DE825737C

DE825737C - Verfahren zum Aufspulen von Textilfaeden, insbesondere Faeden aus zusammengefuehrten endlosen Fasern, z.B. Glasfasern

Info

Publication number: DE825737C
Application number: DES4926A
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1948-06-02
Filing date: 1950-05-31
Publication date: 1951-12-20
Also published as: CH288370A; BE496055A; DE806886C; FR1012078A

Description

(WlGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. DEZEMBER 1951

KLASSE &Λ GRUPPE

S 4926VIb 132a

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zum Aufspulen von zu einem ungedrehten Faden zusammengeführten Fasern aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen, die durch mechanisches Ausziehen aus Spinndüsen erzeugt und auf einer von einer Spindel getragenen Hülse aufgewickelt werden.

Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent besteht darin, daß das Aufspulen in Schichten erfolgt, deren jede nur einen Teil der Länge der Spuihülse einnimmt und die derart versetzt zueinander gebildet werden, daß jede der Schichten nur einen Teil der vorhergehenden Schicht bedeckt und selbst nur zu einem Teil von den nachfolgenden Schichten bedeckt wird. Dabei werden Faden und Spule beim Aufspulen zwei sich überlagernden Relativbewegungen unterworfen, von denen eine sich über die ganze Länge der Spulenhülse von einem Ende zum anderen als Parallelverschiebung zur Spindelachse erstreckt und die andere eine sich über nur ao einen Teil der Hülsenlänge erstreckende Hinundherbewegung ist. Bei diesem Verfahren ist wie bei allen bekannten Aufspulverfahren der Fadenführer, der die Hinundherbewegung des Fadens zur Bildung der schmalen Wickelschichten bewirkt, mit »5 dem Faden in dauernder Berührung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen des Aufspulverfahrens gemäß dem

Hauptpatent, wobei das Verfahren nicht nur auf das Aufspulen von durch mechanisches Ausziehen erzeugten Fäden aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen beschränkt ist, sondern auch beim Aufspulen irgendwelcher anderer Textilfaden mit Vorteil Anwendung finden kann.

Das verbesserte Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Faden in Schwingungen und dadurch in zur Achse des Aufspulelementes parallele Hinundherbewegungen versetzt wird, durch die auf der Spule die Wickelschichten erzeugt werden, die zueinander versetzt sind und nur einen Teil der Spulenlänge einnehmen. Durch das verbesserte Verfahren ergibt sich eine Anzahl wesentlicher Vorteile. Das Verfahren gestattet es, die Berührungen des Fadens mit den mechanischen Elementen der Aufspulvorric'htung auf ein Mindestmaß zu verringern oder ganz auszuschalten und dadurch die Zerrungen zu verringern oder zu vermeiden, denen der Faden sonst durch diese Berührungen ausgesetzt ist und die zu unvermeidlichen Fadenbrüchen führen. Dieses berührungslose Führen des Fadens ist besonders in dem Falle wichtig, wo die Spule nicht nur zum Aufspulen, sondern auch zum Ausziehen der Fasern dient, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von Fäden aus Glasfasern der Fall ist, die im Zuge des Aufspulens durch den Zug der Spule, die dann mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben wird, erzeugt werden.

Durch die erfindungsgemäße Verbesserung ist es möglich, weit größere Fadenlängen ohne Bruch aufzuspulen. Durch die Verringerung oder Vermeidung der Fadenberührungen und -Zerrungen wird auch eine Verminderung der Trocknung des Schmälzmittels erreicht, das auf die Fasern zum Binden und Schmieren aufgebracht wird.

Nach einer Ausführung des Verfahrens werden die Schwingungen dem Faden durch ein mechanisches Element erteilt, das selbst in Schwingung versetzt wird durch schwingende Blattfedern, Stimmgabeln, Drehstabschwingen o. dgl., die z. B. auf magnetelektrischem Wege in Bewegung gehalten werden. Bei einer solchen Vorrichtung wird die Gefahr der Fadenbrüche dadurch wesentlich verringert, daß das mechanische Element nicht dauernd mit dem Faden in Berührung ist und auf diesen nur wirkt, um die Schwingungen zu unterhalten und sie mit dem schwingenden Faden zu synchronisieren, der mit eigener Frequenz schwingt, die derjenigen des Schwingelementes angenähert sein muß.

Nach einer anderen Ausführung des Verfahrens werden die Schwingungen dem Faden, ohne ihn zu berühren, auf rein elektrischem Wege erteilt. Zu diesem Zweck wird durch den Faden ein Strom geschickt und der Faden der Einwirkung eines magnetischen Feldes unterworfen, wobei entweder der Strom ein Wechselstrom oder das magnetische Feld ein Wechselfeld sein muß. Handelt es sich um das Aufspulen von Glasfäden, so kann gegebenenfalls das Schmälzmittel genügend elektrisch leitend gemacht werden.

In der Zeichnung sind als Beispiele einige Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemaß der Erfindung dargestellt.

Abb. ι ist eine Ansicht einer mechanischen Vorrichtung, durch die der Faden in Schwingungen versetzt wird;

Abb. 2 ist eine Einzelansicht des mechanischen Schwingelementes;

Abb. 3 ist eine Ansicht dieses Elementes in Verbindung mit seinem Antrieb;

Abb. 4 ist eine Ansicht einer elektrischen Vorrichtung, um den Faden in Schwingung zu versetzen.

Die in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen sind in Anwendung für die Herstellung und Aufspulung von Fäden gedacht, die aus Fasern aus Glas oder anderen mineralischen Stoffen hergestellt werden.

Die feinen Glasströme 1, die aus Spinnöffnungen 2 austreten, werden zu einem Faden zusammengefaßt und beim Führen über ein Leitstück 3 mit Schmälzmittel versehen, worauf sie auf eine Spule 4 aufgewickel werden, die nicht nur zum Aufspulen, sondern auch zum mechanischen Ausziehen des Fadens dient.

Die in Abb. 1 bis 3 gezeigte mechanische Vorrichtung, die dem Faden die gewünschte Schwingbewegung erteilen soll, besteht aus einer Gabel 5, die an dem einen Ende einer Blattfeder 6 sitzt, deren anderes Ende in einem Tragstück 7 eingespannt ist. Das Federblatt und das Tragstück bestehen aus magnetischem Werkstoff, und das Federblatt ist auf dem Tragstück 7 gegenüber dem Kern eines Elektromagnets 8 befestigt. Durch den Elektromagnet fließt ein Wechselstrom, wodurch das Federblatt 6 und damit die Gabel 5 mit der Erregungsfrequenz des Elektromagnets in Schwingung versetzt wird. Die Gabel 5 hat eine sich nach vorn erweiternde Form, um den Faden leicht einführen zu können. Die Gabel wirkt mit ihrem engsten Teil 9 auf den Faden, um dessen Schwingung zu unterhalten und zu synchronisieren. Damit der Faden als solcher mit seiner eigenen Frequenz schwingen kann, muß zwischen den Schenkeln des Teiles 9 der Gabel, der sich im Bereich des Fadens befindet, für ein gewisses Spiel, z. B. von etwa 1 bis 2 mm, gesorgt werden.

Der sich aufspulende Faden ist mit einer schwingenden Sehne vergleichbar. Die Schmälzstelle befindet sich an einem Knoten und das Schwingelement ist auf einem Schwingungsbauch angeordnet. Die Schwingungsfrequenz richtet sich nach der Länge der schwingenden Sehne, wobei der Faden mit einer Viertelperiode oder nach einer Harmonischen mit einem oder mehr Knoten zwischen der Schmälzstelle und dem Schwingelement schwingen kann.

Bei der oben schon erwähnten Anwendung, bei der die Spule gleichzeitig zum Aufspulen und zum Ausziehen der Glasfasern dient, wurden für eine Spulgeschwindigkeit von 50 m/Sek. gute Ergebnisse mit Frequenzen von etwa 100 Perioden pro Sekunde und einer Schwingweite des Fadens mit

Bezug auf die Spulachse von 15 bis 30 mm erzielt.

Um die Spule bzw. die auf ihr sitzende Hülse in der ganzen Länge mit den schmalen Fadenschichten zu überziehen, die durch die Schwingbewegungen des Fadens gebildet werden, wird dem Aufspulelement 4 eine fortlaufende Verschiebung in Richtung seiner Achse erteilt.

Bei der in Abb. 4 gezeigten Einrichtung wird dem Faden die Schwingbewegung auf rein elektrischem Wege erteilt. Zwischen der Schmälzstelle 3 und dem Aufspulelement 4 wird ein elektrischer Strom durch den Faden geleitet. Nötigenfalls kann durch Zufügung geeigneter Stoffe zum Schmälzmittel dessen elektrische Leitfähigkeit derart erhöht werden, daß ein Strom von hinreichender Stärke hindurchgeführt werden kann. Andererseits ist durch Elektromagnete 10 und 11 ein magnetisches Feld gebildet, durch welches der Faden hin-

ao durchgeht. Fließt durch den Faden ein Wechselstrom, so gerät er in Schwingungen und bildet die schmalen Wickelschichten. Dadurch, daß das Aufspulelement selber eine fortlaufende Verschiebung in seiner Achsrichtung erhält, wird die Spule bzw. die Hülse vollständig mit der entstehenden Wickelschicht bedeckt.

Man kann auch durch den Faden einen Gleichstrom hindurchführen und ihn der Einwirkung eines Wechselfeldes unterwerfen, welches von den Elektromagneten 10 und 11 erzeugt wird, denen dann Wechselstrom zugeführt werden muß.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Aufspulen von Textilfaden, insbesondere Fäden aus zusammengeführten endlosen Fasern, z. B. Glasfasern, die durch Ausziehen unter der Zugwirkung des Aufspulelementes erzeugt werden, gemäß Patent 806 886, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden in Schwingungen und dadurch in zur Achse des Aufspulelementes parallele Hinundherbewegungen versetzt wird, durch die auf der Spule Wickelschichten erzeugt werden, die zueinander versetzt sind und nur einen Teil der Spulenlänge einnehmen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Faden die Schwingungen durch ein mechanisches Element erteilt werden, das selbst in Schwingung versetzt wird, durch ein mechanisches Element erteilt wer-Drehstabschwingen o. dgl., die z. B. auf magnetelektrischem Wege in Bewegung gehalten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Element zur Erzeugung der Fadenschwingungen eine Gabel verwendet wird, zwischen deren Schenkeln der Faden hindurchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Faden die Schwingungen, ohne' ihn zu berühren, auf rein elektrischem Wege erteilt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Faden ein Wechselstrom geschickt und der Faden durch ein magnetisches Feld aus mit Gleichstrom gespeisten Elektromagneten hindurchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Faden ein Gleichstrom geschickt und der Faden zwischen ein magnetisches Wechselfeld erzeugenden Elektromagneten hindurchgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

260» 12. si