Einrichtung zur Herstellung von Zwirn. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung von Zwirn und insbesondere auf eine solche zur Herstel lung von Crepezwirn. Mit der neuen Ein richtung ist es möglich, den Faden weitest gehend zu schonen und verschiedene Um spulprozesse, sowie das Dämpfen von ganzen Spulen zu vermeiden. Die Einrichtung ge mäss vorliegender Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass Mittel zum Zwirnen, Ab ziehen und Transportieren, Benetzen. Heizen, Dämpfen und Aufwickeln jedes einzelnen Fadens vorgesehen sind.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt durch den Trockenapparat des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1; Fig. 3 bis 7 sind Vertikalschnitte wei terer Ausführungsbeispiele der Einrichtung. Beim Beispiel nach Fig. 1 und 2 bezeich net 1 die auf die Spindel 2 gesteckte Spinn spule, deren Faden vorzugsweise schon auf ihr soweit als notwendig nachbehandelt und noch in feuchtem Zustand ist. Dieser feuchte Faden wird gezwirnt, und um den noch feuchten Faden möglichst zu schonen, ist die Spule 1 von einer Glocke 3 umgeben, die zur Führung des Fadens oben eine kleine Öff- nung 4 und einen Haken 5 trägt.
Dicht ober halb dieses Hakens 5 ist ein Abzugswalzen paar 6, 7, das mit einem den Faden schonen den Material, wie Plüsch, Samt, Filz oder dergleichen überzogen sein kann, angeordnet.
Oberhalb der Walzen 6, 7 befindet sich die Benetzungsrolle B. Als Benetzungsflüs sigkeit kann Wasser, unter eventueller Zu gabe von Erweichungs- oder Schlichtmitteln verwendet werden. Die Netzvorrichtung kann auch als Anfärbevorrichtung dienen. insbesondere zum Kennzeichnen der verüchie- denen Carntypen.
Oberhalb der Netzvorrichtung ist eine Einzelfadentrockenvorrichtung 9 befestigt. In dieser Trockenvorrichtung soll der nasse Faden nicht nur sehr rasch getrocknet, son dern er soll unmittelbar vor dem Trocknen noch mit Dampf behandelt werden, damit er die ihm durch die Zwirnung erteilte Form beibehält. Diese Dämpfung des Fadens kann dadurch erreicht werden, dass in der Trocken vorrichtung eine Temperatur bis 300 C und darüber unterhalten wird, so dass die am Faden haftende Flüssigkeit verdampft und um diesen herum eine Dampfschicht bildet. Dabei ist zu erwähnen, dass für jede Zwirn stelle eine besondere Trockenvorrichtung vor gesehen ist.
Bei der in Fig. 1 und 2 dar gestellten Trockenvorrichtung läuft der Fa den in der Einbuchtung 10 eines Hohlzylin ders 11, der mit Dampf, Heissluft oder elek trisch geheizt werden kann. Um diesen Heiz körper 11 ist ein zum Einführen des Fadens geschlitzter Isoliermantel 13 angeordnet, der um Wärmeverluste durch den Schlitz zu ver meiden, von einem weiteren ebenfalls ge schlitzten, drehbaren Isoliermantel 13 um geben sein kann. Zum Einführen des Fadens werden die beiden Schlitze aufeinander ge dreht. Nachher wird der Isoliermantel wie der zurückgedreht, so dass der Schlitz im Isoliermantel 12, wieder völlig überdeckt ist.
Die beiden geschlitzten Isoliermäntel 12 und 13 können natürlich auch durch einen ein zigen Mantel ersetzt werden, der zum Ein führen des Fadens mit einem über die ganze Länge verlaufenden, mit Isoliermaterial be deckten, verschliessbaren Deckel ausgerüstet ist. Oben und untenan der Trockenvorrich tung 9 sind zur besseren Isolierung ge schlitzte drehbare Anschlussklappen 14, 15 angebracht.
Oberhalb der Trockenvorrichtung sind Mittel vorgesehen, um den Einzelfaden un ter völliger Vermeidung von Spannungs schwankungen aufzuwickeln, was für eine gleichmässige Zwirnung des Fadens von gröss ter Wichtigkeit ist. Wird nämlich der Faden an irgend einer Stelle durch Spannungs schwankung verstärkt (bei geringer Ver- streckung) oder geschwächt (bei grosser Ver- streckung), so wandert d er anfänglich gleich- mässig verteilte Draht des Fadens an die schwächste Stelle, an der sich dann bei Ent spannung des stark gezwirnten Fadens ein sogenannter "Krängel" bildet.
