DE19924883A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Umwindegarn - Google Patents

Abstract

In einer Vorrichtung zur Herstellung von Umwindegarn, bei dem ein Garnkern von einem oder mehreren Fäden (6) wendelförmig umwunden ist, ist eine Umwindespindel mit einer Spule (5) vorgesehen. Auf der Spule (5) befindet sich der umwindende Faden (6). Die Umwindespindel umgibt einen Topf (8, 8a, 8b), der aus einem Grundkörper (9, 38) und einer wenigstens teilweise die Spule (5) umgebenden mechanisch und/oder thermisch verschleißfesten Schicht (30, 30a, 30b) besteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Umwin­ degarn, bei dem ein Garnkern von einem oder mehreren Fäden wendelförmig umbunden ist, wobei eine Umwindespindel mit einer Spule vorgesehen ist, auf der sich der umwindende Faden befindet und mit einem die Umwindespindel umgebenden Topf.

Aus der DE 31 05 832 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel­ lung von Umwindegarnen beschrieben. Es werden dabei feststehende und mitrotierende Mäntel, welche um ein System Hohlspindel und Spule angeord­ net sind, offenbart. Für rotierende Mäntel kann dementsprechend vorgesehen sein, einen faserverstärkten Kunststoff zu verwenden. Durch den rotierenden Mantel aus faserverstärktem Kunststoff wird das Gewicht dieses Teils verrin­ gert und dadurch eine erwünschte hohe Spindeldrehzahl ermöglicht. Der rotie­ rende Mantel ist an der Lagerung der Hohlspindel befestigt und dreht sich somit zusammen mit der Hohlspindel. In diesem Falle ist es also vorteilhaft, wenn zur Reduzierung der auftretenden Zentrifugalkräfte der sich drehenden Teile als leichtes Material für den Mantel ein Kunststoff verwendet wird. Über das Material und den Aufbau bei einem feststehenden Mantel ist der Offenba­ rung nichts zu entnehmen.

Aus der DE 196 26 549 A1 ist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung eben­ falls eine Umhüllung oder ein Gehäuse gezeigt, das gegenüber der Spule im Abstand und feststehend angeordnet ist und wenigstens die Mantelfläche der Spule vollständig umgibt. Das Gehäuse besteht entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführung aus zwei Mantelteilen, die miteinander auf- und zu­ schwenkbar verbunden sind. Die Bedienung einer derartigen Vorrichtung ist aufgrund des geteilten Mantels besonders vorteilhaft, da die Spule bei ausge­ laufenem Umwindefaden durch Öffnen des Mantels leicht zugänglich ist und gegen eine volle Spule ausgetauscht werden kann. Der von der Spule abgezo­ gene Faden bildet einen Ballon. Dieser Fadenballon wird durch den Topf be­ grenzt. Bei drehenden und ganz besonders bei feststehenden Töpfen, welche die Umwindespindel umgeben streift der Faden während des Abziehens ent­ lang der Topfinnenseite, wodurch eine Belastung insbesondere des eng anlie­ genden Topfes erfolgt. Der Topf verschleißt dabei besonders bei den hohen Drehzahlen moderner Umwindespinnmaschinen. Bestehende Töpfe sind ent­ weder zu kostenintensiv in der Herstellung oder nicht ausreichend verschleiß­ fest, so daß sie in manchen Fällen nach kurzer Betriebszeit ausgetauscht wer­ den müssen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, insbesondere einen Topf zu schaffen, mit welchem die oben genannten Nachteile eines relativ schnellen Verschleißes des Topfes bei den hohen Drehzahlen moderner Umwindespinn­ maschinen beseitigt sind.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An­ spruchs 1. Besteht der Topf aus einem Grundkörper und einer wenigstens teil­ weise die Spule umgebenden mechanisch und/oder thermisch verschleißfesten Schicht, so ist es in vorteilhafter Weise möglich, einen Topf optimal auf das zu verarbeitende Garn hinsichtlich seiner mechanischen und/oder thermischen Eigenschaften anzupassen und zu verwenden. Es muß jeweils nur die mecha­ nisch und/oder thermisch verschleißfeste Schicht auf den entsprechenden Umwindefaden eingestellt werden, um optimale Verschleißergebnisse zu erhal­ ten. Der Grundkörper des Topfes kann dabei jeweils beibehalten werden. Es wird dadurch ein sowohl kostengünstig herstellbarer als auch insbesondere optimal ausgestalteter Topf für verschiedene Einsatzzwecke geschaffen. Der Grundkörper mit seinen Befestigungseinrichtungen an der Umwindespinnvor­ richtung kann dabei jeweils beibehalten werden. Die Reibung des Umwindefa­ dens, welcher an dem Topf beim Abziehen von der Spule entlangstreift, kann durch eine auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmte mechanisch und/oder thermisch verschleißfeste Schicht abgestimmt sein. Der Topf, der als Ballonbe­ grenzer für den Faden wirkt, schafft mit der mechanisch und/oder thermisch verschleißfesten Schicht optimale Reibungsverhältnisse für den Faden. Neben der längeren Einsatzdauer des Topfes ist darüber hinaus in besonders vorteil­ hafter Weise auch eine noch höhere Umdrehungsgeschwindigkeit der Umwin­ despindeln möglich, da die Gefahr eines Fadenbruches durch eine entspre­ chend angepaßte Schicht deutlich verringert werden kann.

Vorteilhafterweise ist die Schicht eine Topfeinlage, welche innerhalb des Top­ fes an dem Grundkörper angeordnet ist. Die Topfeinlage ist dabei vorteilhaf­ terweise leicht austauschbar. Sie kann somit gegen eine Topfeinlage mit einer andersartigen Schicht für andere Einsatzfälle ausgewechselt werden.

Besondere Vorteile weist die Erfindung auf, wenn der Topf feststehend aus­ gebildet ist. Auch bei einem feststehenden Topf kann durch die entsprechende Schicht bzw. Topfeinlage der Abzug des Umwindefadens deutlich verbessert werden, da besonders hier die Reibung des Fadens an dem Topf besonders stark ist und daher eine Anpassung der Reibfläche mit einer entsprechenden verschleißfesten und reibungsarmen Schicht besondere Vorteile bringt.

Ist der Topf entlang einer Mantellinie teilbar, so ist der Austausch der Spule bei abgelaufenem Umwindefaden besonders einfach durchführbar. Durch die Tei­ lung des Topfes wird die Spule leichter zugänglich, so daß sie manuell oder auch automatisch aus der Vorrichtung entfernt werden kann. Ist die Teilung des Topfes in axialer Richtung angeordnet, so ist durch ein Aufklappen des Topfes die komplette Spule frei zugänglich und somit ganz besonders einfach aus­ tauschbar.

Um einen sicheren Betrieb der Umwindespinnvorrichtung zu gewährleisten, ist der geteilte Topf mittels eines Scharniers und einem Verschluß verschließbat so daß auch hierdurch eine einfache Bedienung und insbesondere sichere Be­ triebsstellung gewährleistet ist, indem der teilbare Topf sicher verschlossen werden kann, um ein unbeabsichtigtes Öffnen des Topfes während des Spinn­ vorgangs zu vermeiden.

Um eine besonders einfache Bedienung der Vorrichtung zu gewährleisten, das heißt um eine Spule sehr einfach ergreifen und aus der Umwindespinnvorrich­ tung entnehmen zu können, bzw. wieder einsetzen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Topf beidseitig der Spule wegbewegt werden kann. Durch dieses beidseitige Öffnen der Vorrichtung ist es sehr einfach möglich, die Spule zu ergreifen und zu handhaben, da der Topf genügend weit von der Spule und ihren Spultellern entfernt ist. Um ein positionsgenaues Verschließen des Topfes zu gewährleisten, ist ein Anschlag vorgesehen. Gegen diesen An­ schlag werden beide Teile des Topfes bewegt und dieser Stellung befestigt. Durch den Anschlag wird sichergestellt, daß der Topf konzentrisch um die Spule angeordnet ist, wenn er sich in geschlossener Stellung befindet. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist ein Anschlag vorgesehen, wel­ cher in Bezug auf die benachbarte Spindel als Anschlag dient. Damit wird zu­ verlässig vermieden, daß beim Öffnen einer Spinnstelle der Topf dieser Spinnstelle gegen eine benachbarte Spule oder Spindel schlägt und diese be­ schädigt. Der Anschlag dient hierbei als Stop-Einrichtung beim Öffnen des Topfes dieser Umwindespindel.

In einer besonders vorzugswürdigen Ausgestaltung ist der Anschlag zum kon­ zentrischen Schließen der Topfteile identisch mit dem Anschlag für den be­ nachbarten Topf. Hierbei weist der Anschlag eine Doppelfunktion, nämlich ei­ nerseits das konzentrische Schließen des einen Topfes, sowie zum anderen den Schutz dieses Topfes durch Beschädigung durch den benachbarten Topf auf. Diese Gefahr einer Beschädigung besteht insbesondere dann, wenn der Topf der benachbarten Spinnstelle entfernt ist und eine benachbarte Topfhälfte beim Öffnen gegen die Sindefoder Spule schlagen könnte.

Ist zwischen den Teilen des Topfes eine Dichtung vorgesehen, welche bei ge­ schlossenem Topf wirkt, so wird eine vorteilhafte Strömung innerhalb des Topfes erzeugt und die Zuströmung von Fremdluft vermieden. Der innerhalb des Topfes von der Spule ablaufende Faden wird dabei schonend und ohne Störeinflüsse innerhalb des Topfes geführt.

