sind in der DE 10 2008 033 849 A1 beschrieben.
Bei diesem bekannten Verfahren wird vorgeschlagen, die Zufuhrgeschwindigkeit des Außenfadens so einzustellen, dass sich im Bereich des Zwirntellers keine Speicherung einstellen kann und die Fadenspannung des Außenfadens einen Wert annimmt, der den Durchmesser des die Spindel umkreisenden freien Fadenballons in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel minimiert. Das heißt, bei diesem bekannten Verfahren wird die Fadenspannung derart eingestellt, dass die eingestellte Fadenspannung größer ist, als die sich selbst einstellende Fadenspannung bei der Verwendung einer Speicherscheibe beziehungsweise eines mitrotierenden Topfes.
Durch das in der DE 10 2008 033 849 A1 beschriebene Verfahren wird der bis dahin gültige Grundsatz widerlegt, dass ein freier Fadenballon nur dann eine eingeprägte, unumstößliche Geometrie aufweist, wenn er einer Speicherung auf einer Speicherscheibe oder einer Zwangsführung durch einen rotierenden Topf unterliegt, durch die eine erforderliche ausgleichende Funktion im Zwirn- oder Kabliersystem sichergestellt wird.
Bei der DE 10 2008 033 849 A1 wird vielmehr durch die erhöhte Fadenspannung des Außenfadens vor dessen Eintritt in eine Führungsvorrichtung erreicht, dass sich am Rand des Zwirntellers auf Grund des reduzierten Ballondurchmessers ein anderer Abwurfwinkel einstellt, als der Abwurfwinkel, der sich bei einer tangentialen Abhebung des Fadens von einer konventionellen Spindel mit einer Speicherscheibe unter Ausbildung eines freien Fadenballons beziehungsweise bei einem durch einen mitrotierenden Ballonbegrenzungstopf zwangsgeführten Fadenballon einstellt.
Da die erforderliche Antriebsleistung einer Spindel, wie vorstehend bereits erläutert, unter anderem stark vom Ballondurchmesser abhängig ist, führt die Reduzierung des Durchmessers des freien Fadenballons dazu, dass die zur Ausbildung und Aufrechterhaltung der Rotation des Fadenballons aufzubringende Energie sinkt.
Bei dem durch die DE 10 2008 033 849 A1 bekannten Verfahren ist allerdings nicht völlig auszuschließen, dass der Außenfaden, zum Beispiel beim Hochlauf der Spindel, eine Tendenz zum Speichern aufweist.
Im Zusammenhang mit den Spindeln von Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen sind des Weiteren auch Fadendreheinrichtungen bekannt, die zum Beispiel nach Art eines Flügels ausgebildet sind.
In der WO 2004/057073 A1 sind beispielsweise verschiedene, derartiger, flügelartig ausgebildeter Dreheinrichtungen für die Spindeln von Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen beschrieben.
Da die Spindeln dieser bekannten Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen aber weder mit einer Speicherscheibe noch mit einem mitrotierenden Topf ausgestattet sind und auch keine regelbare Einrichtung aufweisen, mit der die Fadenspannung des Außenfadens auf einen Wert gebracht wird, bei dem der Durchmesser des die Spindel umkreisenden freien Fadenballons in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel minimiert ist, stellen sich bei den Spindeln dieser bekannten Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen freie Fadenballons ein, deren Form und Durchmesser keinesfalls optimal sind.
Mit flügelartig ausgebildeten Dreheinrichtungen, wie sie in der WO 2004/057073 A1 beschrieben sind, entstehen auf Grund von Fadenspannungsschwankungen, die durch Fadenliefergeschwindigkeitsschwankungen bedingt sind, oft freie Fadenballone mit einem relativ großen Durchmesser, was sich unter anderem sehr nachteilig auf die Energieaufnahme der Spindel auswirkt.
Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel einer Doppeldrahtzwirn-oder Kabliermaschine zu entwickeln, welches sich einerseits durch eine reduzierte Energieaufnahme auszeichnet und anderseits jederzeit einen sicheren, ordnungsgemäßen Betrieb der Spindeln gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine gelöst, bei welchem ein Außenfaden von einer Vorlagespule abgezogen wird und die Spindel in einem Fadenballon umkreist. Die Spindel der Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine weist dabei einen Spulentopf, eine Fadenumlenkeinrichtung, eine Einrichtung zur Bildung eines Zwirn- oder Kablierpunktes, eine Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung sowie einen Regelkreis auf. Des Weiteren erfolgt der Antrieb des Fadenballons über einen festen Abwurfpunkt an einer rotierbaren Fadenumlenkeinrichtung.
Die zugehörige Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine weist die im Anspruch 8 beschriebenen Merkmale auf.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 - 7.
Vorteilhafte Ausführungsformen der zugehörigen Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine sind in den Unteransprüchen 9 - 17 beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat nicht nur den Vorteil, dass die Spindel während des Zwirn- oder Kablierprozesses auf Grund des im Durchmesser minimierten Fadenballons eine gute Energiebilanz aufweist, sondern der Verzicht auf jede Speicherung des Außenfadens führt auch zu einer sehr schonenden Behandlung des Fadenmaterials. Das bedeutet, der Verzicht auf den Einsatz einer Speicherscheibe generiert außer der Einsparung von zum Teil recht kostenintensiven Komponenten noch verschiedene weitere, nicht unerhebliche Vorteile.
Die sich durch den Verzicht auf eine Speicherscheibe ergebende niedrigere Oberflächenvarianz führt beispielsweise zu verbesserten Rundlaufeigenschaften der Spindel und damit zu einem verbesserten Schwingungsverhalten dieses Bauelements.
Des Weiteren wird durch den Verzicht auf eine Speicherscheibe die Gefahr von Wickelbildungen während des Zwirn- oder Kablierprozesses deutlich reduziert bzw. beseitigt. Schließlich wird durch den Verzicht auf eine Speicherscheibe die Zugängigkeit der Arbeitsstelle insgesamt verbessert, so dass im Bedarfsfall auch ein vereinfachter Austausch von Faden/Garn-Führungselementen möglich ist.
Das bedeutet, beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nicht nur vermieden, dass es durch größeren Oberflächenkontakt des Fadenmaterials mit einer Speicherscheibe oder mit einem Ballonbegrenzungstopf zu Gamschädigungen kommen kann, sondern an der Form und der Größe des Durchmessers des die Spindel umrundenden Fadenballons ist auch leicht die jeweils herrschende Fadenspannung erkennbar, die bei Bedarf problemlos korrigiert werden kann.
Vorteilhaft ist beim erfindungsgemäßen Verfahren des Weiteren, dass, im Gegensatz zum Einsatz einer Speicherscheibe, bei der eine ordnungsgemäße Fadenspeicherung durch Einstellen der korrekten Ballonspannung relativ schwierig ist, anhand des frei sichtbaren, die Spindel umkreisenden Fadenballons jederzeit leicht die jeweilige Ballonspannung erkennbar und über eine Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung stets eine optimale Fadenballonform einstellbar ist.
In alternativer Ausführungsform ist allerdings auch der Einsatz einer so genannten Umschlingungsbremse vorstellbar, bei der lediglich mit einem relativ geringen Fadenspeichervolumen gearbeitet wird.
Die Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung steht vorzugsweise mit einem Regelkreis in Verbindung, der die Einrichtung der Art regelt, dass eine gewünschte Fadenballongröße einstellbar ist.
In vorteilhafter Ausführungsform regelt der Regelkreis die Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung so, dass sich automatisch eine minimale Fadenballongröße ergibt.
Das bedeutet, durch diese Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung wird die Zuführgeschwindigkeit des Fadens möglichst konstant gehalten, bzw. werden durch eine kontinuierliche Anpassung Schwankungen in der Lieferung des Fadens, die zu einem Bruch des Fadens oder zu Schwankungen bezüglich der Form und Größe des umlaufenden Fadenballons führen könnten, vermieden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform regelt der Regelkreis außerdem beim Hoch- oder Runterfahren der Spindel sowie bei einer kurzfristigen Stromspannungsunterbrechung die Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung derart, dass sich eine Fadenballongröße ergibt, bei der sowohl eine Berührung des feststehenden Spindeltopfes, als auch eine Berührung der zwischen den Arbeitsstellen angeordneten Separatoren vermieden wird.