Es wurde er kannt, dass Spannungsschwankungen durch den von der Aufwickelspule hin- und her gehenden Fadenführer verursacht werden, da sich die Fadenlänge zwischen dem vorletz ten, ruhenden Fadenführer und dem vor der Spule hin- und hergehenden Fadenführer ständig ändert. Dementsprechend wird bei der Spulvorrichtung nach Fig. 1 die Auf- uvickelspule 16 hin- und herbewegt, während der vor letzterer befindliche Fadenführer 7.7 ruht. Dadurch sind jegliche Spannungs schwankungen ausgeschlossen, und zudem kann die erwähnte Strecke zwischen dem. vorletzten Fadenführer (dem Deckel 15) und dem letzten Fadenführer 17 beliebig klein gehalten werden, was maschinenbautechnisch von grossem Vorteil ist.
Dementsprechend wird die Spule 16, zum Beispiel eine Rand oder Kreuzspule, von einer Kurvennuten trommel 18 hin- und herbewegt, während sie über das Getriebe 19, 20 entsprechend der Bewicklungszunahme mit abnehmender Dreh z a 'hl ametrieben 2n wird.
Die Abzugsgeschwindigkeit der Spule 16 ist dabei um soviel kleiner, als sich der Faden zwischen den Abzugswalzen 6, 7 und der Spule 1-6 zusammenzieht, sofern es nicht vorgezogen wird, den Faden zu strecken und ihm dadurch andere Eigenschaften zu geben.
Je nach den Eigenschaften des verwende- ten Fadenmaterials kann die Zwirnung in einem oder, wie üblich, in mehreren Arbeits prozessen durchgeführt werden. Jeder Ar beitsprozess wird mit einer Zwirnung ver bunden, so dass Arbeiten, wie Dämpfen der fertigen Spulen, oder Umspulen, gänzlich entfallen können.
Die einzelnen Arbeits prozesse unterscheiden sieh bei den verschie denen Beispielen lediglich in der Aufspul- vorrichtung. Der Faden wird nämlich in der letzten Operation in jene Spulenform ge bracht, wie sie .die Weberei, Stickerei oder Wirkerei etc. verlangen, wie zum Beispiel in. Schussspulenform, in Fl,aschenspulenform, in konische Kreuzspulenform mit abfallenden Enden etc. Zweckmässig erhält der Faden in dieser letzten Operation nur noch wenig Drehungen, um die relativ teuren Maschinen zur Herstellung von Spezialspulen voll aus nützen zu können.
Mit Vorteil wird sogar dem Faden in der vorletzten Operation mehr Drehung gegeben, als er haben soll, damit er dann in der letzten Operation wieder etwas aufgedreht werden kann, wodurch ebenfalls die "Krängelbildung" herabgesetzt wird.
Bei der mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 möglichen Herstellung von Can- netten wird praktisch jede Spannungsschwan kung wie folgt vermieden, wobei das Ausfüh rungsbeispiel 3 mit Ausführungsbeispiel 1 bis auf die Aufwickelvorrichtung überein stimmt. Der Anbau der Aufwickelvorrich tung ist folgender: Die Cannette 21 sitzt auf der Welle 22, die von den Zahnrädern 23, 24, 25 und 26 angetrieben wird. Das Zahnrad 24 erhält seinen Antrieb mittelst Gleitstein und Zap fen 27 vom Zahnrad 25, das exzentrisch zum Zahnrad 24 auf der Welle 28 sitzt, die die Kurvennutentrommel 29 für den Faden führer 30 trägt. Somit ändert sich periodisch mit jedem Hin- und Hergang des Faden führers 30 die Umdrehungsgeschwindigkeit.
der Cannette, und zwar derart, dass die Dreh zahl mehr oder weniger genau umgekehrt proportional dem Durchmesser ist, auf den der Faden aufgewickelt wird, da. bekanntlich der Wicklungsaufbau bei Cannetten konisch ist.
Neben der eigentlichen hin- und hergehen den Bewegung führt der Fadenführer noch eine zusätzliche Vorwärtsbewegung in der Längsrichtung der Canette ans, um diese in ihrer ganzen Länge bewickeln zu können. Diese zusätzliche Vorwärtsschaltung des Fadenführers 30 wird wie folgt erreicht: In dem von der Kurvennutentrommel 29 an getriebenen Mitnehmer 31 des Fadenführers 30 ist eine Büchse 32 drehbar gelagert. Diese Büchse 32 wird von den Rädern 33, 34, 35, 36 und dem Ritzel 37 angetrieben, so dass sie neben der hin- und hergehenden Bewe- gung noch eine Drehung ausführt.
