Verfahren und Dreifachdraht-Zwirnspindel zum integrierten Fachen und Zwirnen

Abstract

 Ein Verfahren zum integrierten Fachen und Zwirnen, bei dem man mindestens zwei Vorlagespulen koaxial übereinander anordnet und drehfest miteinander verbindet und in einem einen Schutztopf (2) aufweisenden Spulenträger gemeinsam mit diesem in Rotation versetzt, wobei man die Einzelfäden in Richtung der Rotationsachse abzieht und durch einen in der Rotationsachse liegenden Fadenführer (2.41) einem Aufwickelaggregat zuführt, ist dadurch gekennzeichnet, daß man die von den Vorlagespulen auflaufenden Fäden in entgegengesetzten Richtungen, d.h. p-Ablaufrichtung und q-Ablaufrichtung, abzieht.

Beschreibung

[0001] Für den Betrieb von Zwirnspindeln, insbesondere auch Mehrfachdraht-Zwirnspindeln, ist es üblich, in einem vorbereitenden Fachprozeß mindestens zwei Einfachgarne als Einzelfäden, die von je einer Vorlagespule abgezogen werden, parallel nebeneinander gelegt zu einer Kreuzspule - der Fachspule - aufzuwickeln. Bei diesem Prozeß muß das besondere Augenmerk auf den gleichmäßigen Ablauf der beiden Einzelfäden von den Einfachgarnspulen gerichtet werden. Dabei ist darauf zu achten, daß die Fäden spannungs- und längengleich in den Fachprozeß einlaufen, wobei eine Schlingen- oder Kringelneigung der Einzelfäden ausgeschaltet sein soll. Eine Schlinge entsteht meist durch die Überlänge eines der beiden Einzelfäden.

[0002] Bei einer anderen Arbeitsweise wird durch Vorlage von zwei mit Einfach-Spinngarnen bewickelten Vorlagespule auf einer Doppeldraht-Zwirnspindel der Fachprozeß auf der Spindel selbst dem eigentlichen Zwirnprozeß vorgeschaltet. Auch hier ist die Einhaltung der Spannungs- und Längengleichheit der beiden Einzelfäden und die Verhinderung des Einlaufens von Schlingen oder Kringeln eine notwendige Voraussetzung für die Herstellung eines qualitativ guten Zwirnes.

[0003] Bei Dreifachdraht-Zwirnspindeln, wie sie zum Beispiel in der DE 35 03 864 A1 beschrieben sind, wird auch der die Vorlagespule aufnehmende Spulentopf bzw. Spulenträger entgegengesetzt zur Drehrichtung der Spindel in Rotation gesetzt, wodurchd sich bei dem Abzug der Fäden von den Vorlagespulen ein Ablaufballon und damit ein Spannungs- und Längenausgleich in Garn/Faden ausbildet, was insbesondere bei zwei oder mehreren Garnen/Fäden für die Erzielung gleichmäßiger Zwirne von Wichtigkeit ist. Infolge der schnell mit dem Spulenträger rotierenden Spulen werden infolge der Ausbildung eines Ballons die Einzelfäden bzw. der gefachte Faden ausgestreckt und laufen damit längengleich der Drehungsgebung zu. Dadurch kann die zum Beispiel bei Doppeldraht-Zwirnspindeln übliche Bremse in der Spindelhohlachse entfallen, da die Fäden im Ablaufballon von den Vorlagespulen erwünscht, gespannt und damit längengleich gerichtet abgezogen werden.

[0004] Bei einer in der DE 37 11 799 C2 beschriebenen Topfzwirnspindel zur Zwirnung von einem oder mehreren Garnen oder Fäden, die einzeln oder gefacht auf Vorlagespulen aufgewunden sind, rotieren die in den Spulenträger eingesetzten Vorlagespulen leicht rollend drehbar gemeinsam mit dem Spulenträger, wodurch die Ablösung des einzelnen Spinnfadens von der jeweiligen Vorspule und auch die Einhaltung der Spannungs- und Längengleichheit der beiden Einzelfäden begünstigt wird.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Zwirnverfahren, bei denen die Vorlagespulen im wesentlichen gemeinsam mit dem Spulenträger rotieren, so zu gestalten, daß ein im wesentlichen ungestörter Einlauf der von zwei oder mehrerern Vorlagespulen abgezogenen einzelnen Spinnfäden in die Zwirneinbindungszone gewährleistet ist.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen für eine Topfzwirnspindel die dem Stand der Technik nicht zu entnehmenden Maßnahmen gemäß Patentanspruch 1 und für eine Mehrfachdraht-Zwirnspindel die dem Stand der Technik nicht zu entnehmenden Verfahrensmaßnahmen gemäß Patentanspruch 2.

