DE607610C - Verfahren zur Herstellung von lockeren Kunstseidenwickeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Kunstseidenwickeln unter dem Gesichtspunkt der leichten Durchdringlichkeit der Wickel während der verschiedensten Nachbehandlungsschritte, wie Trocknen, Färben, Waschen u. dgl., und insbesondere unter dem Gesichtspunkt guten Ausgleichs der Fadenspannung im Wickel.

Nach der Erfindung werden die Kunstseidenwickel in lockerer, insbesondere Kreuzwicklung mit bei jedem Fadenumlauf mehrfach gewellten Windungen hergestellt; die Wellungen liegen dabei in den Mantelflächen des Wickels, der frisch gesponnene Kunstseidenfaden wird also bei jedem Fadenumlauf in einer mehrfach gewellten Schraubenlinie gewickelt. Unter Mantelflächen sind bei einem zylindrisch geformten Wickel die vielen koaxialen Zylinderflächen zu verstehen, von

ao denen je eine einer Fadenlage oder Fadenschicht entspricht. Entsprechend sind auch Wickel anderer Grundform aus verschieden übereinandergeschichteten Fadenlagen oder Fadenschichten aufgebaut.

Bekanntlich ist frisch gesponnene, noch feuchte Kunstseide im Wickel einer nachträglichen, beträchtlichen Schrumpfung ausgesetzt. Es besteht die Gefahr, daß sich hierdurch im Kunstseidenwickel Fadenspannungen ergeben, die zu ungleichmäßigen Dehnungen und damit zu ungleichmäßiger Dickenausbildung des Kunstseidenfadens Anlaß geben. Die gewellte Fadenverlegung der frisch gesponnenen Kunstseide nach der Erfindung schafft die Möglichkeit, daß der Faden ohne Auftreten von nachteiligen Zerrungen schrumpfen kann. Außerdem ergibt sich hierdurch ein sehr lockerer Wickel, den Behandlungsflüssigkeiten aller Art leicht und gleichmäßig durchdringen können.

Es hat an Vorschlägen nicht gefehlt, Wickel mehr oder minder locker und offen herzustellen, um ein gleichmäßiges An- oder Durchfärben zu erreichen. Es sind auch schon zu diesem Zweck Wickel mit gewellt liegenden Fäden vorgeschlagen worden, doch handelte es sich bei diesen Vorschlägen in dem einen Fall um eine in Radialebenen des Wickels verlaufende Wellung, im anderen Fall um Kreuzwicklung von Scharen von Kettenfäden auf einem Färbebaum.

Es ist auch ein Aufspulverfahren bekannt, bei dem eine zusätzliche Bewegung des Fadenführers dazu benutzt wind, die Fadenwindungen gegen Abgleiten zu sichern, indem man den Faden nicht wie gewöhnlich von einem Ende der Spule bis zum anderen

Ende wickelt, sondern zunächst nur über einen .Teil der Spulenlänge wickelt, dann umkehrt und schnell in kurzen Schritten ein Paar Windungen rückwärts wickelt, um die ersten Windungen so zu befestigen und erst dann mit Vorwärtswickeln fortzufahren. Eine gewellte lockere Fadenverlegung, wie sie die Erfindung erstrebt und erreicht, ergibt sich nach dem betreffenden Verfahren aber nicht, ίο Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen geschildert. In den beiliegenden Zeichnungen sind auch Beispiele für Vorrichtungen enthalten, mit denen das neue Aufspulverfahren durchgeführt und die neuen Wickel hergestellt werden können. Abb. ι ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Spule sich dreht, aber nicht hin und her bewegt, während die Fadenführung sich hin und her bewegt und außerdem ungleichförmig vibriert.

Abb. 2 zeigt in gleicher Ansicht wie Abb. 1 eine abgeänderte Form, bei welcher sowohl Spule wie Fadenführung hin und her gehen. Abb. 3 ist eine der Abb. 2 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die Vibration der Fadenführung gleichförmig erfolgt.

Abb. 4 ist eine entsprechende Ansicht einer vierten Ausführungsform, in welcher die Fadenführung hin und her geht und gleichförmig vibriert, während die Spule sich nur dreht.

Abb. 5 ist eine teilweise geschnittene Aufsieht der Abb. 4.