Eine solche Ausbildung ermöglicht eine kompakte Bauweise der Arbeitsstellen mit einer gegenüber bekannten Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen reduzierten Arbeitsstellenteilung, mit der Folge, dass der Platzbedarf der zum Aufstellen der erfindungsgemäß arbeitenden Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschinen benötigt wird, verringert wird.
Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt, ist die Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine mit einer Spindel ausgestattet, die einen Spulentopf, eine Fadenumlenkeinrichtung, eine Einrichtung zur Bildung eines Zwirn- oder Kablierpunktes, eine Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung sowie einen Regelkreis aufweist. Des Weiteren weist die rotierbar gelagerte Fadenumlenkeinrichtung einen festen Abwurfpunkt für den Außenfaden auf.
Eine solche Ausbildung hat nicht nur den Vorteil, dass wegen des Verzichtes auf eine Speicherscheibe oder einen mitrotierenden Ballonbegrenzungstopf weniger Komponenten pro Spindel erforderlich sind, sondern durch den festen Abwurfpunkt an der rotierbar gelagerten Fadenumlenkeinrichtung ist auch jederzeit eine ordnungsgemäße Rotation des Fadenballons sichergestellt.
In vorteilhafter Ausbildung kann der feste Abwurfpunkt an der rotierbar gelagerten Fadenumlenkeinrichtung verschiedene Ausführungsformen aufweisen.
Der feste Abwurfpunkt kann beispielsweise durch eine Öse gebildet werden, die im Außenbereich eines Zwirntellers oder im freien Endbereich eines Zwirnflügels angeordnet ist.
Bei einer anderen Ausführungsform wird der feste Abwurfpunkt durch den Ausgang eines geschlossenen Kanals gebildet, der sich vorzugsweise zwischen einer Fadenabgangsbohrung im Bereich der Drehachse der Spindel und dem Außenbereich eines Zwirntellers, oder zwischen einer Fadenabgangsbohrung im Bereich der Drehachse der Spindel und dem Endbereich eines Zwirnflügels erstreckt.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der feste Abwurfpunkt durch das Ende eines nach unten offenen Schlitzes gebildet wird, der zum Beispiel zwischen einer Fadenabgangsbohrung im Bereich der Drehachse der Spindel und dem Außenbereich eines Zwirntellers oder zwischen einer Fadenabgangsbohrung im Bereich der Drehachse der Spindel und dem Endbereich eines Zwirnflügels angeordnet ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass der feste Abwurfpunkt Bestandteil einer rotierbar gelagerten Umschtingungsbremse ist.
Eine solche Umschlingungsbremse weist vorzugsweise einen nabenartigen Grundkörper mit einer bezüglich der Drehachse der Spindel axial verlaufenden Fadenführungsbohrung und einer davon radial abgehenden Fadenabgangsbohrung auf. Außerdem verfügt die Umschlingungsbremse über einen an den Grundkörper angeschlossenen tellerförmigen Ansatz, der mit einem festen Abwurfpunkt für den Faden, vorzugsweise mit einer abriebfesten Öse, ausgestattet ist.
Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass durch eine solche Umschlingungsbremse stets auf einfache, zuverlässige Weise unmittelbar vor dem rotierenden Fadenballon nahezu konstante, zusätzliche Fadenspannung aufgebaut wird.
Vorzugsweise sind die Zwirnteller, die Zwirnflügel und/oder die Umschlingungsbremse dabei so ausgebildet, dass sie selbsteinfädelnd sind. Das heißt, bei einem Neustart wird der Faden jeweils selbsttätig in den Abwurfpunkt der Fadenumlenkeinrichtung eingefädelt.
Die regelbare Einrichtung zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung ist vorzugsweise entweder als Bremse ausgebildet, oder als aktives Lieferwerk ausgelegt.