[0007] Das beiden Verfahren gemeinsame Merkmal besteht darin, daß die Einzelfäden von den einzelnen Vorlagespulen in entgegengesetzten Richtungen abgezogen werden, d.h. von der einen Spule in der p-Ablaufrichtung und von der anderen Spule in der q-Ablaufrichtung. Gemäß geltender Definition bedeutet dieses, daß bei Draufsicht auf die Spulenstirnseite bei der p-Ablaufrichtung der Faden im Uhrzeigersinn und bei der q-Ablaufrichtung der Faden in Gegenuhrzeigerrichtung abgezogen wird.

[0008] Die Bedeutung dieser Maßnahme wird deutlich anhand des Zusammenhanges zwischen der Drehrichtung im Spinnfaden bzw. Gespinst (Z- oder S-Drehrichtung) und dem p- oder q-Abzug des Spinnfadens von der Spule.

[0009] Das Z-Gespinst verlangt nach einer p-Ablaufrichtung, d.h. einem Fadenablauf im Uhrzeigersinn. Dafür gibt es eine schlüssige Erklärung.

[0010] Um ein Z-Gespinst aufzudrehen, muß es rechtsherum, d.h. im Uhrzeigersinn, gedreht werden. Eine gleiche Drehrichtung wirkt auch dann auf einen von einer Spule in p-Ablaufrichtung vorgelegten, abzuziehenden Faden ein, wenn er entlang der Spulenperipherie abrollt, um anschließend zu einer Abzugsöse, die zentral über dem aufrechtstehenden Spulenkörper angeordnet ist, geführt zu werden. Auch bei dieser Abrollbewegung öffnet sich das Gespinst. Die auf der Spulenperipherie abstehenden Randfasern der übrigen Fäden stehen somit einem sich öffnenden "Drehungsspalt" gegenüber, so daß es nicht zu einer Verklemmung zwischen diesen Randfasern und der Drallstruktur des Gespinstes kommen kann. Würde man den Z-gesponnenen Faden in der q-Richtung, d.h. entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, abziehen, so würde er beim Entlangrollen an der Spulenperipherie weiter zugedreht. Das hat zur Folge, daß abstehende Randfasern in den sich weiter schließenden "Drehungsspalt" des Gespinstes eingeklemmt werden, was je nach Reißkraft der Einzelfasern zu starker Ablaufbehinderung, bis zum Fadenbruch, führen kann.

[0011] Bezogen auf die erfindungsgemäße Lehre bedeutet dies folgendes:

[0012] Die von den Vorlagespulen abgehobenen Faden kommen bei mit dem Spulenträger rotierenden Vorlagespulen mit der Spulenperipherie in einem abrollenden Sinne nicht in Berührung. Infolge der Zentrifugalkraft heben die Fäden von den Einzelspulen sehr schnell aus ihrem Ablagepunkt ab und kommen spontan gegen die Innenwandung des rotierenden Spulenträgertopfes zur Anlage. Das steht im Gegensatz zu den obigen Ausführungen eines an der Spulenperipherie entlanggleitenden Fadens.

[0013] Ausgehend vom jeweiligen Vorprozeß (Spulen) haben beide Vorlagespulen einen unterschiedlichen Bewicklungsdurchmesser. Damit kommt es zwangsläufig zu Überholvorgängen der von den Spulen abgezogenen Fäden am Topfinnenmantel. Der von der Spule mit dem kleineren Durchmesser ablaufende Faden wird den Partnerfaden im Verhältnis der Durchmesserdifferenz der Spulen überholen. Sind die Durchmesserdifferenzen sehr gering, so wird das parallele Nebeneinanderhergleiten beider Fäden an der Innenwandung des mitdrehenden Spulentopfes einen längeren Zeitraum einnehmen. Damit steigt die Gefahr, daß die Randfasern beider Fäden im "Drehungsspalt" der Gespinstdrehung des jeweils anderen Fadens eingeklemmt werden. Dies kann auch dann vorkommen, wenn die Fäden beider Spulen entsprechend der Drehrichtung im Gespinst (S oder Z) nach den obigen Ausführungen richtig (p- oder q-Richtung) abgezogen werden. Die parallele Verweildauer beider Fäden im Verlauf entlang der Spulentopfinnenwandung bestimmt hier das Gefahrenmoment eines Fadenbruches.

[0014] Dieser unerwünschte Effekt wird durch die erfindungsgemäße unterschiedliche Vorlageart (p- und q-Vorlage) ausgeschlossen. Bei unterschiedlichen Spulendurchmessern kommt es zwar zu einem Sichkreuzen der beiden in die Spindel einlaufenden Fäden, da einer der beiden Fäden im Uhrzeigersinn in die Hohlachse der Spindel ein und der andere entgegengesetzt dazu einläuft. Bei diesem jeweils nur momentanen Sichkreuzen der Fäden wird das Einklemmen von Randfasern in den Spalt der Gespinstdrehung dadurch zu einem seltenen Ereignis, und das, obwohl einer der beiden Fäden infolge der falschen Vorlagerichtung (p oder q) gegen die Gespinstdrehung geöffnet wird.

[0015] Bei einer Dreifachdraht-Zwirnspindel wird gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Maßnahme gemäß Patentanspruch 3 gelöst. Dadurch, daß der Spulenträger-Schutztopf unter Bildung eines Tragflansches für die obere Vorlagespule aus zwei Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers ausgestaltet ist und die Spulenhohlachse ebenfalls in zwei Abschnitte unterteilt ist, ergibt sich zwischen den beiden Schutztopfabschnitten ein Freiraum, um den Faden der unteren Vorlagespule im wesentlichen mittig in den unteren Abschnitt der Spindelhohlachse einlaufen zu lassen, während der Faden von der oberen Vorlagespule durch ein das obere Ende der Spindelhohlachse definierendes Fadeneinlaufrohr in die Spindelhohlachse einläuft.

[0016] Auf diese Weise wird erreicht, daß die beiden von den Vorlagespulen abgezogenen Fäden sich weder Überholen, noch kreuzen können.

[0017] Zur drehfesten Verbindung der koaxial übereinander angeordneten Vorlagespulen können die beiden einander zugewandten Flansche der Vorlagespulen durch eine Stiftverbindung miteinander verbunden sein. Eine drehfeste Verbindung kann auch durch entsprechende Aufnahmen zwischen dem Nabenteil des Spindelträgers und dem Innenmantel der Spulenhülsenbohrung sichergestellt werden. Es ist ebenso eine magnetische Koppelung zwischen den beiden Flanschen und der Vorlagespulen denkbar.

[0018] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer Topfzwirnspindel mit rotierendem, einen Spulentopf aufweisendem Spulenträger;

Figur 1a zeigt die p- und q-Ablaufrichtungen der Einzelfäden;

Figur 2 zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht einer Dreifachdraht-Zwirnspindel mit drei koaxial übereinander angeordneten und drehfest miteinander verbundenen Vorlagespulen;

Figur 2a zeigt die p- und q-Ablaufrichtungen der Einzelfäden;

Figur 3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung ausschnittsweise eine Dreifachdraht-Zwirnspindel mit geteilter Spindelhohlachse und einem aus zwei Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers bestehenden Spulenträger-Schutztopf.

[0019] Die in Figur 1 dargestellte Topfzwirnspindel 1 enthält einen Spulenträger 2, bestehend aus einem Spindelwirtel 2.1, einem Spulenträgerboden 2.2, einem Spulenträger-Schutztopf 2.3 und einer Spulenträgerhaube 2.4, die eine in der Drehachse des Spulenträgers liegende Fadenführeröse 2.41 aufweist. Der Spulenträger 2 ist auf einem an der Spindelbank 3 befestigten Spindelschaft 4 gelagert und vorzugsweise innerhalb eines stationären (nicht dargestellten) Schutzgehäuses untergebracht. Auf die langgestreckte Spulenträgernabe 2.5 sind zwei koaxial übereinanderangeordnete Vorlagespulen 5 und 6 aufgesteckt, die sowohl miteinander als auch mit dem Spulenträger 2 drehfest verbunden sind.

