Breitstrang, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
Zur Rationalisierung der Textilbetriebe müssten auf der ganzen Linie die zu behandelnden Garnaufmachungen vergrössert werden, um weniger Anknüpfstellen und grössere Fadenlängen sowie auch nachher weniger Handarbeit und Stillstände auf den weiterverarbeitenden Maschinen zu erzielen. Dies sollte ganz besonders beim Strang ermöglicht werden, da dieser zur Veredelung (Bleichen, Färben, Trocknen und Abwinden) mehrmals in die Hände genommen werden muss. Das Gewicht der Stränge kann aber nicht beliebig erhöht werden, weil beim Abwinden des Stranges der Faden den Haspel selbst antreiben muss, so dass vermehrte Fadenbrüche entstehen würden.
Es sind schon Versuche gemacht worden, den Haspel in dem Moment mit einer Hilfskraft anzutreiben, wenn der Abwickelvorgang gestartet wird.
Ebenfalls wurde versucht, bei stillstehendem Strang mit umlaufendem Fadenführerarm den Faden abzubauen, um grössere Fadenschnelligkeiten erzielen zu können.
Dies alles führte aber zu sehr komplizierten Einrichtungen. Auch sind schon Verfahren und Einrichtungen bekannt, wo ein Breitstrang mit grossem Gewicht hergestellt wird, welcher dann durch einen umlaufenden Fadenführerarm von einem Ende her, in diesem Fall von unten her, abgetragen wird, indem der Strang sukzessive nach unten nachrutscht. Dieses Verfahren ist ebenfalls wegen den bedingten grossen Fadenspannungen nicht befriedigend und für feine Garne gar nicht anwendbar.
Gegenstand des Patentes ist nun ein neuer Breitstrang, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er auf seiner ganzen Breite konische sich kontinuierlich wiederholende Kreuzlagen aufweist, welche durch längsstabile und enggliedrige Unterteilungsorgane in ihrer gegenseitigen Wickellage gesichert sind, damit sie sich bei nachfolgenden Behandlungsprozessen nicht verschieben können, das Ganze zum Zweck, dass der Breitstrang später nach Aufschieben auf ein spreizbares Abwickelgestell mit dem Wickelanfang am Fuss und dem Endwickelkonus am Kopf sowie nach Entfernen der Unterteilungsorgane vom Endkonus her über Kopf abgewickelt werden kann.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Breitstranges, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zu dessen Aufbau eine kontinuierliche, fortschreitende konische Kreuzlegebahn gebildet wird und dass die so gebildete Wickelschicht dann auf ihrem ganzen Umfang durch mehrere parallel zur Wickelachse angeordnete enggliedrige und längenstabile Unterteilungsorgane abgesteppt wird, so dass die Kreuzlagen in den Behandlungsprozessen gesichert bleiben.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zur Ausführung des vorerwähnten Verfahrens. Diese Einrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeleinrichtung eine Fadenlegevorrichtung aufweist, welche während dem kontinuierlichen Aufbau der Konusbahn den Faden bei einer Umdrehung des Haspels mindestens einmal voll hin und her kreuzt und dass zur Sicherung der so gebildeten konischen Kreuzwicklung kamm ähnliche, längsstabile Unterteilungsorgane vorgesehen sind, welche in enger Teilung aus Edelstahldraht gebildete Zahnbügel aufweisen, welche miteinander radial durch die Wickelschicht gestossen werden können und dass Abschlussorgane vorgesehen sind, welche im Innern der Wickelschicht durch diese Zahnbügel geführt werden können, zwecks Abschluss und Sicherung der Unterteilungsorgane in der Wickelschicht.
Durch das neue Verfahren kann somit ein Breitstrang so aufgebaut werden, dass dessen Faden nach oben zu direkt über Kopf mit grosser Schnelligkeit axial abgezogen werden kann wie bei einem Kötzer oder Kops. Dies wird bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, dass der Wickelvorgang auf dem Haspel mit fortschreitender Kreuzlegung in Konusform, wie z. B. bei einem Schlauchkops, jedoch hier auf grossem Haspeldurchmesser, erfolgt. Dabei ist vorgesehen, dass die Kreuzlegung bei einem Umfang min destens einmal hin und her geht und dass auf diesem Kreuzweg von z. B. 100 mm mindestens 4- bis 6mal mit einer in axialer Richtung längsstabilen Unterteilung unterbunden wird und dies auf den Umfang des Breitstranges mindestens 4mal.
