DE746433C

DE746433C - Kegelfoermiger Haspel zur Streckbehandlung von Faeden, insbesondere Kunstfaeden

Info

Publication number: DE746433C
Application number: DES121034D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-11-23
Filing date: 1936-01-03
Publication date: 1944-08-05
Also published as: NL45041C; FR799874A; BE413160A; GB462073A; US2302508A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kegelförmigen Haspel, der zum fortschreitenden allmähliidien Strecken von Fäden, insbesondere Kunstfäden, dient.
Vorrichtungen, in denen Fäden einer Streckbehandlung unterworfen werden, sind an sich in der Textilindustrie bekannt. Diese Vorrichtungen bestehen aus einer größeren Anzahl von hinteremaradergeselhalteten Walzen oder Walzenpaaren, von denen jede bzw. jedes eine etwas höhere Umlaufsgeschwindigkeit als die bzw. ^edes vorhergehende besitzt. Diese Streckung erfolgt also absatzweise zwischen den einzelnen Walzenpaaren, und je geringer der Grad der Streckung zwischen je zwei Walzenpaaren sein soll, um so mehr Walzenpaare sind erforderlich und um so umständlicher wird die Einrichtung. Man kennt auch bereits Haspel, auf denen die an einem Ende überlaufenden Fäden sich in Windungen aufwickeln, um dann am entgegengesetzten Haspelende wieder abzulaufen. Diese Haspel, welche insbesondere zur chemischen Behandlung und zum Waschen von Kunstfäden mittels passender Flüssigkeiten dienen, sind der Regel nach zylindrisch, gestatten je doch die Kunstfäden einer gewissen Spannung zu unterwerfen, wenn man ihnen die Form eines Kegels gibt. In der Wahl der Konizität ist man jedoch an ganz kleine Werte gebunden, weil die Art des Aufbaues und der Arbeitsweise dieser bekannten Haspel andere Werte nicht zuläßt, so daß dementsprechend die Fäden auf solchen sehr schwach konischen-Haspeln in nur sehr geringem Maße gestreckt werden könnten.

Mit der Erfindung wird bezweckt, einen neuen, gegebenenfalls stark konischen Haspel zu schaffen, der es gestattet, im Verlauf der bei der Bildung der Kunstfäden vor sich gehenden physikalisch-chemischen Umwandlungen die Fäden während einer längeren Zeitdauer ununterbrochen einer allmählich zunehmenden, erwünschtenfalls sogar sehr hohen Streckung zu unterwerfen. Trotz den Anforderungen, denen der neue Haspel nachzukommen hat, halten sich seine Abmessungen in beschränkten Grenzen. Weiterhin ist seine

Arbeitsweise einfach und von solcher Art, daß Brüche oder ein rascher Verschleiß nicht eintreten können.

Der Haspel nach der Erfindung besteht aus einem trommelähnlichen Teil, der um seine Mittelachse umläuft und in dem eine Anzahl von Rollen einseitig im Abstand von der Mittelachse der Trommel, unter gleichen Winkelabständen, windschief kegelförmig zu dieser Mittelachse sowie um ihre eigene Achse drehbar gelagert sind, so daß eine stumpfkegelige Gesamtform der Vorrichtung entsteht. Eine Antriebsvorrichtung, erteilt dem trommelähnlichen Teil eine Drehbewegung ig um die eigene Achse. Weitere Antriebsvorrichtungen, die mitlaufend mit dem trommelähnlichen Teil verbunden sind, erteilen den einzelnen Rollen eine Drehung um die eigene Achse, während die Rollen gleichzeitig mit 2c dem trommelähnlichen Teil um die Hauptachse umlaufen.

