DE2833326C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes, das aus einem von einem Umwindefaden umwundenen Spinnfaserbündel besteht, mit einer zwischen einem Lieferwalzenpaar und einem Abzugswalzenpaar gelagerten Hohlspindel und einer koaxial zur Hohlspindel angeordneten rotierenden Umwindefaden-Spule, die von einem mit ihr umlaufenden Topf umgeben ist.

Eine Vorrichtung der oben genannten Art zum Herstellen eines Umwindegarnes ist bekannt (DE-AS 28 483 = US-PS 40 18 042). Der Umwindefaden, hier ein Filament, ist um den Kern einer Scheibenspule gewickelt, die ein Abrutschen von Fadenlagen vom Wickelkörper verhindert und insofern besonders vorteilhaft ist. Durch die Rotation der auf der angetriebenen Hohlspindel angeordneten und drehfest mit ihr verbundenen Umwindefaden-Spule wird das von dem Lieferwalzenpaar in die Hohlspindel gelieferte Spinnfaserbündel vom Umwindefaden umwunden und anschließend das fertiggestellte Umwindegarn durch die Abzugswalzen aus der Hohlspindel abgezogen. Beim Abzug des Umwindefadens von der rotierenden Scheibenspule, der unter Ausbildung eines Fadenballons erfolgt, wird eine Fadenspannung erzeugt, so daß sich der Umwindefaden unter Spannung um das Spinnfaserbündel herumlegt und es verfestigt Die Fadenspannung des Umwindefadens, die in ihrem Mittelwert von der Drehzahl des Spulenkörpers und der Feinheit des Umwindefadens abhängt und sich in Abhängigkeit vom Format der Umwindefaden-Spule ändert, beeinflußt die

ίο Garnsturktur und soll daher nach dem bekannten Vorschlag nicht zu hoch sein. Eine Reduzierung der Fadenspannung wird dabei durch den mit der Umwindefaden-Spule umlaufenden, als Ballonbegrenzer dienenden Topf erreicht, der ein freies Schwingen

is des Fadenballons verhindert Da der Topf die gleiche Drehzahl wie die Umwindefaden-Spule hat, reibt der Umwindefaden nur mit relativ geringer Geschwindigkeit an der Innenwand des Topfes.
Als nachteilig hat sich erwiesen, daß sich im laufenden Betrieb nach dem Austritt des Spinnfaserbündels aus dem Lieferwalzenpaar Fasern aus dem Faserverband lösen, sich am rotierenden Umwindefaden anlagern und dadurch die Herstellung des Umwindegarnes ungünstig beeinflussen. Zwar wird dem Spinnfaserbündel durch die tangential an ihm angreifende Fadenspannung des Umwindefadens ein Falschdraht erteilt, der sich noch durch einen Reibungskontakt des Spinnfaserbündels mit der Hohlspindel verstärken kann und ausreicht das Spinnfaserbündel zwischen dem Ausgang des Lieferwalzenpaares und dem Einlauf in die Hohlspindel soweit zu verfestigen, daß- Brüche vermieden werden. Jedoch wird selbst durch diesen Falschdrahteffekt das Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband nicht völlig verhindert.

Die freiwerdenden Fasern können dann auf die Umwindefaden-Spule bzw. die Spulenscheibe der vorzugsweise verwendeten Scheibenspule gelangen und werden beim Auftreffen auf diese nach außen geschleudert Die Geschwindigkeit, mit der dies geschieht, ist jedoch gegenüber dtf Umlaufgeschwindigkeit des rotierenden Umwindefadens relativ gering, so daß der rotierende Fadenballon des Umwindefadens die nach außen gleitenden Fasern erfaßt. Die Fasern schlingen sich dabei um den Umwindefaden und werden durch die hohe Zentrifugalkraft des Fadenballons zwischen der Umwindestelle und dem größten Ballondurchmesser am Fadenballon gehalten, wo sie schließlich einen Faserbart bilden. Dieser Faserbart wird bei hoher Spindeldreh'ahl infolge des hohen Luftwider-Standes nachgeschleppt, und der Umwindefaden gleitet mit seiner Abzugsgeschwindigkeit durch den Faserbart, ohne ihn mit sich zu ziehen.