Auf diese Weise sollen die kreuzgelegten Windungen in Konusform auch in der grossen Beanspruchung einer Nassbehandlung erhalten bleiben, so dass der Breitstrang nach seiner Behandlung, wenn er auf einem festen runden Strangträger liegt, von der Konusseite her stehend nach oben, oder hängend nach unten, oder waagrecht nach vorn über Kopf abgezogen werden kann.
Ein Problem war das enge, vielfache Unterbinden der Wickelschicht. Dies musste so gelöst werden, dass es äusserst rationell geschehen kann. sEs wurde dadurch erreicht, dass auf dem Aussenumfang des Breitstranges eine Anzahl enggliedrige und längenstabile Unterteilungsorgane, welche sich über die ganze Breite des Breitstranges erstrecken, radial durch die Wickelschicht eingeführt werden. Diese werden dann durch axiales Durchführen von Abschlussorganen durch alle Zahnbügel der Teilungsorgane hindurch vom Herausfallen gesichert. Auf diese Weise können die Kreuzlegungen durch alle Behandlungsprozesse in ihrer Anordnung ohne Schaden zu nehmen geführt werden, und die konische Wickelschicht wird vor Unordnung geschützt.
Auf der beigelegten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Breitstranges auf den Haspelholmen mit den eingeführten und gesicherten Unterteilungsorganen,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen fertigen Wickel nach Linie A-A aus Fig. 1,
Fig. 3 die vergrösserte Darstellung eines in die Wickelschicht eingeführten und abgeschlossenen Unterteilungszahnes,
Fig. 4 eine Darstellung von der Herstellung der Unterteilungsorgane,
Fig. 5 ein Detail dieser Herstellung,
Fig. 6 eine Ansicht eines Unterteilungsorganes von unten,
Fig. 7 einen Schnitt durch ein Unterteilungsorgan mit Plastikrücken,
Fig. 8 ein Abschluss organ mit projektilförmigem Gewicht,
Fig. 9 einen Breitstrang auf einem zusammenlegbaren Kreuzgestell aus Aluminiumrohr zum Abwickeln in vertikaler Lage,
Fig.
10 eine Draufsicht zu Fig. 9,
Fig. 11 ein zusammengeklapptes Gestell von oben gesehen,
Fig. 12 ein zusammengeklapptes Gestell in waagrechter Stellung, zum Laden aufgehängt,
Fig. 13 Details der Klemmstücke des Gestelles und
Fig. 14 Details der Fussleisten des Gestelles.
In Fig. 1 und 2 ist das Verfahren des Aufwickelns in fortschreitender Kreuzlegebahn gezeigt. Die Kreuzlegungsbahn im Abschnitt 3 beginnt in diesem Beispiel auf der rechten Seite bei A, indem diese kontinuierlich aufgewundene Bahn entsprechend der Garndicke ebenfalls kontinuierlich nach links entsteht. Von B ab wird dann eine bleibende Konuswicklung mit Kreuzlegung erzeugt, welche allmählich in gleicher Schräge nach links wächst bis zum gewünschten Ende bei C, wo dann die letzten Windungen liegen. Wie schon eingangs erwähnt, soll die Kreuzung des Fadens auf einem vollen Umfang mindestens einmal hin und her laufen.
Wie in der Einleitung schon angedeutet, wird hier ein neues Unterteilungsorgan 4 zum Unterbinden der Wickelschichten angewendet. Das wichtigste Moment des neuen Unterteilungsorganes 4 ist seine axiale Längenstabilität im Gegensatz zu den bekannten Unterbunden im Fadenmaterial. Das neue Unterteilungsorgan ist in Form eines Kammes vorgesehen, welcher in engen Abständen Unterteilungszähne 5 aufweist, welche miteinander von aussen her durch die Wickelschicht gestossen werden. Innerhalb der Wickelschicht 2 werden dann durch die vorstehenden Zahnbügel 5 Abschluss Organe 9 in Form einer Nadel, eines Drahtes oder einer Schnur hindurchgeführt, um die Organe vom Herausfallen zu sichern (siehe Fig. 1, 2 und 3).