Bei der Drehung der haspelartigen Vorrichtung wird der aufzuwickelnde Faden von dem kleineren Durchmesser des kegelförmigen Haspels aus in Windungen bis zum größeren. Durchmesser desselben geleitet. Der Faden befindet sich also fortlaufend über dem LIaspel, wird in mehreren Windungen um denselben geführt und schließlich an dem breiten Ende des Haspels wieder abgewickelt. Während dieser Bewegung wird der Faden einer andauernden allmählichen Streckung unterzogen. Die Gesamtstreckung des Fadens kann in einem Ausmaße erfolgen, das von der Ausbildung der Vorrichtung, insbesondere der Länge und dem Winkel des Kegels, abhängig ist. In der Praxis sind erhebliche Streckungen durchgeführt worden, z.B. bis zu 100% und mehr. Die Vorrichtung selbst weist trotzdem verhältnismäßig geringen Umfang auf.

Der erfindungsgemäße Haspel kann vorteilhaft für jeden industriellen Zweck verwendet werden, soweit es sich darum handelt, ein Verstrecken eines Fadens oder fadenförmigem Materials zu erzielen. Besonders nützlich erweist sich die Vorrichtung für das Strecken von Kunstfäden, denen durch die allmähliche Streckung verbesserte mechanische Eigenschäften gegeben werden.

Die nachfolgende, auf die Zeichnung Bezug nehmende Beschreibung gibt einen Überblick über eine gemäß der Erfindung ausgestattete Vorrichtung zur Behandlung von Kunstfäden. Die Vorrichtung wird zu diesem Zweck an j der Spinnmaschine selbst angebracht, und zwar zwischen den Spinndüsen und den Fadenaufnehmern (Spulen, Spinntopf, Förderband ο. dgl.).

Die Zeichnungen geben ein Beispiel des erfindungsgemäßen Haspels wieder. '

Abb. ι ist eine Aufsicht der Vorrichtung in teilweisem Längsschnitt und

Abb. 2 eine seitliche Aufsicht in Richtung der Achse.

Abb. 3 stellt eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung mit dem auf ihr aufgewickelten Faden dar.

Der Haspel besteht aus einer mit A bezeichneten Hohltrommel aus zwei im wesentlichen scheibenförmigen Teilen 1 und 2, die aneinander befestigt sind und von denen der zweite einen langen, gleichachsig zu der Trommel angeordneten hohlen Zapfen 3 trägt, der mittels einer Lagerschale in einer Bohrung des Gestelles B gelagert ist. Infolgedessen kann sich die Trommel A um die eigene Achse λ'-Λ' drehen. Zu ihrer Bewegung greift ein auf den Umfang der Trommel vorgesehener Zahnkranz 4 in ein Ritzel 5 ein, das auf einer mittels des Lagers 7 des Gestelles B gelagerten Spindel 6 sitzt. Auf dem entgegengesetzten Ende ist die Spindel 6 mit einem konischen Ritzel S versehen, das mit einem weiteren konischen Ritzel 9 in Eingriff steht. Letzteres sitzt fest auf einer zur Achse X-X des Haspels senkrechten Welle 10. Die Welle 10 geht längs der Spinnmaschine parallel zur Spinndüsenreihe und wird in geeigneter Weise durch den Antrieb der Maschine selbst ange- _go trieben. Sie überträgt die Drehbewegung mittels des beschriebenen Getriebes auf die Trommel A. Tn ähnlicher Weise geschieht dies für alle Haspel der Reihe, die zu den verschiedenen Spinndüsen gehören.

Die Trommel A dient als Lager für acht zylinderförmige Rollen ^₁ bis a_s, die in ihr drehbar mit zur Achse X-X windschiefen Achsen gelagert und auf einem Kreis in gleichen Abständen voneinander verteilt sind. Die Achsen dieser Rollen schneiden an der Stirnseite der Trommel A eine zur Achse X-X senkrechte Ebene, die in Abb. 1 durch die gestrichelte Liniem-m angedeutet ist, in Schnittpunkten, die auf einem Kreis um die Achse X-X in einem 'Abstand von jeweils 45⁰ voneinander liegen. Die Rollenachseti berühren einen gedachten Zylinder um die Achse X-X, dessen Grundfläche den obengenannten Kreis darstellt. Mit den durch den Beruh- no rungspunkt verlaufenden, zur Achse X-X parallelen Begrenzungslinien des Zylinders bilden die RoHenachsen einen Winkel; die Rollen bilden also mit einer um sie gelegten Fläche einen abgestumpften Kegel.

