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Umlaufender Zwirnkopf zum Herstellen von zweifachem Zwirn auf Abzwirnmaschinen
Um aus zwei Fäden ohne Veränderung ihrer Drehung einen Zwirn zu bilden, werden die
Fäden nach einem bekannten Verfahren in folgender Weise miteinander verzwirnt: Die
Fäden werden von zwei in Fadenlaufrichtung hintereinander angeordneten, stehenden
Spulen abgezogen, der von der einen Spule kommende Faden wird unter Bildung eines
Ballons um die andere Spule herumgeführt und mit dem Faden der anderen Spule vereinigt,
der entstandene Zwirn wird aufgewickelt.
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Das Doppeln der beiden Fäden an der Zwirnstelle kann dabei entweder
durch freies Zusammenführen der Fäden oder mit Hilfe eines Zwirnkopfes erfolgen.
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Im ersteren Falle werden die beiden einfachen Fäden vor dem Zusammenlauf
gleich stark und ständig gleichmäßig angespannt.
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Im zweiten Falle dreht sich der Zwirnkopf mit gleicher Drehzahl wie
die Spindel und erteilt den Fäden genau gleiche Vorschubgeschwindigkeiten.
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Der Zwirnkopf kann dazu durch den Außenfaden oder durch einen besonderen
Motor oder über schlupffreie Riemen durch den Spindelantrieb selbst angetrieben
werden.
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Am einfachsten ist es selbstverständlich, den Zwirnkopf durch den
den Fadenballon bildenden Außenfaden anzutreiben.
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Die Erfindung betrifft einen Zwirnkopf des vorgenannten zweiten Falles,
welcher durch den Fadenballon angetrieben wird. Die Erfindung betrifft im einzelnen
die Ausbildung eines in Verlängerung der Spindelachse angeordneten umlaufenden Zwirnkopfes
zum Herstellen von zweifachem Zwirn auf Abzwirnmaschinen, bei welchen die eine Ablaufspule
sich im Innern des vom Faden der anderen Ablaufspule gebildeten Ballons befindet.
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Bekannt ist eine Zwirnvorrichtung zum Herstellen von zweifachem Zwirn,
bei der ein Zwirnkopf um eine waagerechte oder im wesentlichen waagerechte Drehachse
herum angeordnet ist und zum Durchführen des zweifachen Zwirnes auf einem durchbohrten
Zapfen sitzt. Weiterhin ist ein Zwirnkopf zum Herstellen von zweifachem Zwirn bekannt,
der um eine im wesentlichen waagerechte Drehachse herum angeordnet ist und der zwei
Nutenrollen aufweist, welche zur Drehachse symmetrisch verlaufen und je auf einer
Achse eines waagerechten Zapfens gehalten sind. Hierbei umschlingen die beiden einzelnen
Fäden, nämlich der durch die Außenspule geliefert, den Fadenballon bildende Faden
und der von der Innenspule gelieferte Faden die genannten Rollen je zwei-oder mehrmals.
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Bei den bekannten Zwirnköpfen sitzen diese beiden Rollen entweder
auf zwei verschiedenen, zueinander parallelen Achsen oder aber es sind auf einer
einzigen Rolle mehrere Nuten vorhanden, ohne daß Mittel zum Auseinanderhalten der
Fäden vorgesehen sind; um ein Verwickeln derselben zu vermeiden. Außerdem sind bei
einer dieser bekannten Ausführungsformen die Rollen in bezug auf die Spindelachse
auf dem Deckel des Spulentragtopfes zentrisch angeordnet. Hierdurch ist ein vollkommenes
und daher schwieriges Zentrieren sowohl des Zwirnkopfes auf seiner Achse als auch
des Deckels in bezug auf den Spulentragtopf sowie dieses letzteren in bezug auf
die Spindel erforderlich. Da der Zwirnkopf sich um die Spindelachse drehen muß,
übt derselbe infolge der Zentrifugalkraft auf diese Achse ferner eine erhebliche
Belastung aus.
