Verfahren zum Winden von Kötzern und Ringspinn und Ringzwirnmaschine zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Winden von Kötzern mit kegelförmiger Spitze auf Ringspinn- und Ringzwirninaschinen.
Beim Aufbau von Kötzern mit kegelför miger Spitze muss immer Vorsorge getroffen werden, dass die gewickelten Schichten des Garnes oder des Zwirnes gut aneinander haf ten und der Kötzer eine gewisse Festigkeit erhält. Es lösen sich sonst leicht, namentlich beim Abziehen des Fadens über den Kopf des Kötzers, das heisst in der Richtung der Hülsenachse, mehrere Windungen miteinan der ab, bilden Knäuel, verursachen Betriebs störungen und gehen für die weitere Ver arbeitung verloren. Unm dies zu vermeiden, sollen sieh in erster Linie die aufeinander folgenden Windungen in den Schichten ge ordnet aneinanderreihen und dürfen sich auf keinen Fall überlagern. Dies allein genügt aber nicht für die Festigung des Kötzers.
In folgedessen wird meistens durch einen be schleunigten Auf- respektive Abwärtsgang der Ringbank oder derjenigen Organe, welche die Führung des Fadens beim Aufwinden vor nehmen, wechselweise eine Schicht von steile ren W indungen erzeugt, welche die Barunter liegende Schicht mit flachen Windungen kreuzweise überdeckt und bindet. Diese Mass nahme allein versagt aber, wenn besonders glatte Fäden mit sehr grolsser Geschwindigkeit über demn Kopf abgezogen werden. Die Gefahr des gleichzeitigen Abstreifens von mehreren Windungen nimmt dann zu. Beim auftreten- den schnellen Wechsel während des Abziehens des Fadens vom grössten zum kleinsten Kötzerdurchmesser schwankt ausserdem der sieh bildende Ballon in Länge und Durch messer sehr stark.
Da die Abzugsgeschwindig keit gleich bleibt, müssen an der Kötzerspitze mehr - 7indungen kleiner Länge pro Zeit einheit abgezogen werden als an der Basis des Kötzerkegels. Diese legen sich dann, bevor sie in den Ballon gelangen, in Form einer Schraubenlinie um den Kegelmantel und die Hülse, reiben sieh dort und versuchen na mentlich an der Kegelspitze die unten liegen den Schichten mitzureissen. Auf dem grossen Durchmesser des Kötzers hebt sich dagegen der Faden mehr tangential ab.
Dies dient zur Schonung der unten liegenden Schichten, und es entstehen auch weniger Zuckungen und in Verbindung damit keine zusätzlichen Span nungen im Ballon, die Fadenbrüche ver ursachen.
Diese Nachteile werden durch das auf der Zeichnung dargestellte Durchführungsbei- spiel des erfindungsgemässen Verfahrens zum Windcri von Kötzern mit kegelförmiger Spitze auf Ringspinn- und Ringz,#virn- niaschinen beseitigt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufwick lung wechselweise in Gruppen von mehreren aufeinanderfolgenden auf und ab steigenden Windungssehichten im obern und mehreren aufeinanderfolgenden ab und auf steigenden Windungsschichten im untern Teil der Kötzerspitze erfolgt. Dabei werden vorteilhaft die aufsteigenden W indungsschiehten steiler gewunden als die absteigenden Schichten. Zweckmässig sind die obern Enden aufein anderfolgender Windungsschiclhten im obern Teil der Kegelförmigen Spitze der Höhe nach gegeneinander versetzt.
Es besteht ferner vorteilhaft zwischen aufeinanderfolgenden untern Enden der Schichten im obern und den obern Enden der Windungsschielhten im untern Teil der kegelförmigen Spitze ein Zwischenraum. Die Länge der Windungs- sehichten kann zum Beispiel vom Anspinnen weg bis zur Vollendung des Ansatzes auf der Hülse vergrössert und im obern Teil des Kötzers wieder verkleinert werden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckdienlich eine Ringspinn- bzw. Ring zwirnmaschine mit einem Exzenter verwendet, der seinerseits eine in mehrere Abschnitte unterteilte Laufbahn aufweist, deren Spitzen und Gruben abgestuft im Abstand von der Drehaehse angeordnet sind. Es empfiehlt sich, die Länge der abschnitte der Laufbahn, ge messen an den Zentriwinkeln zwischen Radien durch die Spitze, im Verhältnis von an nähernd 1:2:3 zu wählen. Ferner fallen vor teilhaft die Abschnitte, gesehen in der Dreh richtung des Exzenters, von der Spitze zur Grube steil ab und steigen gregen die in der Laufrichtung folgende Spitze flach an.