Der Fadenführer sitzt auf der mit Gewinde ver- sehenen Stange 38, die von der ebenfalls mit Gewinde ausgestatteten Büchse 32 mitgenom men wird, aber au der Drehung durch den in der geschlitzten Büchse 39 geführten Keil 40 verhindert wird. Mit jeder Umdrehung der Büchse 32 wird somit der Fadenführer 30 um einen Gewindegang zusätzlich nach vorn geschaltet.
Beim Beispiel der Trockenvorrichtung nach Fig. 3 fehlt ein eigentlicher Heizkörper. Es befindet sich lediglich im untern Teil der Heizvorrichtung ein Brenner 10,2, der ähnlich wie die bekannten Brenner der Gasseng- maschinen ausgebildet sein kann. Der nasse Faden kann über oder direkt durch die Flam men hindurchgezogen werden, wodurch sich sofort um den Faden die erwünschte Dampf schicht bildet, so dass dieser nicht über 100 C erhitzt werden kann. Die übrige Ausbildung der Trockenvorrichtung kann dieselbe wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sein.
An Stelle von Cannetten können auch konische Spulen mit abfallenden Enden er zeugt werden. Auch hier müssen die Ab zugsgeschwindigkeit, sowie die Fadenspan nung möglichst konstant bleiben, um Un regelmässigkeiten im Zwirn zu vermeiden. Um dies zu erreichen, müssen Spulen und Fadenführer .auf ziemlich komplizierte Art und Weise angetrieben werden, denn es sind folgende Punkte zu berücksichtigen: 1. Zunahme des mittleren Durchmessers. 2. Veränderung des Durchmessers wäh rend eines Hin- und Herganges des Faden führers.
3. Veränderung der Verhältnisse von maximalem zu minimalem Durchmesser wäh rend eines Hin- und Herganges des Faden führers bei zunehmender Bewicklung.
4. Veränderung der Fadenführergeschwin- digkeit bei einem Hin- und Hergang und bei zunehmender Bewicklung, um überall eine gleiche Schichtdicke zu erhalten.
5. Veränderung des Verhältnisses von maximaler zu minimaler Geschwindigkeit des Fadenführers bei zunehmender Bewicklung. 6. Die durch Punkt 4 bedingte verschie dene Schräglage des Fadens auf der Spule.
7. Abnahme der Bewicklungslänge bei zunehmendem Durchmesser.
Ein diesen Anforderungen entsprechender Antrieb ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 veranschaulicht.
Der Antrieb erfolgt über die beiden Ko nustrommeln 41, 42, wobei der Riemen 45 mittelst Nocken 43 und Riemenführer 44 entsprechend der zunehmenden Bewicklung der Spule 46 verschoben wird. Mit der Trom mel 42 sind die beiden Konustrommelnpaare 47, 48 und 49, 50 verbunden. Durch das Trommelpaar 49, 50 wird die Spule 46 über das Getriebe 51 angetrieben, wobei der Rie men 52 von der Gabel 53 mit nach und nach kleiner werdendem Ausschlag hin- und her geschoben wird. Dies wird dadurch erreicht, dass das Lineal 54 von einer Kurvennuten trommel 55 hin- und herbewegt wird. Von diesem Lineal 54 aus wird ein mit Schlitz 57 versehener Schwenkhebel 56, an den die Riemengabel 53 angelenkt ist, hin- und her geschoben. Im Schlitz 5 7 wird der Schwenk bolzen 58 des Winkelhebels 59 mittelst Nocken 60 langsam verschoben.
Durch das vom Trommelpaar 41, 42 angetriebene Konus trommelpaar 47, 48 werden über Zahnräder 61, 62 die Kurvennutentrommeln 63, 64 und 55 angetrieben. Durch die Trommel 55 wird, wie schon erwähnt, die Riemengabel 53 hin- und herbewegt. Durch die Trommel 64 wird der Fadenführer 65 über das Lineal 66 und den Schwenkhebel 67 angetrieben, wobei ebenfalls wieder, um den Hub des Faden führers 65 langsam verändern zu können, der in dem Schlitz 68 des Schwenkhebels 67 ein greifende Schwenkbolzen 69 mittelst des Hebels 70 und des Nockens 71 verschoben wird. Die Trommel 63 dient zum Hin- und Herschieben der Riemengabel 72.
