Verfahren zum Wickeln frisch gesponnener Kanstfäden. Es ist bekannt, Kunstseide bei der Her stellung in der Weise zu wickeln, dass man den Faden, nachdem er in üblicher Weise aus der Düse durch ein Spinnbad und über eine Galette, die ihm die gewünschte Ab zugsgeschwindigkeit erteilt, gelaufen ist, frei herabfallen lässt und ihn sodann in einem langsam rotierenden Topfe auffängt.
Bei diesem Verfahren wird eine gleich mässige Ablagerung des Fadens. in dem Topf dadurch erzielt, dass dieser ausser der Dreh- bewegung noch eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Man erhält auf diese Weise lose Fadenschleifen, die sich kreuz weise übereinanderlagern und die, wenn der Topf gefüllt ist, aus. dem Topf heraus abge haspelt und in Strangform nachbehandelt werden können.
Da in vielen Fällen die Kunstseide nicht mehr in Strangform, sondern in gespulter Form von den Herstellern an die Konsu menten geliefert wird, ist die Strangnach- behandlung nicht mehr zweckmässig.
Der heutige Stand der Technik verlangt, däss das Fadengebilde zur Vermeidung von über flüssigen Operationen möglichst in der Wickelform; in der es, gesponnen wird, mit den Nachbehandlungsbädern behandelt wer den kann. Dies ist bei den losen Faden schichten, wie sie in den langsam drehenden Spinntöpfen nach dem bekannten oben ge schilderten Verfahren entstehen, nicht mög lich.
Die lockeren Fadenlagen werden durch die Wasch- und Nachbehandlungsflüssig keiten so weitgehend verlagert, dass ein Ab haspeln des Topfinhaltes meistens nicht mehr durchführbar ist. Auf jeden Fall wird .die Windefähigkeit der Fäden sehr ver schlechtert.
Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Wickeln frisch gesponnener Kunstfäden, bei welchem die mit Hilfe einer Galette abgezogenen Fäden frei nach unten auf eine Aufnehmeunterlage fallen, die ver- möge eines Getriebes eine Rotation und eine Zusatzbewegung ausführt, und dort in ring förmigen, verkreuzten Schichten abgelagert werden, dadurch gekennzeichnet,
dass durch Abstimmung des Verhältnisses der Perioden .der beiden kombinierten Bewegungen des Getriebes untereinander und durch Abstim mung der Periode der Zusatzbewegung auf .die Eigenschwingung des frei hängenden Fadenstückes ein formbeständiger, fester Wickel ohne innere und äussere Stütze gebildet wird.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird das oben geschilderte Topfspinnver- fahren so verbessert ;dass nicht mehr eine lose Masse übereinanderliegender Fadenschleifen, sondern ein fester formbeständiger Kuchen erzeugt wird, der weder bei der Herstellung noch bei der Nachbehandlung der Stützung durch die Wandung eines. Topfes bedarf.
Der so hergestellte formbeständige Kuchen kann frei auf einem Teller liegend oder an Stangen hängend oder in sonst geeigneter Weise ähn lich wie ein Zentrifugenkuchen gewaschen und nachbehandelt werden, ohne dass eine Verlagerung der Fäden oder eine Verminde rung der Ablauffähigkeit eintritt.
Durch. die -beigegebene Zeichnung wird eine Ausführungsweise des Verfahrens nach .der Erfindung schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Spinnvorrichtung mit Abzugsrolle, Auf nehmeunterlage und Getriebe; Fig. la ist eine Projektion der Aufnehme- unterlage in verschiedenen Zeitpunkten ihrer Bewegung; Fig. 2 veranschaulicht :das Zustande kommen der Fadenschwingungen.
Zur Erklärung der Figuren sei folgendes ausgeführt: Der Faden (Fix. 1) fällt von der Galette B auf eine Unterlage, z. B. auf einen Teller C, welcher eine Drehbewegung und eine Zusatzbewegung, z.
B. eine hin- und her gehende Bewegung, ausführt. Es muss nun zwischen der Periode der Drehbewegung und der Periode der Zusatzbewegung ein ganz bestimmtes Verhältnis bestehen, welches so berechnet ist, dass die auf dem Teller abge legten Fadenlagen ein regelmässiges Ver- kreuzungssystem bilden, in welchem jeder Faden seinen bestimmten Platz einnimmt.
Besonders günstig ist es, wenn jeder Faden dicht (etwa 2-5 mm) neben den bei der vorangegangenen Umdrehung abgelegten Faden zu liegen kommt. Unter fliesen Be dingungen schichten sich die Fadenlagen zu einem Körper aufeinander, der ein Minimum an Raum einnimmt. und infolgedessen sehr fest ist. Mit andern Worten ausgedrückt, wird also bei =der vorliegenden Erfindung die Formbeständigkeit des Fadenwickels durch eine raumsparende Wickelung erzielt.