In einer vorteilhaften Ausführung ist in axialer Richtung des Topfes gesehen, in etwa in der Mitte des Topfes, eine Öffnung vorgesehen. Durch diese Öffnung ist die Abfuhr von Wärme, welche innerhalb des Topfes erzeugt wird, möglich. Die Temperatur innerhalb des Topfes ist dadurch in einem vorteilhaften Be­ reich, in welchem einerseits ein gutes Abziehen des Fadens von der Spule, sowie eine gute Lebensdauer der einzelnen Bauteile ermöglicht wird.

Ist die Schicht wenigstens teilweise am Innenumfang des Topfes angeordnet, so kann eine kostengünstige Herstellung des Topfes erfolgen. Die Schicht, welche sehr kostenintensiv sein kann, wird durch diese vorteilhafte Ausgestal­ tung auf die Zonen innerhalb des Topfes beschränkt, in welchen sie ihre Ei­ genschaften voll zur Wirkung bringen kann. Dies ist insbesondere an den Stellen, an denen der Fadenballon durch den Topf begrenzt wird und somit der Faden mit dem Topf Berührung hat. Es kann daher auch vorteilhaft sein, wenn die Schicht wenigstens nur teilweise in axialer Richtung an der Innenseite des Topfes angeordnet ist. Insbesondere bei einem teilbaren Topf können die Übergangszonen der einzelnen Topfhälften besonders verschleißanfällig sein und erfordern daher an diesen Stellen einen besonderen Verschleißschutz.

Besonders vorteilhaft und in vielen Fällen ausreichend ist es, wenn die Schicht wenigstens in dem Bereich des Innenumfanges des Topfes angeordnet ist, in dem das abgezogene Garn Kontakt mit dem Topf bzw. der Schicht hat. An die­ sen Stellen ist der Topf mechanisch und/oder thermisch belastet, wodurch es vorteilhaft ist, wenn diese Stellen mit der Schicht bzw. mit der entsprechend beschichteten oder voll aus dem verschleißfesten Material bestehenden Topfeinlage versehen ist.

In vielen Fällen ist es ausreichend und auch vorteilhaft, wenn der Grundkörper aus Kunststoff besteht. Der Grundkörper des Topfes ist somit einfach und ko­ stengünstig herstellbar. Besonders hohe Anforderungen an eine Verschleiß­ festigkeit sind an den Grundkörper nicht zu stellen, da er an den entscheiden­ den Stellen erfindungsgemäß beschichtet ist. Die Schicht übernimmt die Funk­ tion der Verschleißfestigkeit, sowohl in mechanischer als auch in thermischer Hinsicht und entlastet dadurch die Anforderungen an den Grundkörper.

Besonders vorteilhaft ist in einigen Anwendungsfällen, wenn die Schicht aus Edelstahl besteht. Edelstahl kann für das Zusammenwirken mit einigen der eingesetzten Umwindefäden, welche aus Synthetik oder Naturgarnen beste­ hen, für besonders gute Reibverhältnisse sorgen. Außerdem ist es vielfältig formbar und daher leicht mit dem Grundkörper des Topfes zu verbinden.

Ist die Schicht aus Keramik hergestellt, so ist ein besonders hoher Verschleiß­ schutz gewährleistet. Die Keramik kann entweder als Schicht auf den Grund­ körper des Topfes aufgebracht werden oder als Topfeinlage als Vollkörper ausgebildet sein.

Neuartige, mechanisch und/oder thermisch verschleißfeste Kunststoffe können ebenfalls in vorteilhafter Weise als Schicht auf den Grundkörper bzw. als Topfeinlage eingesetzt werden. In derartigen Einsatzfällen kann der Grundkör­ per aus einem hinsichtlich seiner mechanischen und/oder thermischen Eigen­ schaften einfachen Kunststoff hergestellt sein, während die beanspruchten Teile aus dem hochwertigen Kunststoff bestehen.

Um eine besonders gute Reibung und somit Ablaufeigenschaft des Fadens an der Oberfläche der Schicht zu bewirken, ist es vorteilhaft, wenn die Schicht strukturiert ist. So sind beispielsweise eine Orangenhaut oder eine wellige, ge­ prägte, strukturierte oder gestrahlte Oberfläche je nach eingesetztem Umwinde­ faden und Produktionsgeschwindigkeit von Vorteil.

In einigen Einsatzfällen ist es auch besonders vorteilhaft, wenn die Oberfläche der Schicht poliert ist. Hier sind besonders gute Kontakteigenschaften zwi­ schen Faden und Schicht zu erzielen. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Ober­ fläche bürstenpoliert, bürstenpoliert und gewabbelt oder chemisch poliert ist.

Handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Schicht um einen dünnen Auftrag auf einen Untergrund, so ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche der Topfeinla­ ge mit dieser Schicht beschichtet ist.