Abb. 6 ist eine geschnittene Einzelansicht längs Linie 6-6 der Abb. 4.

Abb. 7 ist eine schematische, übertriebene Darstellung des' Aufwicklungsverfahrens und der mit der Vorrichtung nach Abb. 1 und 2 erzielten Aufspulung.

Abb. 8 entspricht der Abb. 7, stellt jedoch das Verfahren und das Ergebnis mit Vorrichtungen nach Abb. 3, 4, 5 und 6 dar. Die Erfindung ist am klarsten ersichtlich aus Abb. 8. Das fadenartige Material wird auf die Spule so aufgespult, daß der Faden 2 in sich gewellte Schrauben bildet. Er liegt zunächst in einer Mehrzahl von Schraubenwindungen nach einer Richtung und dann in einer Mehrzahl von darüberliegenden Schraubenwindungen in der anderen Richtung. Es ergibt sich ein Körper aus schraubenförmig gewundenem Faden, welcher aus einer Anzahl übereinanderliegender Lagen besteht, wobei die Fäden benachbarter Lagen in entgegengesetzt gerichteten Schraubenwindungen aufgewickelt sind. Jede Windung ist in der Mantelfläche .mehrfach gewellt. Die Amplitude der Wellen ist stets kleiner als die Höhe der einzelnen Schraube. Ein derartig aufgespulter Wickel ist verhältnismäßig schnell durchdringlich.

Um diese Art der Aufspulung selbsttätig durchzuführen, werden mit einer drehbaren Spule und einer Fadenführung Vorrichtungen verbunden, welche zwischen der Spule und der Fadenführung in der Achsrichtung der Spule eine Haupthinundherbewegung bestimmter Amplitude und gleichzeitig eineAnzahl von zusätzlichen hin und her gehenden Bewegungen kleinerer Amplitude bewirken. Diese zusätzliche hin und her gehende Bewegung, die im folgenden als Vibrationsbewegung bezeichnet werden soll, wird so bemessen, daß der Faden innerhalb der einzelnen Windung eine wellenförmige Lage einnimmt. Hierdurch kann außerdem erreicht werden, daß der Faden in sich schlaff und ungespannt auf der Spule liegt.

Abb. ι zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Wickeln nach der Erfindung. 1 bezeichnet die Spule, 3 die Fadenführung. Für die Drehung der Spule können beliebige Vorrichtungen verwendet werden, beispielsweise ein mit einem Zahnrad 5 auf der Spulenwelle 6 kämmendes Zahnrad 4. Die Fadenführung 3 ist auf einer in Lagern 8 gleitenden, hin und her. gehenden Stange 7 angebracht. Für die Bewegung der Stange ist beispielsweise eine Kurvenscheibe 9 vorgesehen, welche sich mit der Welle 10 dreht. Auf der Welle ist eine Führung 11 vorgesehen, auf welcher sich ein hin und her gehendes Zahnstangenteil 12 bewegt, das durch in die Kurvenscheibe 9 eingreifende Kurvenrollen 13 betätigt wird. Dieses Zahnstangenteil 12 ist an seinem oberen Ende mit Zähnen versehen, welche in ein Zahnrad

14 auf der Welle 15 eingreifen. Auf Welle too

15 ist ein weiteres Zahnrad 16 angebracht, welches in die Zahnstange 17 der Stange 7 eingreift. Auf diese Weise wird der Fadenführung die hin und her gehende Hauptbewegung erteilt.

Um außerdem eine Vibration der Fadenführung hervorzurufen, kann die Fadenführung um einen Punkt 18 auf der Stange 7 schwingen. Diese Bewegung- wird durch bei

21 aneinander angelenkten Gelenkteil 19 und Hebel 20 bewirkt. Hebel 20 ist außerdem an einem Kurbelzapfen 22 auf der Welle 23 angelenkt. Durch Drehen des Kurbelzapfens vibriert die Fadenführung. Welle 23 ist auf einem von der Stange 7 getragenen Lager gelagert. Auf der Welle 23 ist ein Kettenrad 2 5 vorgesehen, welches mit einer von Kettenrädern 27 getragenen Kette kämmt. Die Kettenräder 27 sind in einem Gestell 28 befestigt und nehmen an der hin und her gehenden Bewegung der Stange 7 nicht teil. Den Kettenrädern 27 kann Bewegung mittels

eines Zahnrades 29 zugeführt werden, welches mit einem Zahnrad 30 auf der Welle 10 kämmt und seine Bewegung den Kettenrädern 27 durch einen geeigneten Kettenantrieb 31 5 oder auf andere Weise überträgt. Es ist ersichtlich, daß eine Drehung der Welle 10 ein Hinundhergehen der Stange 7 und der Fadenführung 3 und außerdem eine eigenartige Vibration der Fadenführung bewirken wird.