Dadurch, dass diese neuen Unterteilungsorgane 4 die Wickelschicht in sehr kleine Wickelabschnitte unterteilen und indem diese Organe noch längsstabil sind, werden die konischen I Kreuzlagen des Wickels durch alle Behandlungen hindurch sicher vor Schaden bewahrt.
Auf diese Weise wird dann nach den Behandlungsprozessen das Abwickeln der konischen Lagen von C her über Kopf ungestört ermöglicht. Zu diesem Zweck wird der Wickel mftsamt den Unterteilungsorganen auf einen expandierenden Körper, in diesem Beispiel eine haspelähnliche expandierende Krone 11 (Fig. 9) geschoben. Dann erst, d. h. nach deren Expandierung und in der richtigen Lage des Wickels, werden die Unterteilungsorgane entfernt, indem zuvor das Abschlussorgan 9, das z. B. eine Schnur sein kann, herausgezogen wird.
Mit Fig. 3-7 wird das Unterteilungsorgan 4 in seinem Aufbau näher erklärt. Vorzugsweise wird dieses kammähnliche Gebilde aus rostfreiem Draht hergestellt.
Dazu ist vorgesehen, einen Draht zuerst so in ein flaches Gebilde hin und her gehend, wie es Fig. 4 zeigt, zu bilden. Dieses Drahtgebilde wird dann auf seiner Mittellinie mit Stempel und Gesenk so geprägt, dass alle Bügel 5 die Form eines Zahnes erhalten, wie es Fig. 5 zeigt. Die Spitze 5a dieser Zähne weist einen kleinen Radius auf mit anschliessenden Schrägen von zusammen unter 800, so dass diese Zähne leicht durch die fadengekreuzte Wickelschicht gestossen werden können, wie es Fig. 3 zeigt. Fig. 6 zeigt noch eine Ansicht des Unterteilungsorgans vom Fuss her gesehen. Dabei ist zu ersehen, dass die Verbindungsteile 6 zwischen den Zahnbügeln 5 abwechslungsweise auf der einen, dann auf der andern Seite die Stabilität in der Längsrichtung des Unterteilungsorgans sichern.
Um die Geradheit des Organs beim Einführen und Abschliessen zu gewähren, ist vorgesehen, das Drahtgebilde vorher in einen steifen Rücken eines U-Profiles 7 zu drücken (siehe Fig. 3).
Das Unterteilungsorgan kann dann besser gehandhabt werden. Nach dem Eindringen in die Faserschicht und nach dem Einftihren des Abschlussorgans 9 durch die Zahnbügel 5 kann der Rücken 7 wieder abgezogen werden. Das Teilungsorgan ist dann biegsam und kann sich beim Ausschleudern an die Wandung der Zentrifuge anpassen.
Es kann auch ein Rücken 8 in Kunststoff oder Kunstgummi vorgesehen sein, wie e es Fig. 7 zeigt. Dieser kann auf das Drahtgebilde aufgespritzt oder vulkanisiert werden. Auch kann ein steifer Rücken aus rostfreiem Blech in U-Form durch Punktschweissen fest mit dem Drahtgerippe verbunden werden, insofern zum Aus schwingen des Breitstranges spezielle Zentrifugen mit hoher Wandung verwendet werden, an welche Wandungen dann die steifen Unterteilungsorgane angelehnt werden können.
Als Abschlussorgan 9 ist im Beispiel von Fig. 8 eine imprägnierte Schnur vorgesehen, welche nicht angefärbt werden kann. Diese ist einerseits am Anfang des Unterteilungsorgans 4 befestigt und weist am andern Ende ein projektilförmiges kleines Gewicht 10 auf.
Dieses Gewicht 10 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und weist beidseitig eine stromlinienförmige Anspitzung auf. Seine Länge soll mindestens zweimal die Distanz der Zahnbügel 5 haben, damit es beim Passieren durch die Zahnbügel eine sichere Führung hat. Zur Befestigung an der Schnur ist eine zentrische Bohrung 10a vorgesehen, welche in eine radiale, grössere Bohrung 10b mündet. Die Schnur wird durch die zentrische Bohrung eingeführt, bis sie bei der radialen Bohrung 10b austritt. Durch einen starken, eventuell verleimten Knopf, welcher dann in der Versenkung der radialen Bohrung zu liegen kommt, wird das Projektil auf der Schnur gesichert.
Zum Durchschiessen dieses Projektils durch die Zahnbügel wird ein Federschlaggerät benützt, welches hier nicht näher umschrieben wird. Zum Öffnen des Verschlusses kann die Schnur mit einem Haken oder bloss von Hand herausgezogen werden. Da das Projektil nach beiden Seiten zu gerundet ist, lässt es sich leicht an der Schnur durch die Zahnbügel zurückziehen.
Die Schnur 9 kann auch mit einem nadelähnlichen Gerät durch die Zahnbügel hindurchgeführt werden.
Diese Nadel kann auch nur einen Teil der Länge des Unterteilungsorganes besitzen, jedoch soll sie dann so schwer sein, dass sie mit der angehängten Schnur durchgeschossen werden kann.
Zum Abwickeln wird der Breitstrang auf einen expandierbaren Körper geschoben und nach dessen geordneter Lage gespannt. Nun werden erst die Unterteilungsorgane entfernt, indem zuerst die Schnur 9 aus den Zahnbügeln 5 rückwärts herausgezogen wird. In diesem Beispiel ist als expandierender Körper ein zusammenlegbares Kreuzgestell 11 vorgesehen. In Fig. 9 ist ein solches mit einem Breitstrang zum Abwinden beladen. In Fig. 10 ist dieser in Draufsicht gezeigt, in Fig. 11 in zusammengelegtem Zustand. Zum möglichst gleichmässigen und spannungslosen Abzug des Fadens 2a vom Wickelkonus 3 ist ein sehr leicht konstruierter Fadenführungsarm 20 vorgesehen.
Dieser Arm ist mit seinem Lagerkopf auf einem Scharnierbolzen 14 aufgesteckt und lässt sich leicht mit dem sich abwickelnden Faden im Kreise herumdrehen.
Auf diese Weise reduziert er die Bremsung des Fadens und führt ihn rund über die im Viereck vorstehenden Holme 12 hinweg. Der Arm 20 kann in Balsaholz oder in sehr dünnwandiger Ausführung durch Blasen oder durch Vakuum-Kunststoff hergestellt werden. Mit solch leichter Ausführung braucht er keine Schutzabdeckung und auch keine Bremse. Zum Laden der Breitstrangen wird das Gestell in waagrechter Lage auf einer Fussleiste 16 mittels eines Knopfloches 18 (Fig. 14) an einem Bolzenkopf aufgehängt, wie es Fig. 12 zeigt.
Zum günstigen Überführen des Breitstranges 2 ist eine konisch auslaufende Kappe 21 vorgesehen, welche mit besondern Mitteln an den Holmen 12 angehängt wird.
Diese Kappe überdeckt zugleich auch den Fadenführerarm 20, damit dieser nicht beschädigt werden kann und dient für ein leichtes Aufschieben der Breitstrangen.
Mit Fig. 13 wird in etwas grösserem Massstab ein Detail der Konstruktion gezeigt. Danach sind die gebogenen Holme aus Aluminiumrohr oben in einem Klemmsystem 13, 14 verschiebbar angeordnet. Beide Holmenpaare haben oben gleiche Klemmstücke, nur sind sie verkehrt angeordnet. Dieses Klemmsystem besteht je aus einem Profilstück 13 und je einer Bride 14, welche über dem Rohr zusammengeschraubt werden.
Unten werden die Holmenpaare in einer gemeinsamen Fussleiste 16 stirnseitig festgeschraubt. Die Schrauben sind in Langlöchern geführt, so dass die Distanz der Holme oben und unten verstellt werden kann. Es sind unten auf den Fussleisten und oben auf dem waagrechten Teil der Holme numerierte Distanzrisse vorgesehen, damit leicht eine parallele und gleiche Distanz aller Holme eingestellt werden kann. Ein Drehbolzen 17 verbindet die Fussleisten scharnierartig und ein Achsbolzen, welcher den Fadenführerarm 20 trägt, bildet den oberen Drehpunkt.