Bedingt durch den erhöhten Luftwiderstand, dem der Umwindefaden wegen des Faserbartes ausgesetzt ist, erfolgt eine festere Umschlingung des ablaufenden Umwindefadens um den Spulenkern, wodurch sich die Zugkraft des Umwindefadens erhöht. Eine solche Erhöhung der Zugkraft bzw. der Fadenspannung des Umwindefadens ist jedoch unerwünscht, da sie, wie

so oben erwähnt, die Garnstruktur, aber auch die technologischen Garneigensehaften, insbesondere die Reißkraft, beeinflußt und sich damit nachteilig auf die Garnqualität auswirkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden d. h. eine Vorrichtung zu schaffen, bei der ein Ablagern von Fasern am rotierenden Umwindefaden vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen

Vorrichtung durch die Maßnahmen gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch wird erreicht, daß Fasern, die sich nach dem Austritt des Spinnfaserbündels aus dem Lieferwalzenpaar aus dem Faserverband lösen, von dem Umwindefaden ferngehalten werden und keinen ungünstigen Einfluß auf dessen Fadenspannung und damit auf die Garnqualität nehmen können. Durch die Überlappung von Führungsrohr und Hohlspundel wird auch am Obergang des Spinnfaserbündels vom Führungsrohr in die Hohlspindel verhindert, daß losgelöste Einzelfasern in den Topf austreten und am Umwindefaden einen Faserbart bilden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, deren Vorteile sich aus der Beschreibung ergeben, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei Doppeldrahtzwirnspindeln ist es bekannt, einen Ballonbegrenzer mit einem stationären Schutztopf zu umgeben, um ihn gegen ungewollte Berührung zu schützen (DE-OS 27 OO 820). Zweck eines den Schutztopf oben verschließenden Deckels ist es, eine nach oben gerichtete Luftströmung innerhalb des Schutztopfes zu verhindern und außerdem zur Geräusclidämmung beizutragen. Ein Zusammenhang mit dem der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Problem besteht dabei nicht

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der F i g. 1 bis 3 erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Umwindevorrichtung im Längsschnitt;

Fig.2 ein in die Hohlspindel hineinragendes Führungsrohrim Längsschnitt; und

Fig.3 einen seitlich offenen Deckel mit Führungsrohr, teilweise im Längsschnitt

Zwischen einem Lieferwalzenpaar 1, 2 und einem Abzugswalzenpaar 3, 4 ist eine Hohlspindel 5 vertikal und drehbar im Maschinengestell 6 gelagert (Fig. 1). Auf der Hohlspindel 5 ist eine mit ihr drehfest verbundene Spule angeordnet, um deren Kern ein Umwindefaden Ugewickelt ist und die im folgenden als Umwindefaden-Spule 7 bezeichnet wird. Zweckmäßig wird als Bewicklungskörper für den aus einem Filament, einem Garn oder auch einem Zwirn bestehenden Umwindefaden U eine Scheibenspule 70 vorgesehen, deren Scheiben ein Abrutschen von Fadenlagen verhindern.

Auf der Hohlspindel 5 ist ferner ein Topf 8 als Ballonbegrenzer befestigt, der die Umwindefaden-Spule 7 in einem Abstand umgibt und beim Antrieb der Hohlspindcl 5, beispielsweise mittels eines Tangentialriemens 50, mit der Hohlspindel 5 und der Umwindefaden-Spule 7 umläuft.