Kette 26 wird kontinuierlich in Pfeilrichtung bewegt, und Stange 7 und mit ihr das.¹ Kettenrad 23 bewegen sich hin und her. Durch Eingriff des Kettenrades 23 in die Kette 26 wird das Kettenrad kontinuierlich gedreht.

Die Bewegung der Stange 7 nach rechts bewirkt eine Beschleunigung der Drehung des Kettenrades 23, während die Bewegung der Stange 7 nach links eine Verlangsamung der Drehung dieses Kettenrades bewirkt. Es ergibt sich also eine verhältnismäßig langsame Vibrationsbewegung der Fadenführung, wenn Stange 7 sich nach links, und eine verhältnismäßig schnelle, wenn die Stange sich nach rechts bewegt; doch sind beide Vibrationsbewegungen sehr viel schneller als die hin und her gehende Hauptbewegung der Stange 7. Die Fadenlage bei Benutzung dieser Vorrichtung ist graphisch in Abb. 7 dargestellt. Es zeigt sich, daß die Wellen der in einer Richtung sich erstreckenden Schrauben 2* sehr viel breiter sind als die Wellen der sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckenden Schraubenwindungen 2^a. Man erzielt hierdurch einen Wickel, der für Flüssigkeit noch leichter durchdringbar ist als in der Ausführung der Erfindung nach Abb. 8.

Die Vorrichtung ist vorstehend mit nur einer Fadenführung und einer Spule beschrieben worden, doch kann sie auch als Doppelanordnung ausgeführt sein, wie in den Zeichnungen dargestellt ist.

Abb. 2 zeigt genau dieselbe Anordnung wie Abb. ι mit der Ausnahme, daß zu der oben beschriebenen Vorrichtung noch eine Einrichtung für eine hin und her gehende Hauptbewegung der Spule hinzukommt. Ein Sektor 32 ist auf einem Drehzapfen 33 angebracht und wird durch Eingriff des Zahnrades 16 hin und her geschwungen. Der Zahnsektor 32 ist mit einer Walze 34 versehen, welche zwischen zwei Bunden 35 der Spulenwelle 36 angeordnet ist. Die Spulenwelle 36 ist in diesem Falle in Lagern verschiebbar angeordnet und besitzt eine längs genutete Verbindung mit dem Zahnrad 37, welches von dem Zahnrad 4 aus angetrieben wird. Die Kurvenscheibe 9 ist in ihrer Größe selbstverständlich derart zu wählen, daß der Fadenführer 3 nicht über die Stirnseiten der Spule ι hinausläuft. Es ist ersichtlich, daß die Hinundherbewegung der Spule in entgegengesetzter Richtung erfolgt wie diejenige der Stange 7. Die auf diese Weise erzielte allgemeine Fadenlagerung entspricht der Darstellung nach Abb. 7.

In Abb. 3 ist die Anordnung ein wenig anders. Hier wird die Spulenwelle 38 in ihren Lagern durch einen Hebel 39 mittels der in die Nut 44 eingreifenden Rolle 43 hin und her bewegt. Der Hebel 39 ist bei 40 angelenkt und mit einer Kurvenrolle 41 versehen, welche in die Kurvenscheibe 42 eingreift. Die Welle 38 ist längs genutet mit dem von dem Zahnrad 4 angetriebenen Zahnrad 45 verbunden. Die Fadenführung 3 ist auf einer vibrierenden Stange 46 befestigt, die in Lagern 47 gleitend angeordnet ist. Die Stange 46 wird mittels einer Kurbel 48 und einem die Kurbel mit der Stange 46 verbindenden Gelenk 49 in Vibration versetzt. Die Kurbel 48 -wird durch einen Kettenantrieb 50 betrieben, der seine Bewegung von einem in geeigneter Weise auf derselben Welle mit der Kurvenscheibe 42 angebrachten Zahnrad 51 erhält. Bei dieser Vorrichtung wird die Spule 8g gedreht und hin und her bewegt, während die Fadenführung vibriert, aber keine hin und her gehende Hauptbewegung ausführt. Abb. 8 stellt die durch diese Vorrichtung bewirkte Lage des Fadens dar.