Die Rollen O₁ bis a_s sind in der Trommel A mittels Endzapfen 11 überhängend angeordnet, die sich in zwei im Vorderteil 1 bzw. im Hinterteil 2 der Trommel vorgesehenen Stützen 12 und 13 frei drehen können. Natürlich sind die Achsen dieser Lagerungen in der oben beschriebenen Weise schräg zur Achse

X-X angeordnet, wie leicht zu erkennen ist. wenn man in der Abb. ι die Stellung des zur Rolle a₃ gehörenden Zapfens 11 beobachtet. Aus Gründen der Einfachheit und Übersichtlichkeit sind allerdings in Abb. ι die Achsen für die Rollen «i und a₅ so dargestellt, als ob die Achsen parallel zu der Achse X-X lägen. Ferner ist in Abb. ι zur besseren Klarheit der Zeichnung die Darstellung der Zapfen ii für ίο die Rollen a₄ und a₂ weggelassen.

Die Zapfen ii tragen Zahnräder 14, die mittels einer entsprechenden schraubenförmigen Verzahnung mit einem mittleren Antriebszahnrad 15 in Eingriff stehen. Dieses Zahnrad 15 ist über ein nachstehend beschriebenes Getriebe derart mit der Trommel A verbunden, daß es bej Drehung der Trommel in derselben Richtung, aber mit einer kleineren Geschwindigkeit gedreht wird. Die Welle 16, auf der das Zahnrad 15 fest angeordnet ist, kann sich in dem Hohlzapfqn 3 frei drehen und trägt auf ihrem aus dem Zapfen hervorragenden Ende ein festsitzendes Zahnrad 17. . Der Hohlzapfen 3 trägt ebenfalls auf dem an das Zahnrad 17 angrenzenden Ende ein Zahnrad 18. Die Zahnräder 17 und 18 greifen in zwei Zahnräder 19 und 20 ein, die miteinander fest verbunden sind und sich gemeinsam auf einem festen, an dem Gestell B angebrachten Zapfen frei drehen können. Wählt man das übersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 17 und dem Zahnrad 18 so, daß es kleiner als ι : ι ist, so dreht sich das Zahnrad 15, wie erwähnt, in derselben Richtung wie die Trommel A, aber mit einer kleineren Geschwindigkeit.

Die in das mittlere Zahnrad 15 eingreifenden Zahnräder 14 der einzelnen Rollen α erteilen den Rollen außer der Bewegung, die sie als Ganzes infolge der Mitnahme bei: der Drehung der Trommel ausführen, noch eine unabhängige Drehung um die eigene Achse in derselben Richtung". Diese Eigendrehung der Rollen wird eine um so kleinere Geschwindigkeit haben, je mehr sich die Geschwindigkeit des Rades 15 derjenigen der Trommel A nähert, und wird in geeigneter Weise durch entsprechende Veränderung der Zähnezahl der Räder 17 bis 20 gewählt. Die Rollen α sind mit Gummi oder einem anderen geeigneten Material überzogen.

Die Gesamtheit der Rollen a, die auf der Trommel angeordnet sind und sich mit dieser zusammen drehen, bildet eine Art Haspel, 55. auf welcher der aus der Spinndüse herkommende Faden aufgewickelt wird. Die Dre-. hung der einzelnen Rollen α um sich selbst bewirkt, daß der Faden längs des kleinen Bogens, den er auf jeder Rolle umgreift, im Sinne der Kreisbewegung des Punktes, in dem der Faden anfangs in Berührung mit der Oberfläche der Rolle kommt, mitgenommen wird. Da die Rollenachse schräg, und zwar windschief kegelförmig zur Drehachse der Gesamtvorrichtung liegt, hat eine solche Ver- ⁶S j Schiebung des Fadens ein Herausgehen desselben aus der zur Hauptachse der Vorrichtung senkrechten Ebene in der durch die Neigungsrichtung der Rolle bedingten Richtung zur Folge, und zwar von der an die Trommel α angrenzenden Seite an auf die freien Enden der Rollen. Die kleinen, nachfolgenden Abweichungen des Fadens, die durch die Wirkung einer jeden Rolle hervorgerufen werden, bewirken also, daß der Faden im ganzen einen schraubenförmigen Verlauf annehmen wird, so daß sich auf dem Rollensystem eine Reihe von aneinanderliegenden, voneinander um eine kleine Strecke entfernten und durch die Vorrichtung wie durch einen Haspel getragenen Windungen bilden wird (Abb. 3). Von der letzten Windung an nach rechts.wird der Faden r einem Aufnahmeteil, z. B. einem Spinntopf, der Spinnmaschine zwecks endgültige» Aufwicklung zugeführt.