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Soweit Zwirnköpfe für zweifachen Zwirn bekannt sind, bei welchen Nutenrollen
verwendet werden, die zu der Drehachse des Zwirnkopfes symmetrisch angeordnet und
dabei drehungsabhängig miteinander verbunden sind und deren Rollen von den Fäden
wenigstens ein- bis eineinhalbmal umschlungen werden, haben diese Ausführungen den
Nachteil, daß durch den komplizierten Aufbau des Zwirnkopfes Gewicht und Kosten
besonders hoch sind, insbesondere wegen der Verwendung von Getrieben großer Genauigkeit,
und daß eine größere Zugkraft des
Zwirnes erforderlich ist, was
vor allem bei verhältnismäßig dünnen Fäden von Bedeutung ist.
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Die Erfindung geht nun im wesentlichen von den zuletzt genannten Ausführungsformen
aus und bezieht sich demnach auf einen umlaufenden Zwirnkopf der genannten Art,
bei welchem der von der äußeren Ablaufspule kommende Faden durch eine von einem
abstehenden Arm des Zwirnkopfes gehaltene Öse läuft und dadurch den Zwirnkopf in
Drehung versetzt und der Zwirnkopf zwei mit Nuten versehene, frei drehbare, jeweils
von einem der Fäden umschlungene Rollen trägt, die in ihrer Drehung voneinander
abhängig sind. Dabei wird die Erfindung darin gesehen, daß die beiden Rollen auf
einem gemeinsamen Zapfen sitzen und über diesen drehfest verbunden sind, wobei die
Achse des Zapfens windschief senkrecht zur Drehachse des Zwirnkopfes verläuft und
ihr Abstand von dieser dem halben Durchmesser des Nutengrundes der Rollen entspricht,
die Rollen symmetrisch zu beiden Seiten einer die Drehachse enthaltenden und zur
Achse des Zapfens senkrechten Ebene angeordnet sind, und die von dem abstehenden
Arm gehaltene Öse in derselben Ebene wie die Ringnut der einen der beiden Rollen
liegt.
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Nach weiteren Erfindungsmerkmalen ist vorgesehen, daß das Profil jeder
Nut an beiden Nutenrollen asymmetrisch ist, derart, daß der Rollendurchmesser jeweils
an dem außenliegenden Rand der Nut größer ist als an dem innenliegenden Rand. Auch
kann der Zwirnkopf an dem die Fadenführung für den fertigen Zwirn bildenden, auswechselbar
in der Fadenführerschiene angeordneten Hohlzapfen befestigt sein.
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Der erfindungsgemäße Zwirnkopf weist gegenüber früheren, nach dem
gleichen Prinzip arbeitenden Drehköpfen folgende wesentliche Vorteile auf: Es ist
zum Zweifachzwirnen weder eine nennenswerte Anpassung der Spindeln noch des Zwirnmaschinengestells
erforderlich, da lediglich Zubehörteile verwendet werden, welche leicht ein- bzw.
auszubauen sind.
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Die Fadenspannungen werden einwandfrei ausgeglichen.
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Der Zwirn fällt regelmäßig aus, ohne daß Hochpräzisionseinrichtungen
für die Fäden erforderlich sind.
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Das Einfädeln ist wegen des Fehlens von Fadenführern vereinfacht.
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Der Zwirnkopf weist gleichzeitig sowohl geringes Gewicht und auch
eine hohe Festigkeit auf, wodurch eine erhöhte Betriebs- und Unfallsicherheit gewährleistet
ist.
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Der Zwirnkopf ist infolge eines einfachen Aufbaus sehr preiswert.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen für
ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine Vorderansicht in teilweisem Schnitt: F i g. 2 ist
ein Teilschnitt nach Linie II-II der Fig.l; F i g. 3 ist eine schaubildliche Darstellung
einer mit dem Zwirnkopf der Erfindung ausgerüstete Anlage. Der Zwirnkopf der Erfindung
umfaßt einen U-förmigen Träger 1, dessen ungleich lange Schenkel 2 und 3 zueinander
parallel verlaufen. Der Zwirnkopf wird so eingebaut, daß die Mittellinien dieser
Schenkel mit der Spindelachse in einer Ebene liegen, wobei der kleinere Schenkel
2 über dem längeren Schenkel 3 liegt. Im Schenkel 2 ist ein etwa kegelförmiges Loch
4 vorgesehen, welches einen Stahlzapfen 5 aufnimmt, der mit der Spindel gleichachsig
und axial durchbohrt ist und durch ein geeignetes, z. B. doppeltes Kugellager gehalten
wird. Das Lagergehäuse 7 des Kugellagers ist an einer Schiene 8 befestigt, welche
sonst bei üblichen Zwirnmaschinen die den Zwirn zur Abzugsvorrichtung führenden
Fadenführer trägt.