[0020] Die Einzelfäden der beiden Vorlagespulen 5 und 6 werden überkopf, daß heißt in Achsrichtung nach oben hin abgezogen und durch die zentrale Fadenführeröse 2.41 einem nicht dargestellten Aufwickelaggregat zugeführt. Infolge der Rotation des Spulenträgers und der beiden Vorlagespulen unterliegen die ablaufenden Einzelfäden in der obengeschilderten Weise der Zentrifugalkraft, wodurch nahezu eine Identität der Fadenspannungen gewährleistet ist.

[0021] Figur 1 zeigt, daß der Faden von der unteren Vorlagespule 5 in p-Ablaufrichtung, d.h. im Uhrzeigersinn, abgezogen wird, während der Faden von der oberen Vorlagespule 6 in q-Ablaufrichtung, d.h. in Gegenuhrzeigersinn, abgezogen wird.

[0022] Bei der in Figur 2 schematisch dargestellten Dreifachdraht-Zwirnspindel sind drei koaxial übereinander angeordnete Vorlagespulen 24a, 24b und 24c einerseits drehfest miteinander und andererseits mit dem einen Spulenträger-Schutztopf 25 aufweisenden Spulenträger verbunden, der gegenläufig (Pfeil f2) zu einem in Richtung des Pfeiles f1 in Rotation versetzten Ballonbegrenzer 12 antreibbar ist. Die von den Vorlagespulen 24a, 24b und 24c abgezogenen Einzelfäden werden durch die durch den Fadeneinlauf 23 repräsentierte Spindelhohlachse, durch den an die Spindelhohlachse anschließenden radialen Fadenleitkanal einer mit dem Ballonbegrenzer 12 verbundenen Rotorscheibe 10, durch die in dieser Rotorscheibe 10 angeordnete Austrittsöffnung 11, durch den Spalt zwischen dem Spulenträger-Schutztopf 25 und dem Ballonbegrenzer 12 und durch die Fadenführeröse 26 einem nicht dargestellten Fadenaufwickelaggregat zugeführt.

[0023] Bei dem in Figur 2 dargestellten System können zur Herstellung eines Kombizwirns die beiden Vorlagespulen 24b und 24c mit Einzelsträngen eines Stapelfasergarns und die Vorlagespule 24a mit einem Filamentgarn bewickelt sein.

[0024] Figur 2 verdeutlicht die p-Ablaufrichtung des von der Vorlagespule 24b abgezogenen Einzelfadens und die q-Ablaufrichtung der von den Vorlagespulen 24a und 24c abgezogenen Einzelfäden.

[0025] Figur 3 zeigt eine Dreifachdraht-Zwirnspindel mit einem rotierend antreibbaren Zwirntopf 12, enthaltend einen Zwirntopfboden 12.1, durch den ein radial verlaufender Fadenleitkanal 12.2 geführt ist, eine an das innere Ende des Fadenleitkanals 12.2 angeschlossene Spindelhohlachse 12.3, sowie einen Zwirntopfmantel 12.4. Auf der Spindelhohlachse 12.3 ist drehbar ein ebenfalls rotierend antreibbarer Spulenträger 35 gelagert, der einen Spulenträgerboden 35.5 und einen Spulenträgerschutztopf umfaßt, der einen unteren Abschnitt 35.1 kleineren Durchmessers aufweist, an den sich unter Bildung eines Tragflansches 35.3 ein oberer Abschnitt 35.2 mit gegenüber dem unteren Abschnitt 35.1 größerem Durchmesser anschließt. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die beiden Vorlagespulen 36a und 36b in höhenmäßigem Abstand voneinander anzuordnen, indem die obere Vorlagespule 36a auf ein sich auf dem Tragflansch 35.3 abstützendes Spulenträgerelement 35.4 aufgesteckt ist. Infolge der zweigeteilten Spulenhohlachse kann der von der unteren Vorlagespule 35b abgezogene Einzelfaden in den unteren Spindelhohlachsenabschnitt einlaufen, während der von der oberen Vorlagespule 36a ablaufende Faden durch das obere Ende eines Fadeneinlaufrohrabschnittes 37 in den oberen Spindelhohlachsenabschnitt einläuft.