Eine weitere Ausführungsform ist in Abb. 4, S und 6 dargestellt. Hier wird die die Fadenführung tragende Stange 52 sowohl hin und her bewegt als auch in Vibration versetzt. Die Spuledreht sich nur undbewegt sich nicht hin und her. Mit 53 ist eine in Führungen 54 des Rahmens gleitend befestigte Stütze bezeichnet. Die Kurvenscheibe 55 wird durch eine in das Schneckenrad 57 eingreifende Schnecke 56 gedreht. Die Kurvenscheibe bewegt die Stütze 53 dadurch hin und her, daß die an der Stütze befestigte Kurvenrolle 58 in Eingriff mit der Kurvenscheibe steht. Hierdurch wird dem bei 60 an der Stütze 53 angelenkten Hebel 59 die hin und her gehende Hauptbewegung erteilt. Am unteren Ende ist dieser Hebel bei 61 gelenkig mit einem Glied 62 verbunden, welches seinerseits wieder gelenkig mit der Kurbel 63 verbunden ist. Die Kurbel 63 wird mittels no irgendeiner geeigneten Vorrichtung gedreht, beispielsweise durch das Getriebe 64, und ihre Drehung erteilt dem Hebel 59 eine Vibrationsbewegung. Der Hebel 59 teilt die zusammengesetzte, hin und her gehende und Vibrationsbewegung der Stange 52 mittels der Lasche 65 mit, welches mit der Stange bei 66 > und mit dem Hebel 59 bei 67 gelenkig verbunden ist. Die durch diese Vorrichtung bewirkte Fadenlage ist in Abb. 8 dargestellt.

Die Nachbehandlung, beispielsweise das Färben der Wickel nach der Erfindung, geht sehr

rasch von statten. Das ist besonders wichtig für das kontinuierliche Verfahren der Kunstseidefabrikation, bei dem das Nachbehandeln im Rahmen des ganzen Arbeitsganges bisher viel Zeit erforderte. Für Kunstseide besteht noch der besondere Vorteil, daß sich die beim Trocknen der naß auf gesponnenen Kunstseidenfäden auftretende Schrumpfung in den Wickeln nach der Erfindung ausgleichen kann,

ίο ohne .daß ungleichmäßige Zugbeanspruchungen des Materials auftreten. Man hatte bisher zwar schon dafür gesorgt,, daß der frisch gesponnene Faden frei von Spannung aufgespult wurde, indem man den Faden der Spule spannungsfrei zuführte, anstatt ihn durch die Spulendrehung selbst abziehen zu lassen. Dieser Schritt genügt jedoch noch nicht, da hierdurch nur die Zugbeanspruchung des Fadens während des Aufspulens verhindert wird, nicht aber die bei späterer Schrumpfung des Materials auftretende Spannung. Um diese auszugleichen, müssen die spannungsfrei aufgespulten Fäden noch nach der Erfindung gewellt verlegt werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung von lockeren Kunstseidenwickeln, dadurch gekennzeichnet, daß der frisch gesponnene Kunstseidenfaden in den Mantelflächen des Wickels mehrfach gewellt verlegt, d. h. bei jedem Fadenumlauf in mehrfach gewellter Schraubenlinie gewickelt wird, wodurch beim nachträglichen Schrumpfen Spannungen vermieden werden und außerdem die Durchlässigkeit des Wickels für Färbeflotten u. dgl. erhöht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwindungen in aufeinanderfolgenden Lagen verschieden gewellt werden.
3. 3. Lockerer Wickel aus frisch gesponnener Kunstseide mit in den Mantelflächen gewellten Fadenwindungen.
4. 4. Wickel nach Anspruch 3 mit unterschiedlicher Wellung der sich kreuzenden Fäden.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen