DE1760027A1

DE1760027A1 - Verfahren zum kreuzartigen Wickeln von textilen Faeden und Fadenstraengen

Info

Publication number: DE1760027A1
Application number: DE19681760027
Authority: DE
Inventors: Stanley Robert Kenneth
Original assignee: Techniservice Corp
Current assignee: Techniservice Corp
Priority date: 1965-10-23
Filing date: 1968-03-23
Publication date: 1971-12-23
Also published as: CH477349A; BE712460A; US3374960A; FR1565706A; GB1225363A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KDLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2

Köln, den 22.3ο 1968 Eg/Ax/Hz

Techniservioe Corporation, Fourth Avenue and Massasoit Street Lester, Pennsylvania, USA

Verfahren zum kreuzartigen Wickeln von textlien Fäden und .Fadensträngen

Die Erfindung betrifft das Wickeln von Textilfaden zu Garnkörpern oder Spulen, insbesondere die Herstellung von Kreuzspulen» Die Bildung einer Bandwicklung wird mit Hilfe einer Rolle zwischen der Spule und der Fadenführung ausgeschlossene Die Zwischenrolle nimmt den Faden auf und legt ihn auf die Spule, während sie gleichzeitig normalerweise die Spule dreht. Die Zwischenrolle führt außerdem eine Variation in die Hin- und Herbewegung ein, und zwar beides lediglich durch ihre Anwesenheit und insbesondere dadurch, daß sie körperlich auf ihrer Achse relativ zur Fadenführung bewegt wird, die in ihrer bevorzugten Ausführungsform eine Schlitztrommel ist, die gleichzeitig die Antriebstrommel darstellte

Beim Kreuzwickeln von Textilfaden zu Spulen hat der Faden aus aufeinanderfolgenden Hin- und Herbewegungen die Neigung, unmittelbar auf sich selbst unter Ausbildung eines sogenannten "Bandes" gelegt zu werden, wenn eine einfache Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung und der Oberflächengeschwindigkeit der Spule besteht. Die hierdurch entstehende ungleichmäßige Gestalt ist unbeständig und führt zum Abschlagen des Stranges und begünstigt die Wanderung der Fäden und Fadenbrüche, insbesondere bei multifilen Strängen beim Abwickeln der Spule.

109852/0506

ELe Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Bandbildung bei Kreuzspulen von textlien Fäden und Fadensträngen zu verhindern» Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Modifikation des Weges des Fadens oder Fadenstranges zwischen der Fadenführung und der Spule sowie eine geregelte Veränderung des Abstandes zwischen der Spule und der Fadenführung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Abbildungen näher erläutert·

!ig. zeigt perspektivisch eine Kreuzspiilvorrichtung für textile Fäden und Fadenstränge gemäß der Erfindung.

Figo 2 zeigt schematisch als Stirnansicht gewisse Teile der gleichen Vorrichtung mit einer Andeutung der Variation ihrer relativen Lage_o

Fig. 3 zeigt schematisch als Stirnansicht eine spezielle AusfUhrungsform von Einrichtungen zur Veränderung der relativen lage gewisser Teile der gleichen Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt schematisch als Stirnansicht eine modifizierte Ausführungsform von Einrichtungen zur Veränderung der relativen Lage gewisser Teile der gleichen Vorrichtung.

Fig. 5 und 6 zeigen schematisch und als Teilansicht weitere Ausführungsformen von Einrichtungen zur Veränderung der relativen Lage der gleichen Apparatur»

Fig. f'iä-t'äine'Draufsicht der in Fig. 6 dargestellten Teile längs der Linie VII-VlI. '

Fig. 8 zeigt perspektivisch die Spulvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer weiteren Ausführungsform von Einrichtungen zur Veränderung der relativen Lage gewisser Teile,

Fig. 9 zeigt als Vorderansicht teilweise im Schnitt die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung.

Fig. 10 zeigt als Vorderansicht teilweise im Schnitt die gleiche Vorrichtung, wobei gewisse Teile in einer anderen

Lage dargestellt sind, __A -

109852/0506

Im allgemeinen werden die Aufgaben, die die Erfindung sich stellt, beim Kreuzspulen von textlien Fäden und Fadensträngen zu Kreuzspulen gelöst, indem man den Faden zwangsweise ·. parallel zur Spulenoberfläche an einer Stelle, die einen Abstand zu dieser Spulenoberfläche hat, hin- und herbewegt und ihn zwingt, von der Stelle, an der er hin- und herbewegt wird, zur Spulenoberfläche einem Weg zu folgen, der, in einer Richtung parallel zur Spulenoberfläche gesehen, im wesentlichen gekrümmt ist. Die Erfindung umfaß an einer Maschine zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Maßnahme eine Vorrichtung, die die Spule in eine Drehbewegung versetzt, eine Vorrichtung, die den Faden oder Fadenstrang längs der Spule hin- und herbewegt, und eine zwischen der Fadenführung und der Spule angeordnete Rollep die den Faden oder Fadenstrang von der Fadenführung auf dem Weg zur Spule aufnimmt und die Spule durch Umfangsantrieb in Drehung versetzt«,

Fig.1 zeigt perspektivisch die Spule 11, auf die der Faden oder Fadenstrang 10 von einer (nicht dargestellten) Quelle aus aufgewickelt wird. Der Faden oder Fadenstrang läuft unter der Führungsleiste 12 in den Schlitz der Antriebsrolle 14, dann über einen Teil der Zwischenrolle 16, die in Oberflächenkontakt mit der Schlitzrolle und der Spule dargestellt ist, und wird schließlich auf die Spule gewickelt. Es ist offensichtlich, daß der Faden oder Fadenstrang, gesehen parallel zur angrenzenden Oberfläche der Spule, ungefähr einen Halbkreis um die Zwischenrolle durchläuft, wobei jedoch der Weg des Fadens in Wirklichkeit eine kompliziertere Kurve darstellt, deren Länge und Lage während der gesamten Hin- und Herbewegung verändert wird. Zwei verschiedene Wege des Fadens um die jeweiligen dargestellten Teile (ausgenommen die Zwischenrolle, hinter der der Faden bei dieser Darstellung verborgen ist) sind in gestrichelten Linien dargestellt. Die Achse 15 der Schlitztrommel, die Achse 17 der Zwischenrolle und der Tragezapfen 13 der Spule verlaufen

1098 5 2/0506

parallel zueinander. Die Achsen drehen sich in üblichen (nicht dargestellten) Lagern in einem Gestell, und der Zapfen ist drehbar auf einem Schwenkarm 19 angeordnet, der schwenkbar um eine feststehende Achse angeordnet ist, die der Zapfen 20 (in dieser Ansicht nicht sichtbar) am entgegen gesetzten Ende bildete

Die Arbeitsweise der in Pig. 1 dargestellten Teile ist

der
leicht verständlich. Eineyßollen wird in geeigneter Weise angetrieben, um den Faden durch den beschriebenen Weg zu führeno Die Zwischenrolle führt eine Verzögerung in die Hin- und Herbewegung ein, so daß die Hin- und Herbewegung des Fadens oder Fadenstranges an der Spulenoberfläche gegenüber der Hin- und Herbewegung im Spalt der Antriebswalze etwas phasenverschoben isto Noch wichtiger ist, daß die Zwischenrolle den effektiven Hin- und Herweg etwas verkürzt und ihn im Vergleich zu der genaueren Reproduzierbarkeit des Hin- und Herweges an der Oberfläche der Schlitzwalze etwas verschwommen gestaltet. Die Wirkungen der Verwendung der Zwischenrolle variieren auch mit zunehmender Größe und zunehmendem Gewicht der Spule. Insgesamt hat die Zwischenwalze die Wirkung, daß die Bandbildung an der Spulenoberfläche verhindert wird. Die anschließenden Abbildungen zeigen ähnliche Vorrichtungen (bei denen gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet sind und nicht unbedingt nochmals erwähnt werden), die zur Erzielung eines zusätzlichen Effektes hinsichtlich der Verhinderung der Bandbildung modifiziert sind.

Fig. 2 zeigt echematiach als Stirnansicht die Spule 11 und die Schlitz- oder Antriebstrommel 14» die über bzw. unter der Zwieohenrolle 16 angeordnet sind und diese berühren. Ein Doppelpfeil rechts und links durch die Achse 17 der Zwisohenrolle deutet eine begrenzte seitliche Bewegung dieser Rolle an (d.h· hin und her in Umfangsrichtung auf der Oberfläche der Schlitzrolle), die eine weitere Variable in die Ablage des Fadens oder Strangs (hier nicht dargestellt) auf die . Spulenoberfläche einführt·

109852/0506

· 3» 4 und 5 zeigen schematiseh und als Stirnansi ent mehrere Vorrichtungen zur Erzielung der in I¹Ig. 2 angedeuteten begrenzten Bewegung der Achse 17 der Zwischenrolle Zwei aufeinander ausgerichtete Tragarme 27 (einer ist siehtbar) für die Achse sind schwenkbar um den Stift 28 am Befestigungsarm 29» der am Gestell (nicht dargestellt) befestigt ist,^anEu3 Stange 25» die exzentrisch an einer ihrer Enden am Rad 22 mit Achse 23 befestigt ist, ist mit dem anderen Ende schwenkbar an einem der Arme 27 (oder bei Verwendung von zwei dieser Stangen an beiden Armen 27) befestigte Durch Drehung des Rades 22 werden die Arme durch einen begrenzten Kreisbogen geschwenkt. Diese Bewegung wird der Zwischenrolle auf ihrer Achse aufgezwungen» Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht, und es ist möglich, daß die Bewegung der Rolle nur einige wenige Grade umfaßt. Eine geringe Unterbrechung des Oberflächenkontaktes zwischen den jeweiligen Rollen kann eine zwischenzeitliche Schwankung der Oberflächengeschwindigkeiten zur Folge haben (falls nicht beide in der gleichen Weise von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden) und durch Verstellung der Exzentrizität oder durch Veränderung der Lage dea Schwenkpunktes der Stützarme mit oder ohne entsprechende Änderung der Armlänge geregelt werden.

In Fig. 4 sind zwei aufeinander ausgerichtete Arme 27' (einer hiervon ist sichtbar) für die Achse 17 der Zwischenrolle 16 mit einer an einem Nocken ablaufenden Rolle 31 (oder zwei solcher Rollen) versehen, die auf einer im Winkel angesetzten Verlängerung 32 einea der Arme (oder beider) montiert sind und am Nocken 33 auf der Achse 34 ablaufen. Die Rückholfeder 35 verbindet die Arme mit einem Teil des Gestells an der gleichen Seite des letzteren, zu der die Verlängerung sich erstreckt. In Fig. 5 ist wenigstens einer der weiter modifizierten aufeinander ausgerichteten Tragarme 27" (einef ist sichtbar) mit einem kurzen Längeschlitz 36 versehen, in den ein Stift 37 am Ende der Zunge 38 eingreift, die eich vom

109852/0506

— ο —

Magnetanker 39 einer Magnetspule 40 aus erstreckt, die mit den Stromzuführungen 41 versehen ist. Gegebenenfalls können die Teile 39 bis 41 auf Betätigung durch Druckluft anstatt elektrisch abgestellt werden (d_eh_o es kann ein Kolben 39 im Zylinder 40 vorgesehen werden, an den die LuftzufUhrungsleitungen 41 angeschlossen sind), wobei die Rückholfeder 35 weggelassen werden kann,, Bei allen diesen Ausführungsformen wird die Bewicklung der Spule 11 mit dem Faden oder Fadenstrang 10 in der gleichen Y/eise verbesserte

Figo 6 und 7 zeigen als Stirnansicht bzw. als Draufsicht eine weitere Modifikation, bei der die Zwischenrolle 16 in entgegengesetzten seitlichen Richtungen an ihren entgegengesetzten Enden bewegt wird, um sie zu schwenken, d.h» gleichzeitig ein Ende vorwärts und das andere Ende rückwärts im Verhältnis beispielsweise zur Schlitzrolle 14 zu bewegen und dann die Bewegungsrichtungen umzukehren. Dies wird erreicht durch Verwendung von zwei Tragarmen 46, 48, die auf dem Zapfen 27 im Bügel 28 geschwenkt werden und an ihren oberen Enden jeweils mit einem Schlitz 451 47 zur Aufnahme der Achse 17 der Zwischenrolle versehen sind. Die Schwingung der jeweiligen Arme in entgegengesetzten Richtungen wird erreicht, indem an jeden Arm eine Vorrichtung, wie sie in Figo 3 bis 5 dargestellt ist, befestigt wird und die Arme in der dargestellten Weise phasenverschoben bewegt werden. Die Zwischenrolle bleibt in Oberflächenberührung mit der Schlitzrolle sowie mit der Spule, ausgenommen an den Enden während der sich ergebenden Schwenkbewegung der Zwischenrolle auf ihrer Achse·

Eine weitere Modifikation der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 8 perspektivisch und in Fig. 9 und 10 als Vorderansicht (teilweise im Schnitt) dargestellt. Bei dieser Aueführungsform bewegt sich die Zwiachenrolle 16 von Zeit zu Zeit nach oben, wobei si· die Berührung mit der Schiitζtrommel oder Antriebstrommel verliert. Hierbei wird die relativ· Oberflächengesohwindigkeit einer Bolle oder Trommel zur

109852/0506

andern verändert, wenn sie sich nicht berühren. Außer den in Pig. 1 dargestellten Teilen zeigen diese Ansichten den Kippzapfen 51, an dessen nahem Ende ein schmaler Hebel 52 mit einem Schlitz 53 amanderen Ende befestigt ist. In diesen Schlitz greift ein Ende der Achse 17 der Zwischenrolle. Am anderen Ende des Kippzapfens ist ein breiterer Hebel 54 mit einem ähnlichen Schlitz 55 am entgegengesetzten Ende des Hebels befestigt. In diesen Schlitz greift das andere Ende der Achse der Zwischenrolle₀ Die Achse ist durch den letztgenannten Schlitz geführt und trägt an ihrem weiteren Ende eine kleine Rolle 57· Eine ähnliche Rolle 59» die an ^ die Rolle 57 stößt, ist am Achsschenkel 58 befestigt, der ™ mit dem anderen Ende im breiten Hebel 54 drehbar gelagert ist. Ein großes Rad 61, das an der Achse 15 der Schlitztrommel 14 befestigt ist, ist mit einer breiten flachen Ausnehmung 63 auf ihrer sichtbaren Seite versehen, die die beiden kleinen Rollen aufnimmt. Sie stellt die innere laufbahn 67 und die äußere Laufbahn 69 für die Rollen 57 bzw. 59 dar» Bei dieser Ansicht läuft die Rolle 57 auf der inneren Laufbahn» während zwischen der anstoßenden Rolle 59 und der äußeren Laufbahn ein Abstand vorhanden ist«,

Fig. 9 zeigt die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung mit den einzelnen Teilen in der gleichen Ausrichtung, während Fig.10 die gleiche Vorrichtung darstellt, bei jedoch gewisse Teile " eine veränderte Lage entsprechend der beabsichtigten Verschiebung während des Betriebs eingenommen haben. Im einzelnen ist der Zapfen 51 in Fig. 10 so gedreht worden, daß die nahen Enden des schmalen Hebels 52 und des breiten Hebels 54 angehoben worden sind, wodurch die Zwischenrolle 16 angehoben und ihre Berührung mit der darunterliegenden Schlitztrommel 14 aufgehoben worden ist. Ferner ist hierdurch die kleine Rolle 57auf der Achse 17 der Zwischenrolle von der inneren Laufbahn 67 des großen Rades 61 abgehoben und die klein· Rolle 59 mit der äußeren Laufbahn 69 des Rades in Berührung gebracht worden· Durch die Vergrößerung des Radius von der

109852/0506

inneren Laufbahn zur äußeren Laufbahn wird die Oberflächengeschwindigkeit der kleinen Rollen sowie der Zwischenrolle erhöht» Das große Rad wird vorzugsweise (aber nicht unbedingt) durch eine nicht dargestellte Vorrichtung angetrieben» Hier_r durch ergibt sich eine weitere Variation in der Ablage des Fadens oder Fadenstranges auf die Spule gegenüber der Regelmäßigkeit der Hin- und Herbewegung des Fadens oder Fadenstranges durch die Schlitztrommel, wodurch eine Bandbildung auf der Spule wirksam ausgeschlossen wird» Zum Schwenken des Zapfens 51, der die Zwischenrolle hebt und senkt, kann, abgesehen von der Ausrichtung, ein ähnlicher Mechanismus, wie er oben zum Schwenken der Rolle längs einer Stelle, die im wesentlichen senkrecht dazu liegt, beschrieben wurde, oder ein beliebiger anderer geeigneter Mechanismus verwendet werden,.

109852/0506

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum kreuzartigen Wickeln von textlien Fäden und Fadensträngen zu Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Faden oder Fadenstrang zwangsweise parallel zur Oberfläche der Spule an einer Stelle, die einen Abstand zur Spulenoberfläche hat, hin- und herbewegt und den Faden oder Fadenstrang zwingt, in Richtung parallel zur Spulenoberfläche gesehen einem im wesentlichen gekrümmten Weg von der Stelle, an der er hin- und herbewegt wird, zur Spulenoberfläche zu folgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ™ im wesentlichen gekrümmte Weg ungefähr einen Halbkreis darstellt. .

j5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen gekrümmte Weg von der Führungsstelle zur Spule in einer Richtung parallel zur Spulenoberfläche seine Lage seitlich schwingend verändert, wodurch die Lage des gekrümmten Weges auf dem Umfang der Spulenoberfläche in Umfangsrichtung hin- und herwandert.