Der Oberteil des Topfes 8 ist mit einem Deckel 80 verschlossen, der ein Führungsrohr 9 trägt für das aus dem Licferwalzenpaar 1, 2 austretende Spinnfaserbündel S. Um den Zugang zur Umwindefaden-Spule 7 zu ermöglichen, ist der Deckel 80 vom Topf 8 abnehmbar. Das durch den Deckel 80 hindurch in den Topf 8 hineinragende gerade Führungsrohr 9 erstreckt sich in Verlängerung der Längsachse der Hohlspindel in Richtung zu dem Lieferwalzenpaar 1, 2 und ist mit dem Deckel 80 drehfest verbunden, zweckmäßig durch lösbare Befestigungsmittel (nicht gezeigt), so daß ein Austausch des Führungsrohres 9 möglich ist. Die Länge, der Innendurchmesser und die Form des Führungsrohres 9 können damit an die vorhandenen Spinnparameter, wie Stapellänge vnd Feinheit der im Spinnfeserbündel vorhandenen Fasern, angepaßt werden. Das Führungsrohr 9 kann jedoch gegebenenfalls auch exzentrisch und/oder nicht-koaxial zur Hohlspindel 5 angeordnet sein und eine andere, beispielsweise gekrümmte Form haben. Ebenso ist es nicht zwingend erforderlich, das Führungsrohr 9 in den Topf 8 hineinragen zu lassen, sofern die Einlauföffnung der Hohlspindel 5 im Bereich der Unterseite des Deckels 80 angeordnet wird. Zur Anpassung an die Feinheit des zur Verarbeitung kommenden Umwindefadens U kann das Führungsrohr 9 in der Bohrung des Deckels 80 in vertikaler Stellung verschoben und danach wieder festgestellt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Innendurchmesser dk des Führungsrohres 9 kleiner als der Innendurchmesser d\ der Hohlspindel (F i g. 2). Dies nimmt aufgrund der Überlappung von Führungsrohr 9 und Hohlspindel 5 freiwerdenden Fasern jede Möglichkeit, aus den Führungsorganen in den Innenraum des Topfes 8 zu wandern und sich am Umwindefaden U festzusetzen. Die Überlappung kann aber auch dadurch erreicht werden, daß der Innendurchmesser des Führungsrohi es 9 größer als der At¹1-andurchmesser der Höhlspinde! 5 ist Dabei kann es au^re^hend sein, den vergrößerten Innendurchmesser des Führungsrohres 9 lediglich im Bereich der Überlappungsstelle vorzusehen. Selbstverständlich muß in jedem Fall der für den Einlauf des Umwindefadens U in die Hohlspindel 5 erforderliche Spielraum zwischen dem Führungsrohr 9 und der Hohlspindel 5 vorhanden sein.

Im laufenden Betrieb kommt das aus dem Lieferwalzenpaar 1, 2 austretende Spinnfaserbündel S in Reibungskontakt mit der Innenwand des Führungsrohres 9, wodurch noch vor der Umwindestelle die Erteilung eines Falschdrahtes in das Spinnfaserbündel 5 eingeleitet wird, der sich bis zur Klemmstelle des Lieferwalzenpaares I₁ 2 fortpflanzt und das Spinnfaserbündel S festigt. Einzelne Fasern, die dabei nicht oder nur unzureichend eingebunden werden und sich vor dem Einlauf in das Führungsrohr 9 aus dem Faserverband lösen, werden durch den mit dem Topf 8 umlaufenden Deckel 80 daran gehindert, in den Bereich des rotierenden Umwindefadens i/zu gelangen. Ebenso wkd Fasern, die sich noch im Innern des Führungsrohres 9 aus dem Faserverband lösen, infolge der Überlappung des Führungsrohres 9 und der Hohlspindel 5 der Austritt in den Innenraum des Topfes 8 erschwert bzw. unmöglich gemacht. Die Fadenspannung und damit die Garnqualität bleibt auf diese Weise von freiwerdenden Fasern unbeeinflußt. Außerdem ist es nun nicht mehr notwendig, den Durchmesser der Hohlspindel 5 der jeweiligen Garnfeinheit anzupassen, da der durch das Führungsrohr 9 eingeleitete Falschdraht im allgemeinen für eine genügend gute Einbindung der Fasern zwischen dem Lieferwalzenpaar und der I. 'vr.windestelle ausreicht.