Das bedeutet, der Fadenumlenkeinrichtung ist eine regelbare Vorrichtung zur Beeinflussung der Fadenspannung vorgeschaltet, durch die die Zufuhrgeschwindigkeit des Fadens so eingestellt wird, dass die Fadenspannung des in die Fadenumlenkeinrichtung eintretenden Fadens stets einen Wert aufweist, der den Durchmesser des die Spindel umkreisenden Fadenballons in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel minimiert, was einen positiven Einfluss auf den Energieverbrauch des Spindelantriebes hat.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1: schematisch, in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine, mit einer Fadenumlenkeinrichtung, die einen festen Abwurfpunkt aufweist,
Fig. 2a,b,c: verschiedene Ausführungsformen einer als Zwirnteller ausgebildeten Fadenumlenkeinrichtung, in Unteransicht,
Fig. 3a,b,c: verschiedene Ausführungsformen einer als Zwirnflügel ausgebildeten Fadenumlenkeinrichtung, in Unteransicht,
Fig. 4: eine weitere Ausführungsform einer einen festen Abwurfpunkt aufweisenden Fadenumlenkeinrichtung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Umschlingungsbremse, ebenfalls in Unteransicht.

In der Fig. 1 ist schematisch, in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine dargestellt und insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnet.
Anhand der dargestellten Arbeitsstelle 1 wird nachfolgend auch das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.
Die Arbeitsstelle 1 der Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine weist, wie üblich, ein in der Regel oberhalb oder hinter der Arbeitsstelle 1 positioniertes Gatter 4 auf, welches der Aufnahme wenigstens einer ersten Vorlagespulen 7 dient, von der ein so genannter Außenfaden 5 abgezogen wird.
Die Arbeitsstelle 1 verfügt außerdem über eine Spindel 2, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als so genannte Kablierspindel ausgebildet ist.
Die Spindel 2 weist einen Spulentopf 19 auf, in dem eine zweite Vorlagespule 15 gelagert ist, von der ein so genannter Innenfaden 16 über Kopf abgezogen wird, der einer oberhalb der Spindel 2 angeordneten Ballonöse oder einem so genannten Ausgleichssystem 9 zugeführt wird.
Der Spulentopf 19 ist auf der rotierbaren Fadenumlenkeinrichtung 20 gelagert, die im Ausführungsbeispiel der Fig.1 als Zwirnteller 8 ausgebildet ist. Der auf der rotierbaren Fadenumlenkeinrichtung 20 abgestützte Spulentopf 19 ist dabei, vorzugsweise durch eine (nicht dargestellte) Magneteinrichtung, gegen Drehung gesichert.
Die Fadenumlenkeinrichtung 20 der Spindel 2 wird durch einen Spindelantrieb 3 beaufschlagt, bei dem es sich, wie im Ausführungsbeispiel, entweder um einen Direktantrieb oder um einen indirekten Antrieb handeln kann.
Im letzteren Fall ist die Fadenumlenkeinrichtung 20 zum Beispiel über einen Riementrieb an einen entsprechenden Antrieb angeschlossen.
Der von der ersten Vorlagespule 7 abgezogene Außenfaden 5 wird einer im Fadenlauf zwischen dem Gatter 4 und der Spindel 2 angeordneten, regelbaren Einrichtung 6 zur Beeinflussung der Fadenspannung zugeführt. Das heißt, mittels der Einrichtung 6 kann bei Bedarf die Fadenspannung des Außenfadens 5 variiert werden.
Die Einrichtung 6 steht über Steuerleitungen 27 mit einem Regelkreis 18 in Verbindung, der eine Regelung der von der Einrichtung 6 auf den Außenfaden 5 aufgebrachten Fadenspannung durchführt.
Wie aus Fig.1 weiter ersichtlich, ist die Einrichtung 6 zur Beeinflussung der Fadenspannung in Fadenlaufrichtung vor der Fadenumlenkeinrichtung 20, die im Ausführungsbeispiel als Zwirnteller 8 ausgebildet ist, angeordnet.
Das bedeutet, der Außenfaden 5 durchläuft im Anschluss an die Einrichtung 6 den Spindelantrieb 3 im Bereich der Drehachse 28 des Spindelantriebes und tritt unterhalb des Zwirntellers 8 durch eine so genannte Fadenabgangsbohrung 29 in radialer Richtung aus der hohlen Drehachse 28 des Spindelantriebes 3 aus.
Der Außenfaden 5 läuft dann zum Außenbereich 30 des Zwirntellers 8, wo ein fester Abwurfpunkt 21 für den Außenfaden 5 installiert ist.