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Am Schenkel 2 ist ein zur Achse A -A des Zapfens 5 senkrechter,
zum Zapfen 5 um die Strecke a versetzter Zapfen 11 befestigt. Der Zapfen
11 trägt Rollen 9
und 10, die je eine Rille 12 aufweisen,
deren Erzeugende (F i g. 2) eine asymmetrische Kurve ist, wobei der Mindesthalbmesser
der Rille an ihrer tiefsten Stelle, näher am inneren Rollenrand liegt. Dieser Halbmesser
entspricht im wesentlichen der Exzentrizität a des Zapfens 11 zu der zu diesem Zapfen
parallel verlaufenden, durch die Achse A-A des Zapfens 5 gehenden Ebene.
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Der Rillenboden der Rollen 9 und 10 berührt also diese Ebene. Der
längere Schenkel 3 des Trägers 1
dient nicht nur zum Auswuchten des
sich um die Achse des Zapfens 5 drehenden Aggregats, sondern auch zum Auseinanderhalten
der beiden Fäden, welche, wie nachstehend beschrieben, um die Rollen geschlungen
werden und immer an die gleiche Stelle der Rolle geführt werden, um das Überkreuzen
der Fadenschlingen auf den Rollen zu verhindern. Weiter erleichtert dieser Schenkel
3 das Drehen des Kopfes durch das Aufliegen des den Ballon bildenden Fadens an einer
zur Drehachse A-A versetzten Stelle auf dem Schenkel selbst.
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Sowohl der Träger 1, 2, 3 wie auch die Rollen 9 und 10 werden aus
Superpolyamid, zweckmäßig Superpolamid 6 oder aus einem sonstigen, vollsynthetischen
Werkstoff mit niedrigem spezifischem Gewicht und hoher Festigkeit hergestellt. Hierdurch
beträgt das Gewicht des Drehkopfes mit Zubehör nur ungefähr 35 bis 40 g.
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Der Drehkopf arbeitet wie folgt: Der von der Außenspule 14 gelieferte
Faden 15 läuft über eine geeignete Bremse, z. B. eine selbstspannende Bremse mit
kegelförmigen Rillen, wie bei 16 schematisch angedeutet, und durch die Axialbohrung
der Spindel 17, bildet den Ballon 15', wird zwei- oder mehrmals um die Rolle 9 geschlungen
und bei Verlassen der Rolle in einer zur Rollenachse parallel verlaufenden, durch
die Drehachse A -A des Kopfes gehenden Ebene gehalten, welche, wie oben angegeben,
den Rillenboden der Rolle berührt, worauf der Faden 15 die Zwirnstelle erreicht,
wo er mit dem von der Spule 18 gelieferten und über die andere Rolle 10 zulaufenden
Faden 19 gedoppelt wird.
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Der von der Innenspule 18 kommende Faden 19 läuft durch die Bremse
20, legt sich auf der dem Faden 15 entgegengesetzten Seite auf den die beiden Fäden
15 und 19 auseinander haltenden Schenkel 3 und schlingt sich genauso wie der Außenfaden
15 um die Rolle 9 um die Rolle 10. Er verläßt diese Rolle ebenfalls in der Art,
daß er in der obengenannten Ebene zu der Stelle symmetrisch verläuft, an welcher
die Fäden 19 und 15 im Winkel zusammenlaufen und unter Bildung des Zwirnes in Achsrichtung
des Zapfens 5 durch die Achsbohrung 6 des letzteren weiterlaufen.
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Die Fäden 15 und 19 werden auf diese Weise in ihrem
gespannten Zustand erhalten, während sie durch die Rollen 9 und
10, die sie umschlingen, weiterbefördert werden, bis sie den Zwirn bilden.
Die
Fäden werden in gespanntem Zustand durch den Abzug des fertigen Zwirnes vorwärts
bewegt. Durch die Fäden werden die beiden miteinander verbundenen Rollen gedreht;
diese sind zwei- oder dreimal vom jeweiligen Faden umschlungen, um einen Schlupf
der Einfachfäden zu verhindern. Auch wenn die Spannung der beiden Fäden hinter den
Rollen nicht genau gleich und gleichmäßig sein sollte, nimmt der Zwirn doch genau
gleiche Fadenlängen auf.