In bestimmten Fällen, beispielsweise bei der Verarbeitung von grobjn Fasern und der Hersfellung von groben Garnen, in denen ein vergleichsweise häufigei Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband zu erwarten ist, kann es erforderlich sein, den Falschdraht und damit die Einbindung der Fasern zu verstärken. Hierzu wird der Innenwand des Führungsrohres 9 eine besondere Struktur gegeben, indem sie beispielsweise mit Kerben versehen wird. Auf diese Weise wird da: Herauslösen von Fasern aus dem Faserverband in Grenzen gehalten, während freiwerdende Fasern in der oben beschriebenen Weise an einer schädlichen Einflußnahme auf die Fadenspannung des Umwindefadens gehindert werden.

Trotz der überlappenden Anordnung des Führungsrohres 9 mit der Hohlspindel 5 besteht die Möglichkeit, daß Staub und kurze Faserteile in den Topf 8 austreten und sich dann ringförmig im oberen Teil des Topfes 8 absetzen. Bei längerer Laufzeit kann diese Staub- und Faseransammlung zu einem Bruch des Umwindefadens führen. Dies wird durch einen Deckel, der seitlich offen ist, vermieden. Ein solcher Deckel 80, dessen Seitenwand Durchbrüche oder öffnungen 81 aufweist, ist in F i g. J gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Oberteil 801 des Deckels 80, daß das Führungsrohr 9 tragt, mit dem auf dem Topf 8 aufsitzenden Unterteil 802 durch Stege 803 verbunden, so daß Staub und Faserfragmente durch die zwischen den Stegen 803 vorhandenen Öffnungen 81 ins Freie austreten können. Zweckmäßig sind die Siege 803 keilförmig ausgebildet,

-, wobei die Keilspitze zur Mitte des Deckels 80 gerichtet ist. Eine Ablagerung von Faserstaub und anderen freiwerdenden Partikeln an den Stegen 803 wird dadurch verhindert. Gegebenenfalls können anstelle der gezeigten Ausführung eines seitlich offenen Deckels

ίο auch Bohrungen am Umfang des Deckels vorgesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche;

   l_f Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes, das aus einem von einem Umwindefaden umwundenen Spinnfaserbündel besteht, mit einer zwischen einem Lieferwalzenpaar und einem Abzugswalzenpaar gelagerten Hohlspindel und einer koaxial zur Hohlspindel angeordneten rotierenden Umwindefaden-Spule, die von einem mit ihr umlaufenden Topf umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (8) mit einem Deckel (80) abgedeckt ist, der ein mit ihm rotierendes Führungsrohr (9) für das von dem Lieferwalzenpaar (1, 2) in die Hohlspindel (5) gelieferte Spinnfaserbündel (S) trägt, und daß das Führungsrohr (9) und die Hohlspindel (5) einander überlappen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Führungsrohres (9) strukturiert ist.
3. 3. Vorridining nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d₂) des Führungsrohres (9) kleiner als der Innendurchmesser (Wi) der Hohlspindel (5) ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) lösbar mit dem Deckel (80) verbunden ist
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (9) im Deckel (80) verschiebbar angeordnet ist
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Deckels (80) öffnungen (81) aufweist
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (8*ί) aus einem das Führungsrohr (9) tragenden Uberteil (801) und einem auf dem Topf (8) aufsitzenden Unterteil (802) besteht, die durch Stege (803) miteinander verbunden sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (803) im Querschnitt keilförmig mit zur Deckelmitte orientierter Keilspitze ausgebildet sind.