[0026] Die beiden von den Vorlagespulen 36a und 36b abgezogenen Einzelfäden werden im unteren Spindelhohlachsenabschnitt miteinander vereinigt und durchlaufen dann gemeinsam den Fadenleitkanal 12.2 in radialer Richtung, bevor sie entlang der inneren Wand des Zwirntopfmantels 12.4 nach oben bis zu der Fadenführeröse 38 verlaufen und anschließend einem nicht dargestellten Fadenaufwickelaggregat zugeführt werden.

[0027] In den Spulenträgerboden 35.5 sind sich entlang einer Kreisbahn erstreckende Magnete 39 eingesetzt, denen zum rotatorischen Antrieb des Spulenträgers Mitnehmer-Magnete 40 gegenüberliegen, die in ein bei Dreifachdraht-Zwirnspindeln in üblicher Weise antreibbaren Drehteil 41 eingesetzt sind. Diese Mitnehmermagnete 40 sind derart polarisiert, das bei vorzugsweise entgegengesetzt zum Zwirntopf 12 rotierendem Drehteil 41 der Spulenträger 35 in Rotation versetzt wird.

[0028] Zur drehfesten Verbindung der Vorlagespulen mit dem Spulenträger bzw. Spulenträger-Schutztopf können bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 und 3 nicht dargestellte Stiftverbindungen oder magnetische Kopplungen vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum integrierten Fachen und Zwirnen, bei dem man mindestens zwei Vorlagespulen koaxial übereinander angeordnet und drehfest miteinander verbindet und in einen einen Schutztopf (2; 25; 35) aufweisenden Spulenträger gemeinsam mit diesem in Rotation versetzt, wobei man die Einzelfäden in Richtung der Rotationsachse abzieht und durch einen in der Rotationsachse liegenden Fadenführer (2.41; 26; 38) einem Aufwickelaggregat zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß man die von den Vorlagespulen auflaufenden Fäden in entgegengesetzten Richtungen, d.h. p-Ablaufrichtung und q-Ablaufrichtung, abzieht.

2. Verfahren zum integrierten Fachen und Zwirnen, bei dem man unter Verwendung einer Mehrfachdraht-Zwirnspindel mindestens zwei Vorlagespulen koaxial übereinander anordnet und drehfest miteinander verbindet und in dem einen Schutztopf aufweisenden Spulenträger (25; 35) gemeinsam mit diesem gegenläufig zu einem ebenfalls in Rotation versetzten Ballonbegrenzer (12) antreibt, wobei man die Einzelfäden von den Vorlagespulen gemeinsam durch die Spindelhohlachse, den radial an diese Spindelhohlachse anschließenden Fadenleitkanal und durch den Spalt zwischen dem Spulenträger-Schutztopf und dem Ballonbegrenzer bis zu dem Fadenaufwickelaggregat abzieht, dadurch gekennzeichnet, daß man die von den Vorlagespulen auflaufenden Fäden in entgegengesetzten Richtungen, d.h. p-Ablaufrichtung und q-Ablaufrichtung, abzieht.

3. Dreifachdraht-Zwirnspindel mit rotierend antreibbarem Zwirntopf (12), enthaltend einen Zwirntopfboden (12.1), durch den ein radial verlaufender Fadenleitkanal (12.2) geführt ist, eine an das innere Ende des Fadenleitkanals (12.2) angeschlossene Spindelhohlachse (12.3) sowie einen Zwirntopfmantel (12.4), und mit einem drehbar auf der Spindelhohlachse gelagerten, ebenfalls rotierend antreibbaren Spulenträger (35), enthaltend einen Spulenträgerschutztopf sowie einen Spulenträgerboden (35.5) dadurch gekennzeichnet, daß sie eine unterteilte Spindelhohlachse aufweist und der Spulenträgerschutztopf zur Bildung eines radialen Tragflansches (35.3) in zwei Schutztopfabschnitte (35.1, 35.2) unterschiedlichen Durchmessers unterteilt ist.

Zeichnung