Dieser feste Abwurfpunkt 21 kann, wie beispielsweise im Ausführungsbeispiel der Fig.1 dargestellt, als Öse 23 ausgebildet werden.
Allerdings sind, wie nachfolgend anhand der Figuren 2 - 4 erläutert werden wird, im Zusammenhang mit einer Fadenumlenkeinrichtung 20, die einen festen Abwurfpunkt 21 aufweist, auch andere Ausführungsformen denkbar und in der Praxis einsetzbar.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird der Außenfaden 5 im Bereich der Öse 23 des Zwirntellers 8 nach oben umgelenkt und umkreist unter Ausbildung eines freien Fadenballons B den Spulentopf 19 der Spindel 2, in dem eine zweite Vorlagespule 15 positioniert ist.
Der von der ersten Vorlagespule 7 abgezogene Außenfaden 5 und der von der zweiten Vorlagespule 15 abgezogene Innenfaden 16 werden im Bereich der Ballonöse beziehungsweise des Ausgleichssystems 9 zusammengeführt.
Wie leicht ersichtlich, wird dabei durch die Lage der Ballonöse beziehungsweise des Ausgleichssystems 9 die Höhe des sich ausbildenden freien Fadenballons B bestimmt. In der Ballonöse beziehungsweise im Ausgleichssystem 9 befindet sich der so genannte Kablier- oder auch Kordierpunkt, in dem die beiden Fäden, der Außenfaden 5 und der Innenfaden 16, zusammenlaufen und zum Beispiel einen Cordfaden 17 bilden.
Oberhalb des Kablierpunktes ist eine Fadenabzugsvorrichtung 10 angeordnet, mittels der der Cordfaden 17 abgezogen und über ein Ausgleichselement, wie beispielsweise eine Tänzereinrichtung 11, einer Spul- und Aufwickelvorrichtung 12 zugeführt wird.
Die Spul- und Aufwickelvorrichtung 12 weist, wie üblich, eine Antriebswalze 13 und eine von der Antriebswalze 13 reibschlüssig angetriebene Spule 14 auf.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kommt der Einrichtung 6 zur Beeinflussung der Fadenspannung die spezielle Aufgabe zu, die Fadenspannung des Außenfadens 5 vor der mit einem festen Abwurfpunkt 21 ausgestatteten Fadenumlenkeinrichtung 20 derart zu variieren, insbesondere zu erhöhen, dass sowohl auf eine Speicherscheibe, als auch auf einen mitrotierenden Ballonbegrenzungstopf, deren Einsatz zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten in der Fadenzufuhr bislang üblich ist, verzichtet werden kann.
Die durch die Einrichtung 6 auf den Außenfaden 5 aufgebrachte regelbare Fadenspannung weist vorzugsweise eine Größenordnung auf, die in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel 2 zu einer Minimierung des freien Fadenballons B führt.
Erreicht wird dies durch eine fest vorgegebene Abwurfgeometrie des Außenfadens 5, die sich aus dem festen Abwurfpunkt 21 der Fadenumlenkeinrichtung 20 ergibt.
Das heißt, auf Grund des festen Abwurfpunktes 21 der Fadenumlenkeinrichtung 20 und der erhöhten Fadenspannung stellt sich im Bereich des festen Abwurfpunktes 21 automatisch ein Abwurfwinkel des Außenfadens 5 ein, der zu einer Minimierung des Durchmessers des sich ausbildenden freien Fadenballons B führt.
Wie vorstehend bereits dargelegt, erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren respektive bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der gesamten Betriebsdauer der Einrichtung keine Fadenspeicherung.
Die Einrichtung 6 zur Beeinflussung der Fadenspannung kann entweder als elektronisch geregelte Bremse oder als aktives Lieferwerk ausgebildet sein. Auch eine Kombination der beiden vorgenannten Komponenten kann zum Einsatz kommen.
Als Ausgestaltungsvarianten des Lieferwerkes sind beispielsweise eine Galette, eine Fächerscheibe oder eine Antriebsrolle mit korrespondierender Druckrolle möglich. Wichtig ist, dass, um den freien Fadenballon B mit einem möglichst konstanten, minimierten Durchmesser aufrechtzuerhalten, durch die Einrichtung 6 stets eine aktive, regelbare Beeinflussung der Fadenspannung gegeben ist.