Zur Übertragung des Hubes auf die Ringbank können zumn Beispiel zwei miteinander ver bundene Rollen vorgesehen werden, von denen die eine einen verschiebbaren Nocken aufweist zür Veränderung der Länge des Wicklungs hubes.
Das Verfahren soll beispielsweise an der zum Teil schematisch gehaltenen Zeichnung näher erklärt werden, welche ein Ausfüh rungsbeispiel einer ebenfalls Erfindungs gegenstand bildenden Ringspinnmaschine ver- ansehaulieht, die zur Durchführung des Ver fahrens besonders geeignet ist. Es zeigen: Fig. 1 im Aufriss die kegelförmige Spitze eines Kötzers und daneben graphisch darge stellt, den Verlauf der Windungsschiehten, Fig. 2 den Schnitt durch einen Kötzer mit Angaben übelr die Länge der Windungsschich ten, Fig. 3, 4 und 5 in der Ansicht drei Kötzer mit, demn während des Abziehens sich eilt wickelnden Ballon, Fig. 6 sehematisclh die Ringspinnnmasclhine für die Durchführung, des Verfahrens, Fig. 7 den Exzenter zum Wickeln des Kötzers.
Die Ringspinnmasehine gemäss Fig.6 be sitzt eine Ringbanki 1, auf der die Ringe 2 befestigt sind; Stangen 3, in der Spindelbank 4 verschiebbar geführt. unten versehen mit einem Teller 6, stützen die Ringbank 1 ab. Der Teller 6 liegt auf einer Rolle 7, welche drehbar im Hlubhebel 8 eingelassen ist. Der Hubhebel 8 dreht sieh mnit seinem Zapfen 9 im Träger 10. Auf dem Zapfen 9 sitzt ferner der Zughebel 11. Die Kette 10 verbindet sämt liche Zughebel 11 der Maschine und wird nach Massgabe des Wachstums der Kötzer auf der Rolle 12 aufgewiclkelt, auf der sieh ein ver schiebbarer Nocken 13 befindet. Auf der Achse der Rolle 12 sitzt, mit dieser fest ver bunden, die Kettenrolle 14. Die Kette h stellt von dort die Verbindung zur Schaltrolle 16 her, die mit demn Sperrad 17 zusammen arbeitet, in welches die Klinken 18 und 18' eingreifen.
Sperrad 17 und Schaltrolle 16 lagern auf demn Selhwinglebel 19, der mit dem einen Ende im Träger 20 schwenkbar gehalten ist, und dessen anderes Ende mit der Exzen terrolle 21 am Exzenter ?2 Gegenhalt findet und damit die Ringbank 1 in der Schwebe hält.
Während des Betriebes dreht sieh der Exzenter 22 in der Pfeilrichtung und beweg den Schwinghebel 19 auf und ab. Jeder Aus schlag des Schwinfgliebels versetzt durch Zugig an der Fette 15 die Rolle 14 in Drehtul-, in dem sich die Kette<B>15</B> auf ihr abwickelt. Die mit. der Rolle 14 durch die < gemeinsame Aelise verbundene Rolle 12 macht die Drellun- mit und rollt ihrerseits die Kette 10 auf.
Die Ver kürzung der Kette 1.0 bewirkt eine Versehwen- kung des Zughebels 11., die auch der Hubhebel 8 mitmacht. Dieser hellt die Stange 3 und dü- mit die Ringbank 1 an. Durch den Läufer auf dem Ringe 2, der in der Zeichnung nicht dar gestellt ist, und in den der Faden einhakt, wird der Faden während des Aufwindens auf der Hülse verschoben und die Windungs- schicht erzeugt. Die Ringbank 1 führt wäh rend des ganzen Aiufbaues des Kötzers einen Wicklungshub Il (Fig.1) aus. Dieser Wick lungshub bestimmt die Länge der einzelnen Windungsschichten.
Auf bekannte Art wird die Länge der Windungsschichten vom An spinnen weg bis zur Vollendung des Ansatzes vergrössert. Bei jedem Ausschlag des Schwing- lhesels 19 nach oben verschiebt die Klinke 18 das Sperrad 17 um einen Zahn vorwärts, und die Klinke 18' blockiert es in der neuen Stel lung. Dadurch wird die Kette 15 auf der Rolle 16 auf- und von der Rolle 14 abgewickelt. Die Kette 10 läuft. immer mehr auf der Rolle 12 auf, was ein langsames Ansteigen der Ring bank bewirkt. Sobald der Nocken 13 infolge Drehung der Rolle 12 in den Bereich der Kette 10 gelangt, hebt er diese von der Rolle 12 ab. Dadurch wird das Übersetzungsverhält nis zwischen den Rollen 14 und 12 geändert. Der Wicklungshub der Ringbank nimmt zu.
Mit dem Anwachsen des Kötzers rückt der Nocken immer weiter vor, und die Kette 10 kommt schliesslich auf den abgeplatteten Teil des Nockens zu liegen. Nun nimmt die Länge des Hubes H der Ringbank gegen das obere Ende des Kötzers 24 hin wieder ab. Zur Ver längerung und Verkürzung des Hubes können auch andere Getriebe, deren Übersetzung nach Massgabe des Wachstums des Kötzers ver ändert wird, dienen, zum Beispiel eine mit der Ringbank verbundene Kulisse, welche das Übersetzungsverhältnis des Schwinghebels verändert.
Auf dem Umfang des Exzenters 22 sind drei Laufbahnabschnitte 26 vorgesehen mit den Spitzen A, C und E und den Gruben B, D und F. Die Spitze A steht von der Achse des Exzenters am weitesten ab. Die Spitze C ist gegenüber der Spitze A in radialer Rich tung um einen kleinen Betrag des totalen Hubes des Exzenters zurückversetzt, da im obern Teil der kegelförmigen Spitze der Spule die obern Enden A, C (Fig.1) aufeinander folgender Windungsschichten der Höhe nach versetzt sind.
Die Spitze E steht. um mehr als die Hälfte des vom Exzenter ausgeführten maximalen Hubes radial im Vergleich zur Spitze A zurück. Die tiefsten Stellen, das heisst. der Grund der Gruben D und F, liegen radial um die Distanz des maximalen Hubes das<B>E</B> xzenters und diejenige der Grube B um weniger als die Hälfte des maximalen Exzen- terhubes unter der Spitze A. Die Längen der Laufbahnen, gemessen an den Zentriwinkeln zwischen den Radien durch die Spitzen A, C und E verhalten sich für CA, _1 E und E C an nähernd wie 1:2:3.
Alle Bahnen fallen, im Sinne der Drehrichtung des Exzenters be urteilt, die nach Fig.6 im Gegenuhrzeiger sinn erfolgt, von der Spitze bis zur tiefsten Stelle, beispielsweise von A nach F, steil ab und steigen bis zur Spitze des nächstfolgen den Abschnittes flach an, also von F nach E. In der Praxis hat sieh ein Verhältnis der Ab stände von Spitze zur zugehörigen Grube und von der Grube zur Spitze des nächsten Ab schnittes grösser wie 1:3 bewährt, damit sieh die Windungen der einzelnen Schichten gut überkreuzen.
Die Art, wie sich die einzelnen Windungs- schichten auf der kegelförmigen Spitze S des Kötzers ablagern, lässt sich am besten an Hand der Fig. 1 veranschaulichen und erklä ren. Zu einem gewissen Zeitpunkt erreicht die Ringbank 1 die Höhe F und führt in raschem Anstieg den senkrechten Wicklungshub H aus. Sie legt dann auf der Kötzerspitze eine Schicht FA ab. Darauf sinkt. sie langsam ab, von A nach B, erreicht aber nicht vollständig die Höhe
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Anschliessend erfolgt wieder ein rascher Anstieg. Die Spitze C liegt aber unter halb der Spitze A.
Damit ist Vorsorge ge troffen, dass auf der Hülse an der Spitze des Kötzers eine schlanke, eher konkave Spitze entsteht., die weniger zum Abblättern von ganzen Windungen Anlass gibt. Von der Spitze C bis zu Punkt D sinkt die Ringbank wieder langsam ab. Der Punkt D liegt auf der Verbindungsgeraden FF'. Dieses ist etwas geneigt, weil inzwischen bei jedem Ansteigen der Ringbank die Schaltklinke 18 das Sperrad 17 vorwärtsschaltet und die Ringbank 1 also eine bleibende Versclhiebung nach oben er fährt. Nachher schliesst sieh ein Auf- und Ab stieg im untern Teil der Kötzerspitze an, D E und EF', wobei der Punkt E unterhalb der Verbindungsgeraden G G' G" liegt, welche die Hubhöhe H in zwei Hälften teilt.