Durch die Führung des Fadens auf dem Haspel steigert sich allmählich die Länge der vieleckförmigen Windungen in dem gleichen Maße, wie ihr Abstand von der Trommel .7 wächst.

Beim Arbeiten der Vorrichtung wird also jede Windung, nachdem sie von Anfang an (/' in Abb. 3) infolge der gesamten Drehung der Vorrichtung auf den Haspel aufgewickelt ist, längs dieser Rollen, in der Abbildung von links nach rechts, allmählich infolge der eigenen Drehung der Rollen weitergeführt, und außerdem wird gleichzeitig bei jeder Umdrehung von f an eine neue Windung aufgewickelt und bei r eine Windung heraus- »°° geführt. Andererseits wird, da der Faden auf der Oberfläche der Rollen genügend fest anliegt, um ein nennenswertes Gleiten der Windungen auf ihren Auflagepunkten zu vermeiden, jede Windung beim Übergang von dem Punkt, an dem das Aufwickeln auf die Vorrichtung begonnen wird, bis zu dem Punkt, an dem sich der Faden von der Vorrichtung abwickelt, ihre eigene Länge in einem bestimmten Verhältnis, je nach dem Abweiohungsgrad 'der Rollen, vergrößern.

Es ist natürlich möglich, im Rahmen der . Erfindung die baulichen Einzelheiten der Vorrichtung in geeigneter Form zu ändern oder auch einzelne Teile der beschriebenen Vorrichtung durch andere gleichwertige Teile auszutauschen. So können beispielsweise die Rollen auch eine andere als zylindrische Gestalt aufweisen. Durch bestimmte Regelung des Längenunterschiedes der einzelnen aufeinanderfolgenden Windungen kann ein gewünschter Streckvorgang des Fadens mit in

gewünschter Weise unterschiedlichen Stufen an den verschiedenen Stellen der Rollenlänge erreicht werden. Die Rollen können beispielsweise auch konisch oder bogenförmig gestaltet sein; sie können auch teils zylindrische und/oder teils konische und/oder teils bogenförmige Form besitzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kegelförmiger Haspel zur Streckbehandlung von Fäden, insbesondere Kunstfäden, bestehend aus einem um seine Mittelachse (X-X) drehbaren trommelähnlichen Teil (A), in dem eine Anzahl von Rollen (α_Λ bis a₈) einseitig dm Abstand von der Mittelachse der Trommel, unter gleichen Winkelabständen, windschief kegelförmig zu dieser Mittelachse sowie um ihre eigene Achse drehbar gelagert sind.

2. Kegelförmiger Haspel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (O₁ bis a₈) zylindrisch oder kegelförmig oder bogenförmig oder teilweise zylindrisch und/oder konisch und/oder bogenförmig gestaltet sind.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

deutsche Patentschriften .... Nr. 233 370,

239 821, 530 508, 541 237;
französische Patentschriften Nr. 646 850,

717 832, 727 296, 728 414;
österreichische Patentschriften Nr. 136 367,

151 647;
schweizerische Patentschriften Nr. 122 788, 168 416;

britische Patentschrift Nr. 378467;

das Buch »Süvern, Die künstliche Seide«,

1931, S. 127, 128;
das Buch »Faust, Die Kunstseide«, 1931,

S. 78.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen