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Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von Fasergut Die Erfindung
betrifft ein Verfahren nebst Vorrichtung zum Verspinnen von Fasergut.
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Die üblichen Spinnverfahren arbeiten in der `''eise, daß ein Faserband
oder Vorgarn stetig und gleichmäßig der Spinnmaschine zugeführt und durch die umlaufende
Spinnspindel zu einem Faden zusammengedreht wird. Der hierzu beispielsweise für
das Spinnen von Streichgarn benutzte Wagenspinner besteht aus einem ein- und ausfahrbaren
Spindelwagen, auf dem eine Vielzahl von geneigt stehenden Spinnspindeln angeordnet
ist. Leim Ausfahren des Wagens wird das Garn, weil die den Spindeln zugeführte Garnlänge
kürzer ist als die Ausfahrlänge, verstreckt und erhält durch die sich drehenden
Spindeln seine Drehung. Beim Einfahren des Wagens wickeln die Spindeln das gesponnene
Fadenstück auf eine Spulenhülse auf. Die hierfür notwendige maschinelle Einrichtung
ist außerordentlich kompliziert. Der Wagenspinner hat außerdem den Nachteil der
diskontinuierlichen Arbeitsweise: Verspinnen und Aufwickeln geschieht in zwei Phasen.
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Die Streichgarnringspinnmaschine arbeitet im Gegensatz zum Wagenspinner
ununterbrochen; auch hierbei wird dem Garn die endgültige Drehung durch die sich
rasch drehende Spindel erteilt, während es gleichzeitig auf die darauf befestigte
Spulenhülse aufgewunden wird, und zwar ebenfalls in sehr komplizierter Weise.
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In beiden Fällen muß, sobald die Hülsen voll bewickelt sind, die Maschine
stillgesetzt werden, damit die vollen Kötzer abgezogen und leere Hülsen aufgesteckt
werden können. Dieser Vorgang wiederholt sich sehr häufig wegen der vergleichsweise
geringen Aufnahmefähigkeit der Hülsen.
Beiden Methoden gemeinsam
ist das Arbeitsprinzip, daß das Garn von der Spindel, auf die es aufgewunden wird,
seine Drehung erhält. Zum Erzielen einer gleichmäßigen Drehung sind Änderungen der
Spindelgeschwindigkeit notwendig, weil die auf die Spindel gesteckte Spulenhülse
immer voller wird. Bei Ringspinnmaschinen werden diese Änderungen durch sogenannte
Spinnregler erzielt.
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Ferner ist es erforderlich, im weiteren Verlauf das Garn zwecks Weiterverarbeitung,
wie Zwirnen, Färben usw., wieder von den Hülsen abzuspulen.
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Die außerordentliche Kompliziertheit der bekannten Maschinen macht
eine wirtschaftliche Verwendung derselben nur dann möglich, wenn die Einzelaggregate
sehr leistungsfähig gebaut und zu diesem Zweck eine Vielzahl von Spindeln, beispielsweise
beim Wagenspinner qoo bis 500 Spindeln, auf einer Maschine angeordnet werden.
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Aus allen diesen Gründen eignen sich solche Maschinen nur für sehr
große Betriebe. Kleinere Betriebe sind nicht in der Lage, derartige teure Maschinen
wirtschaftlich auszunutzen. Sie sind daher gezwungen, Fertiggarne zu beziehen, statt
das Spinnen selbst durchzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf das Zwisc
enaufspulen des Garnes auf eine Hülse eine Spinnvorrichtung von außerordentlicher
Einfachheit zu schaffen, die auch bei kleinen Leistungen unter Berücksichtigung
der Anschaffungskosten wirtschaftlich arbeitet, sich daher für alle, auch kleinere
Betriebe eignet und für die größeren eine weit bessere Elastizität in bezug auf
die Möglichkeiten der Anpassung an die verschiedenen betrieblichen Notwendigkeiten
ergibt.
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Gemäß der Erfindung erfolgt das Verspinnen des kontinuierlich durch
die Spinnvorrichtung hindurchgeführten Spinngutes dadurch, daß die Fasern vom Faservlies
durch eine auf einem umlaufenden Träger angeordnete Kämmvorrichtung, die zusätzlich
zur Bewegung des Trägers eine Eigenbewegung in der Drehrichtung desselben ausführt,
getrennt und der Spinnstelle in zur Achse des Fertiggarnes senkrechter Richtung
zugeführt werden, wo ihnen durch die Rotation des Trägers die erforderliche Drehbewegung
um die Achse des Fertiggarnes erteilt und dieses anschließend fortlaufend mit der
Geschwindigkeit abgezogen wird, die der Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit
des Trägers und der der Kämmvorrichtung sowie damit der Eigengeschwindigkeit der
Kämmvorrichtung entspricht. Erfindungsgemäß dient zum Durchführen dieses Spinnverfahrens
ein um die Achse des Fertiggarnes umlaufender Drehkörper, und zwar vorzugsweise
eine Scheibe, mit einer auf diesem angeordneten, ihrerseits ebenfalls angetriebenen
Zuführungsvorrichtung für das Faserband, wobei die Geschwindigkeit der Zuführungsvorrichtung
und die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers so gewählt sind, daß ihre Differenz
der Abzugsgeschwindigkeit für das Fertiggarn entspricht.
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Das Fertiggarn kann anschließend kontinuierlich mit der Arbeitsgeschwindigkeit,
die sich aus der je Zeiteinheit von der neuen Spinnvorrichtung abgezogenen Länge
ergibt, weiterverarbeitet, beispielsweise gefärbt, getrocknet und schließlich entweder
aufgespult oder auch beispielsweise einer unmittelbar angeschlossenen Strickmaschine
od. dgl. zugeführt werden. Der ganze Arbeitsvorgang wird, da das Zwischenaufspulen
wegfällt, nicht durch die Schwierigkeiten beeinträchtigt, die sonst durch die Notwendigkeit,
den immer voller werdenden Spulen durch komplizierte Steuergetriebe eine gleichmäßige
Umfangsgeschwindigkeit zu geben, bedingt sind.
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Die praktische Ausführung des vorstehend grundsätzlich gekennzeichneten
Erfindungsgedankens führt zu einer Spinnvorrichtung von denkbar einfachster Bauart,
die sowohl für sich allein angetrieben werden als auch, in beliebiger Anzahl miteinander
gekuppelt, zu Anlagen von beliebiger Größe zusammengestellt werden kann.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung können durch Kombination mehrerer
nach der Erfindung arbeitender Spinnvorrichtungen die von diesen erzeugten Garne
ebenfalls im kontinuierlichen Arbeitsgang gezwirnt und als Zwirn abgezogen werden.
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Fig. x veranschaulicht grundsätzlich die Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens nach der Erfindung im einzelnen. Sie zeigt, auf einer umlaufenden
Scheibe d angeordnet, zwei Trommeln e' und e", die unabhängig von
der Scheibe durch eine zentrisch auf dieser angeordnete Trommel f angetrieben werden
und zum Antrieb sowie zum Führen des Nadelbandes g dienen, durch das die Fasern
a abgenommen und der Spinnstelle zugeführt werden, von der das zusammengedrehte
Fertiggarn c in Richtung senkrecht zur Ebene der Scheibe d abgezogen wird. Das Nadelband
g läuft im Drehungssinne der Scheibe d, die die Drehbewegung des Spinngutes um die
Achse des Fertiggarnes c bewirkt, mit einer geringeren Geschwindigkeit, als der
Drehzahl der Scheibe entspricht. Infolge der Differenz der sich addierenden Geschwindigkeiten
erfolgt so während der Drehbewegung der Scheibe d laufend das Abziehen der Fasern
von der Zuführungsvorrichtung und ihr Transport auf der Scheibe nach der zentralen
Spinnstelle hin.
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Fig. 2 und 3 zeigen im einzelnen ein Ausführungsbeispiel des .Antriebes
der verschiedenen, in Fig. 3 lediglich schematisch dargestellten Organe.
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Eine Grundplatte h trägt einen Lagerwinkel i, in dem
ein Bundbolzen k sitzt. Auf diesem Bundbolzen k
laufen die Zahnräder
l und m, die durch einen Riemenantrieb n od. dgl. in Drehung versetzt
werden. Von diesen Zahnrädern besitzt das Zahnrad in ein bis zwei Zähne mehr als
das Zahnrad L. Sie stehen ihrerseits im Eingriff mit gleich großen Zahnrädern o
und p, von denen das Zahnrad p über eine im Lagerwinkel i drehbare Hohlwelle
q mit der Scheibe d fest verbunden ist. In dieser Scheibe
d sitzen die beiden Zapfen R, auf denen die Trommeln e' und e" drehbar
gelagert sind. Diese Trommeln e' und e" sind mit Zahnkränzen versehen, die mit dem
Zahnkranz, der zentrisch auf der auf der Scheibe d angeordneten, unabhängig von
dieser drehbaren Trommel f angebracht ist, im Eingriff stehen. Die Trommel f wird
über eine durch die Hohlwelle q hindurchgeführte Welle s vom Zahnrad o angetrieben.