Das heißt, der über Steuerleitungen 27 an die Einrichtung 6 angeschlossene Regelkreis 18 verwendet als Stellgröße beispielsweise die Spannung des Außenfadens 5 vor oder nach der Ausbildung des freien Fadenballons B.
Um Schwankungen von Fadenliefergeschwindigkeiten, die zu Veränderungen der Fadenspannung führen, unmittelbar ausgleichen zu können, kann alternativ oder zusätzlich als Stellgröße auch der Durchmesser des Fadenballons B oder die Leistungsaufnahme des Spindelantriebs 3 herangezogen werden.
Die Überwachung der Fadenspannung zur Regelung der Einrichtung 6 kann elektronisch und/oder mechanisch erfolgen, beispielsweise durch eine Tänzerrolle oder eine konische Walze.
Bei der Verwendung einer Tänzerrolle, die mit dem Außenfaden 5 in Verbindung steht, wird deren Auslenkung auf Grund der sich ändernden Fadenspannung erfasst, die als Stellgröße für die die Einrichtung 6 zur Beeinflussung der Fadenspannung verwendet wird.
Die Figuren 2a, 2b und 2c zeigen verschiedene Ausführungsformen einer als Zwirnteller 8a, 8b, 8c ausgebildeten, jeweils mit einem festen Abwurfpunkt 21 ausgestatteten Fadenumlenkeinrichtung 20.
Der in Fig. 2a dargestellte Zwirnteller 8a weist beispielsweise im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 eine axial verlaufende Fadenführungsbohrung 31 und eine davon radial abzweigende Fadenabgangsbohrung 29 auf.
Des Weiteren verfügt der Zwirnteller 8a beabstandet zu einer radial angeordneten Fadenabgangsbohrung 29 und etwas beabstandet zu seinem Außenbereich 30 über eine Öse 23, die vorzugsweise aus verschleißfestem Material, zum Beispiel Keramik, gefertigt ist und die als fester Abwurfpunkt 21 für die Fadenumlenkeinrichtung 20 fungiert.
Das heißt, während des Betriebes der Spindel 2 läuft der von der ersten Vorlagespule 7 stammende Außenfaden 5 durch die Drehachse 28 der Spindel 2 in die Fadenführungsbohrung 31des Zwirntellers 8a und dann über die Fadenabgangsbohrung 29 zu der verschleißfesten Öse 23, die mit dem Zwirnteller 8a rotiert.
Der die Öse 23 durchquerende Außenfaden 5 wird ebenfalls einer Rotation unterworfen und bildet dabei einen Fadenballon B, der bezüglich seines Durchmessers minimiert ist.
Der in Fig. 2b dargestellte Zwirnteller 8b weist im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 ebenfalls eine axial verlaufende Fadenführungsbohrung 31 und eine davon radial abzweigende Fadenabgangsbohrung 29 auf.
An die Fadenabgangsbohrung 29 schließt sich eine zum Außenbereich 30 des Zwirntellers 8b führende, vorzugsweise lineare Fadenführungseinrichtung an, die entweder, wie in Fig.2b dargestellt, als geschlossener Kanal 25 oder, wie in Fig. 2c dargestellt, als nach unten offener Schlitz 24 ausgebildet ist.
Die Auslaufstelle des Kanals 25 bzw. des Schlitzes 24 bilden dabei jeweils einen festen Abwurfpunkt 21 für die Fadenumlenkeinrichtung 20 und sind, beispielsweise durch eine keramische Auskleidung, verschleißfest ausgebildet.
Das heißt, bei den in den Figuren 2a, 2b und 2c dargestellten Ausführungsformen eines Zwirntellers 8a, 8b, 8c bilden sowohl die Öse 23 als auch der geschlossene Kanal 25 oder der nach unten offene Schlitz 24 jeweils einen festen Abwurfpunkte 21 für die Fadenumlenkeinrichtung 20.
Die Figuren 3a, 3b und 3c zeigen verschiedene Ausführungsformen einer als Zwirnflügel 22 ausgebildeten, mit einem festen Abwurfpunkt 21 ausgestatteten Fadenumlenkeinrichtung 20.
Der in Fig. 3a dargestellte Zwirnflügel 22a weist beispielsweise einen nach Art einer Nabe ausgebildeten Grundkörper 33 auf, an den ein flügelartiger Ansatz 34 angeformt ist, welcher in seinem Endbereich 35 mit einer Öse 23 ausgestattet ist, die vorzugsweise aus verschleißfestem Material, zum Beispiel Keramik, gefertigt ist.
Wie vom Zwirnteller 8a bekannt, fungiert auch hier die Öse 23 als fester Abwurfpunkt 21 für die Fadenumlenkeinrichtung 20.
Des Weiteren weist auch der Zwirnflügel 22a im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 bzw. seines Grundkörpers 33 eine axial verlaufende Fadenführungsbohrung 31 und eine davon radial abzweigende Fadenabgangsbohrung 29 auf.
Vorzugsweise ist der Grundkörper 33 des Zwirnflügels 22a bzw. der flügelartige Ansatz 34 außerdem mit einem Gegengewicht 36 ausgestattet, das während des Betriebes des Zwirnflügels 22a die durch den flügelartigen Ansatz 34 entstehenden Zentrifugalkräfte ausgleicht.
Anstelle eines Gegengewichtes wäre allerdings auch die Anordnung eines gegenüber liegenden zweiten flügelartigen Ansatzes möglich.
Ähnlich wie beim Zwirnteller 8a läuft auch beim Einsatz eines Zwirnflügels 22a während des Betriebes der Spindel 2 der von der ersten Vorlagespule 7 stammende Außenfaden 5 über eine im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 angeordnete axiale Fadenführungsbohrung 31 in den Zwirnflügel 22a und über eine von der axialen Fadenführungsbohrung 31 radial abzweigenden Fadenabgangsbohrung 29 zu einer im Endbereich 35 des Flügels 34 angeordneten, verschleißfesten Öse 23.
Der die Öse 23 durchquerende Außenfaden 5 wird durch den umlaufenden Zwirnflügel 22a ebenfalls rotiert und bildet dabei einen Fadenballon B, der bezüglich seines Durchmessers minimiert ist.
Der in Fig.3b dargestellte Zwirnflügel 22b weist im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 ebenfalls eine axial verlaufende Fadenführungsbohrung 31 sowie eine davon radial abzweigende Fadenabgangsbohrung 29 auf, an die sich eine zum Endbereich 35 des Flügels 34 führende, lineare Fadenführungseinrichtung anschließt.
Die lineare Fadenführungseinrichtung ist dabei entweder, wie in Fig.3b anhand des Zwirnflügels 22b dargestellt, als geschlossener Kanal 25 oder, wie in Fig. 3c anhand des Zwirnflügels 22c gezeigt, als nach unten offener Schlitz 24 ausgebildet.
Die Auslaufstelle des Kanals 25 bzw. des Schlitzes 24 bilden dabei jeweils einen festen Abwurfpunkt 21 für die als Zwirnflügel 22b bzw. 22c ausgebildete Fadenumlenkeinrichtung 20.
Die Fig. 4 zeigt als alternative Ausführungsform eine als Umschlingungsbremse 26 ausgebildete Fadenumlenkeinrichtung 20.
Eine solche Konstruktion weist einen nabenartigen Grundkörper 37 auf, an den ein tellerartiger Ansatz 38 angeschlossen ist.
Die Umschlingungsbremse 26 verfügt außerdem im Bereich der Drehachse 28 der Spindel 2 über eine axial verlaufende Fadenführungsbohrung 31, von der eine Fadenabgangsbohrung 29 radial abzweigt, die im Bereich Mantelfläche 39 des Grundkörpers 37 endet.
Auf der der Fadenabgangsbohrung 29 gegenüberliegenden Seite ist der tellerartige Ansatz 38 der Umschlingungsbremse 26 mit einer Öse 23 ausgestattet, die vorzugsweise aus verschleißfestem Material, zum Beispiel Keramik, gefertigt ist und die als fester Abwurfpunkt 21 für die Fadenumlenkeinrichtung 20 fungiert.
