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Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Aufspulen von Faden- und
Fasersträngen aus Glas
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leere Spule die freigegebene Wickelstellung und die volle Spule die vorher von der leeren Spule einge- nommene Entnahmestellung einnimmt, wobei der Strang zwischen voller und leerer Spule abreisst, das sich dadurch auszeichnet, dass erfindungsgemäss die volle Spule aus ihrer Aufspulstellung über die Ent- nahmestellung hinausgeführt und die leere Spule in eine über die Aufspulstellung hinausgehende Stellung geführt wird, wonach nach Abreissen des Stranges die volle Spule in die Entnahmestellung und die leere
Spule in die Aufspulstellung zurückgeführt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind in den, teilweise schematischen Zeich- nungen dargestellt und an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen : Fig. la- 1c den selbst- tätigen Übergang eines Faden-oder Faserstranges von einer vollen aut eine leere Spule in drei Verfah- rensstufen, Fig. 2 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, schematisch in der Vorderansicht und in verkleinertem Massstab, Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.
Nach Fig. la werden die von einer nicht dargestellten Fadenerzeugungseinrichtung kommenden Ein- zelfäden aus Glas, beispielsweise in einem mit Schmälze versehenen Kissen oder Polster zu einem Strang
1 vereinigt, der auf eine in schneller Rotation versetzte Spule 2 aufgewickelt wird, deren Wickelstellung mit I bezeichnet ist. Diese wird als vollgelaufen (schraffiert ausgefüllt gezeichnet) angenommen. Der
Spule 2 liegt diametral gegenüber in der Stellung IV und in Bereitschaft eine leere Spule 3, die auf be- liebige Weise, z. B. durch einen mit 4 bezeichneten Arm auf einer Kreisbahn 5 um eine Achse 6 beweg- bar ist.
Wenn die Spule 2 vollgelaufen ist, d. h. den ihr zugemessenen Enddurchmesser oder das gewünsch- te Gewicht erreicht hat, wird sie auf der Kreisbahn 5 um die Achse 6 in Pfeilrichtung A bewegt, wobei ihr infolge der Verbindung durch den Arm 4 die leere Spule im gleichen Drehsinn folgt.
Im dargestellten Fall legt die Spule 2 gemäss Fig. lb einen Weg von etwa 3/4 Kreisbahnumfang zu- rück, bis sie in der Stellung II anlangt. Die zwangsläufig bewegte Spule 3 erfasst von dem Moment an, in dem sie nach einem Weg von. 1800 in die Stellung gelangt, die vorher die Spule'2 einnahm, den Fadenstrang 1. Die neue und noch leere Spule verharrt jedoch nicht in dieser Stellung, sondern wandert auf der
Kreisbahn weiter, bis der Umschlingungswinkel des Stranges 1 an der Spule genügend gross ist, um ein sicheres Anspinnen zu gewährleisten (Fig. lob).
Da während der vorbeschriebenen Verfahrensschritte der Antrieb der Spule 2 abgeschaltet wird und diese"ausläuft", d. h. ihre Umlaufgeschwindigkeit allmählich vermindert, die leere Spule 3 dagegen mit steigender Geschwindigkeit umläuft, reisst der Fadenstrang zwischen den beiden Spulen, wie bei e in Fig. 1b dargestellt. Der neue Anfang wird dann von der leeren Spule 3 mitgenommen und von dieser aufgewickelt.
Die in den Fig. la - 1c schematisch veranschaulichte Bahn 5 kann auf beliebige Weise in die technische Praxis umgesetzt werden, z. B. durch Zahnräder, Schlitzführungen, Dreharme od. dgl. Die Bewegung der Spulen auf oder in ihren Bahnen kann von Hand oder mechanisch, zeit- oder materialgesteuert sein.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in den Fig. 2 und 3 zur Anschauung gebracht. Hier ist 7 ein Fadenführer oder Changierkorb, der sich zu Beginn des Aufspulvorganges in der ausgerückten Stellung III (Fig. 3) befindet, um den Strang 1 einzufädeln und diesen über die äussere Zone a der Spule 8 zur Vorwickelwalze 9 weiterzuleiten. Diese ist regelbar angetrieben und zieht den im Falle von Glasseide aus Einzelfäden bestehenden Strang auf die gewünschte Stärke vor. Die Verzugsgeschwindigkeit wird dabei vorzugsweise etwas geringer gehalten als die spätere Aufspulgeschwindigkeit, umdadurch ein schnelles Anspinnen des Stranges 1 an der Spule 8 herbeizuführen.
Ist der Strang genügend verzogen, so wird die Spindel der Spule 8 eingeschaltet, worauf der Faden sofort infolge der Geschwindigkeitsdifferenz zur Vorwickelwalze 9 an der äusseren Zone a der'Spule 8 anspinnt.
Die Spindeln der Spule 8 und der Leerspule 10 werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Elektromotoren 11 und 12, die an der Innenwand 13 der Spindelträgertrommel 14 angeflanscht sind, über Keilriementriebe 15,16 mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit angetrieben. Die Stromzuführung für die Motoren 11 und 12 erfolgt über einen Schleifringkontakt 17.
Nachdem der Strang 1 am äusseren Ende a der Spule 8 angesponnen hat, wird der Fadenführer 7 eingeschaltet und gleichzeitig in seine Laufstellung IV eingerückt. Das Einfahren des Fadenführers aus der Stellung III in die Stellung IV und umgekehrt kann durch eine elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch od. dgl. betätigte automatische Einrückkupplung geschen. Diese Automatik kann auch ausgeschaltet werden und das Ein- und Ausrücken durch Handbetrieb erfolgen.
Da es nach dem Spulenwechsel einige Zeit dauert, bis die Spule ihre volle Aufwickelgeschwindigkeit erreicht hat, wird beim Anlaufen einer neuen Spule der Fadendurchmesser noch nicht die gewünschte Stärke aufweisen. Um jedoch Schwankungen im Durchmesser der Fäden eines Stranges zu vermeiden,
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wird der Anfang der entsprechenden Spule zweckmässig zunächst auf die Zone a oder b angesponnen, auf der er auf den gewünschten Durchmesser vorgezogen wird. Erst wenn dieser erreicht ist, führt der Faden- führer den Strang in die Wickelstellung IV.
Nachdem die Spule 8 voll bewickelt worden ist, wird die Leerspule 10 eingeschaltet. Gleichzeitig wandert auch der Fadenführer 7 in seine äussere Ruhestellung III und wird ausgeschaltet, so dass die volle
Spule 8 nicht mehr bewickelt und der Strang wieder von der äusseren Zone a der Spule erfasst und dort weiter aufgewickelt wird.
Durch das Einschalten der Leerspule 10 wird ein Motor 18 in Betrieb gesetzt, der die gesamte Spin- delträgertrommel 14 mittels eines Zahnkranzes 19, der mit einem Zahnrad 20 am Motor 18 zusammenwirkt, in Pfeilrichtung A bis etwa in eine mit V bezeichnete Stellung dreht, die der Fig. lb der schemati- schen Darstellung entspricht.
Gleichzeitig, d. h. mit Beginn der Drehbewegung der Spindelträgertrommel 14 wird die volle Spule
8 abgeschaltet, die nun nur noch im Auslaufen weiter aufwickelt. Hat die leere Spule bzw. die Trommel
14 die für die jeweilige Strangstärke und-beschaffenheit einen optimalen Umschlingungswickel erzeu- gende Stellung erreicht, so unterbricht z. B. ein Endschalter deren Drehbewegung, wonach sie dort einige
Sekunden verharrt, eine Stillstandszeit, die beispielsweise mittels eines Zeitschalters geregelt werden kann.
In der Stellung V spinnt der Strang infolge des in Stellung III ausgerückten Fadenführers an der hoch- tourigen laufenden Spule 10, d. h. an deren äusseren Zone b an, und durch die Geschwindigkeitsdifferenz zur vollen Spule reisst er von dort ab.
Nach Beendigung einer vorbestimm ten Anspinnzeit wandert die Trommel 14 in Pfeilrichtung B in ihre
Spulstellung I zurück und der eingeschaltete Fadenführer rückt in seine Laufstellung IV ein und wiederholt mit der neuen Spule, die in Fig. 1 nunmehr sich in der Stellung befindet, in der in Fig. 2 die Spule 8 ein- gezeichnet ist, den Aufwickel-bzw. Spulvorgang.
Die auf der Aussenzone a angesponnenen Stränge der nun stillstehenden Spule 8, die sich jetzt dort befindet, wo in Fig, 2 die Spule 10 eingezeichnet ist, können mit einem Messer entfernt werden, und die volle Spule durch einen leeren Spulenkörper ersetzt werden, so dass diese für den nächsten Spulenwechsel einsatzfertig ist. Der vorbeschriebene Vorgang entspricht der schematischen Darstellung gemäss Fig. 1c.
In der beschriebenen Vorrichtung kann jeder Spindel auch ein eigener Fadenführer oder Changierkorb zugeordnet sein, da der Strang sowohl im leuchten als auch im trockenen Zustand aufgewickelt werden kann. Das Aufwickeln im feuchten Zustand ist zweckmässiger, führt jedoch häufig zu einem verklebten
Fadenführer. Während der Wechseloperation kann hiefür der entsprechende Fadenführer die ihm zugeord- nete Spule bzw. Spindel auf ihrem Kreisbahnweg begleiten, periodisch angehalten und von Bindemittel- verklebung befreit werden.
Wenn aber, wie vorstehend beschrieben, zwei Fadenführer verwendet werden, so ist beim Wechseln derselben erforderlich, einen Halt vorzusehen, z. B. ein Auffang-oder Sicherheitskissen, durch das der ablaufende und den Fadenführer verlassende Strang in der entsprechenden Stellung gehalten und dann in den neuen Fadenführer eingeführt werden kann.
Es gibt eine Reihe von Gründen, die dafür sprechen, den Strang in feuchtem Zustand aufzuwickeln.
Einer davon ist z. B., dass der Strang auf diese Weise selbsttätig von einer auf die andere Spule überge- führt werden kann. Ausserdem erhält der Strang so eine Schutzschicht, die gleichzeitig als Bindemittel dient, das die zum Strang zusammengefassten Fäden zusammenhält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum fortlaufenden Aufspulen von Faden- und Fasersträngen aus Glas, bei dem in die
Strangbahn einer vollen, mit verminderter Geschwindigkeit umlaufenden Spule eine leere, mit höherer
Geschwindigkeit umlaufende Spule derart geführt wird, dass die leere Spule die freigegebene Wickelstel- lung und die volle Spule die vorher von der leeren Spule eingenommene Entnahmestellung einnimmt, wobei der Strang zwischen voller und leerer Spule abreisst, dadurch gekennzeichnet, dass die volle Spule aus ihrer Aufspulstellung über die Entnahmestellung hinausgeführt und die leere Spule in eine über die Aufspulstellung hinausgehende Stellung geführt wird, wonach nach Abreissen des Stranges die volle
Spule in die Entnahmestellung und die leere Spule in die Aufspulstellung zurückgeführt wird.