Dadurch wird verhindert, dass sieh die Sehichten, die in Punkten D und E endigen, auf dem Kötzer überdecken. Die Schieht F'A' überdeckt alle vorangegangenen Sehiehten kreuzweise und reicht an der Hülse 23 um den Betrag AA', um den die Ringbank 1 anstieg, weiter hinauf. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Aufbau des Kötzers wechselweise in Gruppen, ent haltend je zwei aufeinanderfolgende, auf und ab steigende Schichten GA/AD und BC/CG' im obern und zwei ab und auf steigende Schichten G'D DE und EF'/F'G" im untern Teil des Kötzers vor sich geht.
Die Zahl der Sehfichten in den beiden Hälften der Kötzer- spitzen kann vergrössert werden und brauclht rieht miteinander übereinzustimmen. Zweck mässig enthalten alle absteigenden Schichten mindestens die dreifache Fadenlänge der auf steigenden Fadensehiehten, wodurch die in den aufsteigenden Schichten steiler aus fallenden Windungen die darunterliegenden Sehiehten mit flacherer Windung der ab steigenden Sehichten überdecken und binden. Die Windungen der Schichten im obern Teil der Kötzerspitze steigen vorteilhaft steiler auf und ab als diejenigen in der korrespon dierenden Gruppe im untern Teil. In der Fig. 1 zeigen die Linien F A bei G und die Linien CD bei G' einen Knick.
Infolgedessen bleibt die Ringbank längere Zeit im untern. Teil der Kötzerspitze und lagert dort grössere Fadenlängen ab, als wie in der Gruppe im obern Teil. Durch entsprechende Neigung der Linien C, G', D und F, G, A, unter U mstän- den auch Ersatz der Geraden durch eine Kurve, kann ausserdem ein gleichmässhiger Ab stand zwischen allen sieh aneinanderreihenden Windungen in den absteigenden Schichten über die ganze Kötzerspitze erzielt werden, Beim Abziehen des Fadens über den Kopf eines bekannten Kötzers geht der Abbau der Schiehten in umgekehrter Riehtung wie beine Aufbau vor sich.
Die Schichten mit grossen Garnlängen, in denen die Windungen eng bei einander liegen, werden von unten her abge- wiekelt, zum Beispiel in der Richtung D C und BA. Während des Abwindens bildet der Faden, wie in Fig.4 und 5 angegeben, zwi schen demn Kötzer und dem Fadenführer 25 eine Schraubenlinie, die um die Kötzerachse rotiert. Dem Auge wird die rotierende Schraubenlinie als Ballon sichtbar mit einer Spitze im Fadenführer 25. Das Mittelstücki des Fadens im Ballon<U>hängt,</U> entgegengesetzt der Drehrichtung gesehen, zurück. Dies ist durch den Luftwiderstand, den der Faden beim Kreisen um die Achse überwinden nmuss, bedingt.
Solange der Faden vom grossen Kötzerdurchnmesser abläuft, ist die Basis des Ballons gross, desgleichen die freie Länge des Fadens zwischen der Basis des Ballons und dem Fadenführer, wie Fig. 4 angibt. Er bläht sieh unter dem Zug der Zentrifuglkraft auf und zeigt wenig Neigung, sich an die kegel förmige Spitze des Kötzers oder an den nack ten Teil der Hülse anzuscbmniegen. Sobald der Teil einer Windurg frei wird, lebt er sieh infolge der starken Wölbung des Ballons über die benachbarte Windung weg.
Wenn sieh aber der Abzug rasch in die Glegend der klei nen Kötzerdurchmesser verlegert, so müssen pro Zeiteinheit plötzlich mehr Windungen ab gewickeltwerden, an der Kötzerspitze bis zur doppelten Anzahl, wie auf dem grossen Durclh- mnesser, weil die Abzugsgeschwindigkeit kon stant bleibt. Die Umfangsgeschwindigkeit der im Ballon rotierenden Fadenteile nimmt wohl zu, aber nicht rasch genug.