Das heißt, während des Betriebes der Spindel 2 läuft der von der ersten Vorlagespule 7 stammende Außenfaden 5 über die Fadenführungsbohrung 31 in den Grundkörper 37 der Umschlingungsbremse 26 und über die radial angeordnete Fadenabgangsbohrung 29 auf die Mantelfläche 39 des nabenartigen Grundkörpers 37. Der Außenfaden 5 verlässt den Grundkörper 37 nach einer Umschlingung von zum Beispiel etwa 120° in Richtung der verschleißfesten Öse 23, die im Bereich des tellerartigen Ansatzes 38 der Umschlingungsbremse 26 angeordnet ist und die mit der Umschlingungsbremse 26 rotiert.
Der Außenfaden 5, der durch seine teilweise Umschlingung des nabenartigen Grundkörpers 37 der Umschlingungsbremse 26 eine zusätzlich Fadenspannung erhält, wird durch die umlaufende Öse 23 ebenfalls rotiert und bildet einen Fadenballon B, der bezüglich seines Durchmessers minimiert ist.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Spindel (2) einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine, bei welchem ein Außenfaden (5) von einer ersten Vorlagespule (7) abgezogen wird und die Spindel (2) in einem Fadenballon (B) umkreist, wobei die Spindel (2) eine Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung eines Außenfadens (5) aufweist, die mit einem Regelkreis (18) in Verbindung steht, über einen Spulentopf (19) zur Aufnahme einer zweiten Vorlagespule (15), eine Fadenumlenkeinrichtung (20 ), ein Ausgleichssystem (9) zur Bildung eines Zwirn- oder Kablierpunktes sowie über eine Spul- und Wickeleinrichtung (12) verfügt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb des Fadenballons (B ) über einen festen Abwurfpunkt (21) an
der Fadenumlenkeinrichtung (20) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstelle (1) unter Verzicht auf eine spezielle Speicherscheibe betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstelle (1) mit einem Fadenspeichervolumen betrieben wird, das sich aus dem Einsatz einer rotierbar gelagerten Umschlingungsbremse (26) ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenballonform über die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (18) die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung derart regelt, dass sich stets eine gewünschte Fadenballongröße ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (18) die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung derart regelt, dass sich stets eine minimale Fadenballongröße ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (18) beim Hoch- oder Runterfahren der Spindel (2) sowie bei einer kurzfristigen Stromspannungsunterbrechung die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung derart regelt, dass sich eine Fadenballongröße ergibt, bei der sowohl eine Berührung des Spindeltopfes (19), als auch eine Berührung der zwischen den Arbeitsstellen angeordneten Separatoren vermieden wird.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine mit einer Spindel (2), die eine Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung eines Außenfadens (5) aufweist, welche mit einem Regelkreis (18) in Verbindung steht, über einen Spulentopf (19) zur Aufnahme einer zweiten Vorlagespule (15), eine Fadenumlenkeinrichtung (20), ein Ausgleichssystem (9) zur Bildung eines Zwirn- oder Kablierpunktes sowie über eine Spul- und Wickeleinrichtung (12 ) verfügt, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die rotierbar gelagerte Fadenumlenkeinrichtung (20) einen festen Abwurfpunkt (21) für den Außenfaden (5) aufweist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenumlenkeinrichtung (20) als Zwirnteller (8a, 8b, 8c) ausgebildet ist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenumlenkeinrichtung (20) als Zwirnflügel (22a, 22b, 22c) ausgebildet ist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Abwurfpunkt (21) der Fadenumlenkeinrichtung (20) durch eine Öse (23) gebildet wird.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Abwurfpunkt (21) der Fadenumlenkeinrichtung (20) durch einen nach unten offenen Schlitz (24) gebildet wird.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Abwurfpunkt (21) der Fadenumlenkeinrichtung (20) durch einen geschlossenen Kanal (25) gebildet wird.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Abwurfpunkt (21) der Fadenumlenkeinrichtung (20) Bestandteil einer rotierbar gelagerten Umschlingungsbremse (26) ist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Abwurfpunkt (21) selbsteinfädelnd ist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung als Bremse ausgebildet ist.
Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Beeinflussung der Ballonfadenspannung als aktives Lieferwerk ausgebildet ist.