Wenn eine völlig einwandfreie Wickelung ,erhalten werden soll, werden zweckmässiger weise noch zwei weitere Punkte berück- sichtigt. Zunächst ist es erforderlich, dass die Zusatzbewegung des Tellers langsam erfolgt.
Zweckmässig ist es, die Zusatzbewegung langsamer ablaufen zu lassen als die Dreh bewegung. Als höchste zulässige Geschwin digkeit ist diejenige zu bezeichnen, bei welcher ein. Hin- und Hergang der Zusatz- bewegung während einer halben Umdrehung des Tellers vor sich geht.
Wenn die Zusatz bewegung schneller ist, folgt der Faden nicht mit genügender Exaktheit der Bewegung der Unterlage; er legt sieh dann nicht an die für ihn vorgesehene Stelle; und es entsteht nur eine lockere Fadenanhäufung.
Der zweite Faktor, dessen Berücksichti- gung zur Erzielung einwandfreier Wickel körper notwendig ist, besteht in der Stabili sierung der stets am frei hängenden Faden stück auftretenden Pendelschwingungen. Das Zustandekommen dieser Schwingungen wird in Fig. 2 erläutert. Der frei hängende Faden trifft im Punkte A. auf den Teller C auf, wobei die Fadengeschwindigkeit gleich der Umlaufgeschwindigkeit des Punktes sei.
Durch die Zusatzbewegung wird der Faden aber abwechselnd nach aussen, auf die Bahn des Punktes B, und nach innen, auf die Bahn des Punktes D, gebracht. Die Punkte B und D laufen aber mit höherer beziehungsweise geringerer Geschwindigkeit um als Punkt A.
Der Faden fällt also auf eine Unterlage, die sich abwechselnd schnell und langsam bewegt und wird, da seine Laufgeschwindigkeit konstant bleibt, ab wechselnd von dem Drehteller mitgerissen und zurückgedrängt. Der Fusspunkt des hängenden Fadens bewegt sich daher nicht auf der Bahn RD, sondern z. B. auf der Bahn EF; der Faden führt somit recht erhebliche Pendelschwingungen um den Ab- laufspunkt von der Galette (P in Fig. 1) aus.
Das Auftreten dieser Schwingungen ist also durch das Prinzip der körperlosen Wicke lung bedingt. Es, wurde gefunden, dass diese Schwin gungen nur dann stören, wenn sie unregel mässig verlaufen. In diesem Falle wird das Wickelungssystem unscharf, ausserdem bil den sich bei der Fadenumkehr leicht Schlingen oder quer verlaufende Fäden. Völlig gleichmässige Schwingungen haben jedoch auf die Korrektheit der Wickelung keinen schädlichen Einfluss.
Die Erzeugung solcher gleichmässigen Schwingungen gelang uns durch Verwertung der bekanntlich bei allen Schwingungen auftretenden Resonanz erscheinungen. Das pendelnde Fadenstück hat eine bestimmte Eigenschwingung, die von seinem Gewicht, .dem Gewicht des an ihm haftenden Spinnbade. und seinen Dimen sionen abhängig ist. Wenn diese Schwin gungszeit übereinstimmt mit der Perioden zeit der Zusatzbewegung des Drehtellers, also z.
B. mit der Zeit für einen Hin- und Hergang der Changierung, so tritt zwischen diesen beiden Resonanz ein, und der Faden führt gleichmässige und stabile Schwingun gen aus, welche die Bildung einer gleich mässigen Wickelung und eines festen Ku chens zur Folge haben.
Die Resonanz tritt .auch auf, wenn das Verhältnis von Schwin gungszeit zu Umlaufzeit 1 :2; 1 :3; 2 :1 usw. ist, also bei einer sogenannten Harmo nischen, wie aus der Schwingungslehre bekannt ist.
Die Einstellung auf Resonanz gestaltet sich in der Praxis sehr einfach; bei gegebe- nem Titer und gegebener Drehzahl wird der Abstand Galette-Drehteller so lange ver ändert, bis die Schwingungen stabil werden, was ohne weiteres zu sehen ist.
Für kleine Korrekturen genügt auch eine seitliche Ver- s-ohiebung des Fadenablaufpunktes (P in Fig. <B>l).</B>
Zweckmässig wird bei dem Verfahren dem Spinntopf die hin- und hergehende Bewegung und die Drehbewegung um seine Achse durch Anwendung eines Planeten getriebes nach dem' schweizerischen Patent 175631 gegeben. Doch ist grundsätzlich auch jede andere Vorrichtung zur Ausführung einer Rotationsbewegung und einer zusätz lichen hin- und hergehenden Bewegung für den Fadenablegeteller geeignet.
Beispiel: Für einen Viskosefaden vom Titer 180 Deniers, der in einem Spinnbad vom spez. Gewicht 1,4 bei einem Abzug von 60 m/Min. hergestellt wurde, wird die Resonanzlage erreicht, wenn die in Fig.l bezeichneten Abmessungen folgende Werte haben: a 725 mm b 95 " a 80 .d 50 "