Auch hier wird wieder auf die schon beschriebene Art und Weise mittelst des Lineals 74, des Schwenkhebels 75, des Schwenkbolzens 76, des Hebels 73 und des Nockens 77 der Aus schlag der Riemengabel 72 langsam ver ändert. Die Wirkungsweise der verschiedenen Ge triebe ist folgende: Durch das Konustrommelpaar 41, 42 und den Nocken 48 wird die Tourenzahl bezw. die Hubzahl der Spule 46 und des Faden führers 65 entsprechend der Zunahme des mittleren Spulendurchmessers verlangsamt, während mittelst der Kurvennutentrommel 55 und des Konustrommelpaares 49, 50 die Tourenzahl der Spule 46 bei jedem Hin- und Hergang des Fadenführers 65 entsprechend der verschiedenen Spulendurchmesser und der verschiedenen Schräglagen des Fadens auf der Spule 46 reguliert wird.
Durch den Nocken 60, den Hebel 59, den Schwenkbolzen 58 und dem Schwenkhebel 56 wird bewirkt. dass diese Tourenzahlschwankungen langsam kleiner werden, da mit zunehmender Bewick- lung das Verhältnis des maximalen zum minimalen Spulendurchmesser abnimmt. Da die Tourenzahlschwankungen der Spule 46 in direktem Zusammenhang mit der Stellung des Fadenführers 65 stehen, wird die Trom mel 55 direkt von -der Fadenführertrommel 64 angetrieben.
Diese Trommel 64 erhält ihren Antrieb durch das vom Getriebe 41, 42 angetriebene Konustrommelpaar 47, 48, dessen Riemen durch das Getriebe 63, 72, 74 und 75 so gesteuert wird, dass die Schicht dicke der Spule 46 überall dieselbe wird, das heisst die Fadenführergeschwindigkeit muss umgekehrt proportional zum jeweiligen Spu- lendurchmesser sein.
Da aber, wie schon erwähnt, das Verhältnis vom maximalen zum minimalen Spulendurchmesser mit zunehmen der Bewicklung abnimmt, muss der Aus schlag der Riemengabel 7<B>2</B> durch den Nocken 77, den Hebel 73, den Schwenkbolzen 76 und den Schwenkhebel 75 entsprechend ver kleinert werden. Durch das Getriebe 66, 67, 69, 70 und 71 wird auch noch der Ausschlag des Fadenführers 65 mit zunehmender Be- wicklung verkleinert, um eine Wicklung mit abfallenden Enden zu erhalten. Die Kurven der verschiedenen Nocken und Trommeln können so festgelegt werden, dass man während der ganzen Bewicklungs- zeit eine absolut konstante Abzugsgeschwin digkeit erhält.
Die einzelnen Getriebe und Hebelmecha nismen können durch andere, gleichwertig arbeitende Organe ersetzt werden. Es können zum Beispiel auch die Kurvennütentrommeln durch Nocken und umgekehrt ersetzt werden. Auch ist es möglich, das eine oder andere Getriebe vollständig wegzulassen, wenn man die dadurch entstehenden kleinen Ungenauig- keiten in Kauf nehmen will; oder man kann einzelne Getriebe durch einfachere und billi gere, die zwar vielleicht nicht ganz genau nach der verlangten Charakteristik arbeiten, ersetzen. Insbesondere könnten zum Beispiel die Getriebe 49, 50, 52, 53, 57, 55, 56, 54, 59, 60 und 47, 48, 61, 62, G3, 72, 73, 74, 75, 76, 77 durch je ein sogenanntes Un rundgetriebe mit verstellbarer Exzentrizität ersetzt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind diese beiden Unrundgetriebe durch ein einziges ersetzt, ohne dass dadurch die Un genauigkeiten allzu gross werden. In diesem Falle wird die Spule 46 von der Fadenführer- trommel 64 über die beiden Zahnräder 78, 79 angetrieben, während diese vom Trommel paar 41, 42 über das Unrundgetriebe 80, 81, dessen Exzentrizität mit Hebel 82 und Ex zenter 83 verstellt werden kann, angetrieben wird.
Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel, bei dem jede Spannungs schwankung ebenfalls vermieden wird, um dadurch einen möglichst gleichmässigen Zwirn zu erreichen.
Der Faden wird durch die mit konstan ter Geschwindigkeit laufenden Abzugswalzen 84, 85 von der Zwirnspule 1 abgezogen und über eine Ausgleichsvorrichtung 86 der koni- sehen Kreuzspule 46 mit oder ohne abfallen den Enden zugeführt. Die Drehzahl ist wäh rend eines Hin- und Herganges des Faden führers 65 konstant, nimmt aber entsprechend dem zunehmenden mittleren Spulendurch- messer langsam ab.