Die Trommeln e' und e" und f stellen die Führungen für das Nadelband
g dar. Die Zahnungen
ihrer Zahnkränze haben sämtlich die gleiche
Anzahl von Zähnen.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende:
Beim Drehen der beiden Zahnräder l und in durch den Riemenantrieb od. dgl. drehen
sich die Zahnräder o und p sowie damit einerseits sowohl die Scheibe d als
auch die Welle q, andererseits die mit Zahnkranz versehene Trommel f in der
der Drehrichtung der Zahnräder l und in entgegengesetzten, unter sich
gleichen Richtung. Das Zahnrad in, das die Scheibe d antreibt, besitzt mehr Zähne
als das Zahnrad l zum Antrieb der Trommel f, so daß diese Trommel
sich etwas langsamer dreht als das Zahnrad p und damit die Scheibe d. Diese langsamere
Drehung der Trommel f wird auf die beiden Trommeln e' und e" übertragen. Da aber
diese Zahnräder sich in entgegengesetztem Sinne drehen, drehen sie sich in Drehrichtung
der Scheibe d mit einer geringen zusätzlichen Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeiten
der Scheibe d einerseits sowie die der Trommeln e' und e" andererseits addieren
sich. Die sich derart ergebende Voreilung der Trommeln e und e' gegenüber der Scheibe
d hat zur Folge, daß das in einer Schleife über die beiden Trommeln e und
e' um die Trommel f
herumgeführte Nadelband g bei seiner im gleichen
Drehsinne wie die Scheibe d erfolgenden Bewegung das Garn, das zunächst an die äußere
Peripherie der Scheibe herangeführt wird, über diese zur Mitte führt, wo die Fasern
in zentraler Richtung abgezogen werden und gleichzeitig durch die ihnen mittels
der Scheibe d erteilte Drehung um die Achse des Fertiggarnes den fertigen Faden
ergeben. Dieser Faden wird in axialer Richtung der Scheibe d durch ein Führungsröhrchen
4 od. dgl. hindurch laufend abgezogen. Die in üblicher Weise schräg gestellten Nadeln
des Nadelbandes g liegen beim Umlauf um die größeren Trommeln e' und e" außen und
sind beim Umlauf um die innere Trommel f zur Mitte des Drehpunktes gerichtet.
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Eine andere Möglichkeit zum Zuführen des Fasergutes@zeigt Fig. q..
Gemäß Fig. q. sind auf der Scheibe zwei Trommeln angeordnet, von denen die eine,
wz, mit aus der Abbildung nicht ersichtlichen Einschnitten versehen ist. Im Innern
dieser Hohltrommel zc"l läuft eine weitere Trommel w., deren Umfang mit im Umlaufsinne
der Trommel gerichteten Nadeln besetzt ist. Diese Nadeln greifen durch die Einschnitte
der Außentrommel hindurch und nehmen, wie ersichtlich, die Fasern von der nicht
dargestellten Zuführungsvorrichtung ab und mit, um sie bis zum Berührungspunkt mit
dem Umfang einer zweiten, gegenläufig umlaufenden Trommel w3 zu transportieren,
deren glatte Umfangsfläche beispielsweise mit Gummi überzogen sein kann. Da an diesem
Punkt die Nadeln in das Innere der Hohltrommel verschwunden sind, d. h: nicht mehr
über ihren Umfang vorstehen, wird das Gut durch die andrückende Gummiwalze erfaßt
und zur zentralen Spinnstelle weitertransportiert.
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Fig. 5 zeigt eine Anordnung zweier Scheiben d, die, ebenso wie vorstehend
beschrieben, beschickt werden können und denen das durch Drehen um das vertikal
zur Scheibe abgezogene Fertiggarn zu verspinnende Fasergut in der gleichen Weise
zugeführt werden kann, wie oben beschrieben, hehrere solcher Scheiben, die sich
in gleicher Richtung drehen, sind so miteinander gekuppelt, daß sie sich um einen
gemeinsamen Drehpunkt, jedoch mit geringerer Geschwindigkeit als ihre eigene Umlaufgeschwindigkeit,
in entgegengesetzter oder in gleicher Richtung drehen. Hierdurch wird, wie Fig.
5 erkennen läßt, das gesponnene Garn im gleichen Arbeitsgang gezwirnt. Die Abbildung
zeigt diese Anordnung nur schematisch, ohne im einzelnen die hierfür erforderlichen
Führungen usw. zu veranschaulichen.
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Die vorstehenden Ausführungsformen von zum Durchführen des Verfahrens
nach der Erfindung geeigneten Vorrichtungen sind selbstverständlich nur einige von
vielen möglichen, und es sind zahlreiche Änderungen denkbar, ohne den Grundgedanken
der Erfindung zu verlassen.