4. Verfahren nach Anspruch J3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Schwingung des im wesentlichen gekrümmten Weges an den entgegengesetzten Enden der Hin- und Her- λ bewegung jeweils entgegengesetzt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit des Fadens oder Fadenstranges durch den im wesentlichen gekrümmten Weg von der Führungsstelle zur Spulenoberfläche von Zeit zu Zeit verändert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung während der Veränderung der Laufgeschwindigkeit des Fadens oder Fadenstranges in Längsrichtung im wesentlichen konstant bleibt.

109B52/0 506

7· Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Fadengeschwindigkeit in Längsrichtung im Verhältnis zur Fadengeschwindigkeit selbst gering ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' der Faden oder Fadenstrang parallel zur Spulenoberfläche in einem gegebenen Abstand zu dieser hin- und herbewegt und gezwungen wird, gesehen in einer Richtung parallel zur Spulenoberfläche, einem im wesentlichen gekrümmten Weg zu folgen, wobei von Zeit zu Zeit die Laufzeit des Fadens oder Fadenstranges durch den im wesentlichen gekrümmten ^ Weg zur Spulenoberfläche verändert wird.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit durch Veränderung der Laufgeschwindigkeit des Fadens oder Fadenstranges verändert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die Laufzeit durch Veränderung der Lage des im wesentlichen gekrümmten Weges in Umlaufrichtung zwischen der Führungsstelle und der Spulenoberfläche verändert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit durch Veränderung der Laufgeschwindigkeit des Fadens oder Fadenstranges in Längsrichtung sowie gleich-

|l zeitig durch Veränderung der Lage des im wesentlichen gekrümmten Weges in Umfangsrichtung zwischen der Führungsstelle und der Spulenoberfläche verändert wird.

12. Vorrichtung zum kreuzartigen Aufwickeln von textlien Fäden und Fadensträngen zu Spulen, gekennzeichnet durch einen Mechanismus (ΐβ), in dem die Spule (11) drehbar gelagert ist, einen Mechanismus (14), der den Faden oder Fadenstrang längs der Spule (11) hin- und herbewegt, und eine Rolle (l6) zwischen dem die Hin- und Herbewegung bewirkenden Mechanismus (14) und der.Ablegestelle auf der Spule zur Aufnahme des Fadens oder Fadenstranges von dem die Hin- und Herbewegung bewirkenden Mechanismus (14) auf dem Wege zur Spule.

109852/0506

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hin-und Herbewegung verursachende Vorrichtung

, eine. Schlitztrommel H ist, die normalerweise mit der .

Zwischenrolle (16) in Berührung ist. .

H. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Schiitztromiiiel (H) die Antriebstrommel für die Zwischenrolle (16) darstellt.

15β Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrolle (16) mit der Spule (11) in Berührung ist«

16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrolle (16) den Antrieb für die Spule (11) darstellte

17ο Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrolle (16) auf einer beweglichen Achse (17) befestigt ist und Einrichtungen vorgesehen sind, die die Zwischenrolle durch seitliche Bewegung ihrer Achse, in einer Richtung parallel zur Oberfläche der Spule gesehen, hin- und herschwenkenβ

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrolle (16) auf einer Schwingachse (17) angebracht und ein Mechanismus vorgesehen ist, der die Zwisehenrolle (16) zwischen Stellungen, in denen sie die Schlitztrommel (H) berührt bzw. nicht berührt, hin- und herbewegt.

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Mechanismus, der die Zwischenrolle (16) mit einer Oberflächengeschwindigkeit dreht, die von der Oberflächengeschwindigkeit der Schlitztrommel (H) verschieden ist, wenn die Rolle und die Trommel sich nicht berühren.

20. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter ein Schwenkarm (19) ist, durch den der

1098132/0506

Abstand zwischen der Spulenachse (13) und der Achse (17) der Zwischenrolle (16) veränderlich ist, und die Zwischenrolle (16) auf ihrer Achse (17) so befestigt ist, daß sie eine Relativbewegung zur Achse (15) der Schlitztrommel (14) ausführen kann.»

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Mechanismus, der die Achse (17) der Zwischenrolle (16) so in Schwingung versetzt, daß die Berührung zwischen der Zwischenrolle (16) und der Schlitztrommel (14) intermittierend aufgehoben wirdo

22« Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Mechanismus, der die Zwiechenrolle (16) mit einer größeren Oberflächengeschwindigkeit als die Schlitztrommel (14) dreht, wenn die Berührung zwischen diesen Rollen aufgehoben ist ο

23β Kreuzspule aus Textilfaden, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem Kreuzspulverfahren nach Anspruch 1 bis 11 mit Hilfe der Kreuzspulvorrichtung gemäß Anspruch 12 bis 22 gewickelt worden isto

1098 5 2/0506