Während jedem Hin- und Hergang des Fadenführers 65 wechselt also die Abzugsgeschwindigkeit der Spule 46 entsprechend ihrer Konizität, während der Faden durch die Abzugswalzen 84, 85 mit konstanter Geschwindigkeit von der Zwirn spule 1 abgezogen wird.
In der Ausgleichs vorrichtung 8-6 wird der Faden, solange die Spule 46 langsamer abzieht als die Walzen 84, 85, aufgespeichert und wieder abgegeben, wenn die Abzugsgeschwindigkeit grösser wird als die der Walzen .84, 85. Es ist also ledig lich erforderlich, dass die mittlere Abzugs geschwindigkeit der Spule 4.6 genau gleich gross ist wie die der Walzen 84, 8.5.
Die Ausgleichsvorrichtung 86 ist derart ausgebildet, dass sowohl das Aufspeichern wie das Wiederabgeben des Fadens praktisch vollständig ohne Spannungsschwankungen vollzogen wird, und zwar in der einfachen Weise, da.ss an die sich bildende Fadenschleife ein ganz leichtes Gewicht 87 gehängt und in einem Rohr '88 geführt wird. Am obern Rohrende wird der Faden noch durch zwei Leitrollen 98, 90 geführt.
Um eventuelle kleine Unstimmigkeiten zwischen Abzugsgeschwindigkeit der Walzen 84, 85 und mittlerer Abzugsgeschwindigkeit der Spule 46 auszugleichen, sind die Walzen 84,.85 konisch ausgebildet. Stimmen die Ab- zugsgeschwindigkeiten von Spule 46 und Walzen 84, 85 nicht überein, so wird der Faden auf den Fadenführer 91 .auf einen grösseren bezw. kleineren Durchmesser der Walzen 84, 85 zum Auflaufen gebracht, so dass die Abzugsgeschwindigkeit der Walzen wieder jener der Spule gleich wird.
Der Fadenführer 91 wird von zwei in das Rohr 88 eintretenden Fühlhebeln 92, 93 durch Hebel oder andere Übertragungsmittel ge steuert. Steigt oder fällt das Gewicht 87 zu stark, ist also die Abzugsgeschwindigkeit der Spule gegenüber jener der Walzen zu gross oder zu klein, so betätigt das Gewicht 87 die Fühlhebel 92, 93, die ihrerseits den Fadenführer entsprechend verschieben.
Durch idie Konustrommeln 94, j95, die Riemengabel 96 und den Nocken 9.7 wird die Spule 45 derart angetrieben,,dass die mittlere Umfangsgeschwindigkeit konstant bleibt. Der Fadenführer 65 wird von der Kurvennuten- trommel 98 angetrieben, wobei zur Erzeu gung von Spulen mit abfallenden Enden der Fadenführerhub durch den Nocken 99 und den Schwenkhebel 100 entsprechend ver kleinert werden kann.
Es ist klar, dass die verschiedenen An triebsvorrichtungen oder Teile derselben für den Fadenführer und die Aufwickelspule bei allen Ausführungsbeispielen sich für jede Zwirnstelle oder für einzelne Gruppen von Zwirnstellen wiederholen oder sämtliche Spu len und Fadenführer der Maschine antreiben können.
Ebenso ist einleuchtend, dass das im erst erwähnten Ausführungsbeispiel beschriebene Prinzip des stillstehenden Fadenführers und der hin- und hergehenden Spule auch auf alle andern Ausführungsbeispiele durch ein faches Überleiten der Fadenführungsbewe gung auf die Spulenachse übertragen werden kann.
Die beschriebene Vorrichtung zum Auf spulen unter Vermeidung von Fadenspan nungsschwankungen kann natürlich auch vor teilhaft an allen andern Textilmaschinen, bei denen ein Spulprozess durchgeführt wird, wie zum Beispiel bei Spinnmaschinen, Ring- und andern Zwirnmaschinen, Umspul-, Cannetier-, Kreuzspul-, Randspul-, Flaschenspulmaschi nen etc. Verwendung finden. Dasselbe gilt für die Trockenvorrichtung, die zum Beispiel auch an Nasshaspeln, Nasszwirn- und Spinn maschinen etc. verwendet werden kann. Da bei kann das verwendete Fadenmaterial aus Kunstseide, echter Seide, Baumwolle, Wolle, Hanf, Flachs etc. bestehen.