Der Mittelteil der Schraubenlinie fängt an wegen des ansteigen den Luftwiderstandes vermehrt zurüel@zuliän- "en. Infolgedessen sehlin @,en siel. die auf@-e- zogenen Windungen. zuneielist um die Kötzer- spitze und um die Hülse, wie Fig. 5 darstellt, bevor sie in den Ballon gelan -t.
Dies erzeu@-t im Ballon infolge der auftretenden Reibung des Fadens an den genannten Teilen einen schärferen Zug, und die abgleitenden Win- dungen reissen die benachbarten Windungen eher mit.
Bei den gemäss Fig.1 aufgebauten Kötzern gestalten sieh die Abwicklungsverhä ltnisse günstiger. Der Übergang vom grossen auf den kleinen Kötzercdurehmesser während des Ab ziehens geht sehr langsam vor sieh und dem entsprechend auch die Verkürzung des Bal lons. Der Ballon hat die Möglichkeit, seine Umfangsgeschwindigkeit allmählich zu er höhen. Die bei andern Windungsarten in Er scheinung tretenden Zuckungen, die in der Regel zu Federbriichen führen, fallen weg. Es schlingen sich auch weniger oder keine Win dungen plötzlich um den nackten Teil der Hülse. Der Ballon nimmt eine Form gemäss Fig. 3 an.
Durch die Ablagerung der Faden schichten in Gruppen im obern und untern Teil der Kötzerspitze wird die Zahl der Weelh- sel vom kleinsten auf (Ion grössten Kötzer- durchnmesser herabgesetzt, was wieder zur Beruhigung des Ballons beiträgt. Er verweilt allerdings während längerer Zeit im obern Teil der Spitze, also in der Gefahrenzone, was aber, nachdlem der Ballon sieh den Ver hältnissen angeglichen hat, keine Nachteile bringt. Die Unterschiede in der Spannung beine Abwinden der Schichten G' C und CB, sowie B At und AG, fallen verhältnismässig klein aus und vermögen das Glleichgewicht des Ballons nicht stark zu stören. Er verharrt in einer Form, wie in Fig. 3 dargestellt.
Da die absteigenden Schielhten während des Ab- wiekelns, zum Beispiel A F, über die ganze Strecke H des Hubes wenig Windungen er halten, bläht sich der Ballon beim Absinken der Spindelbank 1 auch nicht zu stark auf, und es treten keine Zuckungen auf. Auch in der untern Hälfte dient die Unterteilung des Hubes zur Beruhigung des Ballons. Da ferner der Kötzer in der untern Hälfte eine im Ver- gleieh zu andern W indungsarten wesentlich grössere Fadenlänge enthält, vollzieht sich der Abzug auch während viel längerer Zeit in der Gegend der günstigen Fadenspannungen.
Im allgemeinen treten die Fadenbrüche erfahrungsgemäss während des Abwindens in den untern zwei Dritteln des Kötzers v er- mnehrt auf. Sobald die Länge des Ballons ein gewisses Mass übersteigt, kann seine Umfangs geschwindigkeit nicht mehr rasch genug be schleunigt oder verzögert werden. Die frei schwingenden Fadenteile hängen darum bei jedem Wechsel des Abwindens vom grossen auf den kleinen Durchmesser stärker zurück, und die Schraubenlinie im Ballon vergrössert vorübergehend die Anzahl ihrer Umgänge, was die Gefahr der Störungen im untern Teil des Kötzers vergrössert. Lange Windungs schichten bedingen einen langsameren Weelh- sel im Abwinden vom grossen und kleinen Kötzerdurchmesser.
Infolgedessen wird der Hub der Ringbank zusätzlich zu den andern Massnahmen bis zur Beendigung des Kötzer- ansatzes auf ein Maximum gebracht. Die an schliessende Verkürzung des Hubes ist durch die Forderung bedingt, dass der Kötzer aueh im obern Ende eine möglichst grosse Faden menge enthalten soll und darum keine zu schlanke Spitze besitzen darf.
Die Faden schichten im obern Teil des hötzers sind des halb gegenüber der Kötzeraehse stärker ge- neigt.\Dies kann in Kauf genommen werden, weil aus den genannten (gründen die Abzugs- -#erhältnisse im obersten Teil, wie oben be schrieben, an sich günstiger liegen.