Ist die dünne Schicht der Topfeinlage aus Chrom, Nickel oder Keramik, so ist die Topfeinlage selbst aus einem weniger mechanisch und/oder thermisch ver­ schleißbaren Material herstellbar und die erforderlichen Eigenschaften werden vom Chrom, Nickel oder Keramik der Schicht übernommen.

Die Topfeinlage ist in ganz besonders vorteilhafter Weise auch als Adapter für verschiedene Spulendurchmesser einsetzbar. Durch eine Variation der Dicke der Topfeinlage sind verschiedene Spulendurchmesser dahingehend verwend­ bar, daß der Abstand des Innenumfangs des Topfes unabhängig von dem ein­ gesetzten Spulendurchmesser im wesentlichen konstant ist. So ist bei geringe­ ren Spulendurchmessern eine dickere Topfeinlage wählbar, während bei grö­ ßeren Spulendurchmessern eine dünnere Topfeinlage einsetzbar ist. Der Ab­ stand der Innenseite der Topfeinlage von der Spule bzw. dem Spulenteller ist damit im wesentlichen konstant zu halten, wodurch die Einengung des Faden­ ballons in vorteilhafter Weise beeinflußt wird. Höhere Abzugsgeschwindigkei­ ten sind damit möglich.

Insbesondere bei dünnen Topfeinlagen bzw. Schichten ist es vorteilhaft, wenn ein Distanzring vorgesehen ist, welcher den Raum zwischen Topf und Schicht bzw. Topfeinlage überbrückt und somit den Einsatz des Topfes für unter­ schiedliche Spulendurchmesser ermöglicht.

Um unterschiedliche Spulenlängen bei demselben Topf einsetzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Topfeinlage derart ausgebildet ist, daß sie den In­ nenraum des Topfes in axialer Richtung verkürzt. Es ist damit eine äußerst va­ riable Verwendung der vorliegenden Erfindung möglich.

Es sind somit Topfeinlagen einsetzbar welche in axialer Richtung oder in radia­ ler Richtung des Topfes wirken. An die für die axiale Verkürzung des Topfes zuständige Topfeinlage ist eine andere Anforderung gestellt als an das Teil der axialen Topfeinlage. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn das Teil zur axialen Verkürzung des Topfes andere Materialeigenschaften aufweist, als das in ra­ dialer Richtung wirkende Teil der Topfeinlage. Das axiale Teil der Topfeinlage muß nicht verschleißfest ausgebildet sein, so daß hier einfache Materialien verwendet werden können.

Durch eine besondere Ausgestaltung des Innenraums des Topfes ist es mög­ lich, die Richtung der Luftströmung in dem Topf im wesentlichen vorherzube­ stimmen. Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn die Topfeinlage derart ge­ formt ist, daß sie die Luftströmung im Topf beeinflußt. Insbesondere eine koni­ sche Ausbildung der Topfeinlage hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen. Durch die Anordnung der Konizität an bestimmten Stellen der Topfeinlage ist es sogar möglich, die Luftströmung in unterschiedlichen axialen Richtungen des Topfes zu bewirken.

Um die Funktion der Topfeinlage besonders vorteilhaft zur Wirkung zu bringen, soll die Topfeinlage die Spule, insbesondere deren Spulenteller eng umschlie­ ßen. Es ist dabei lediglich ein Spalt erforderlich, durch welchen der Umwinde­ faden im Betrieb abgezogen werden kann. Durch diesen engen Spalt ist die Reibung des Fadens an dem Topf besonders hoch und die Erfindung beson­ ders wirkungsvoll.

Ist zwischen Topf und Topfeinlage wenigstens ein Distanzring angeordnet und ist der Distanzring austauschbar, so sind durch den Einsatz unterschiedlicher Distanzringe unterschiedliche Topfhöhen bzw. Spulenhöhen derart ausgleichbar. Die gesamte Bauhöhe der Vorrichtung ist dann in Bezug auf die Höhe der Hohlwelle einstellbar oder kann bei Bedarf auch unverändert bleiben.

Weitere Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Umwindespindel

Fig. 2 eine Draufsicht in axialer Richtung auf eine Umwindespindel aus Fig. 1

Fig. 3 eine Draufsicht in axialer Richtung auf einen geöffneten Topf

Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen geöffneten Topf aus Fig. 3

Fig. 5 einen beidseitig zu öffnenden Topf.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Umwindegarn in geschnitte­ ner Seitenansicht dargestellt. Eine Umwindespindel besteht aus einer Hohlwel­ le 2, welche mittels eines Antriebsmotors 1 angetrieben ist. Der Antriebsmotor 1 bringt die Umwindespindel auf Drehzahlen von über 30.000 Umdrehungen pro min. Auf der Hohlwelle 2 ist eine Spulenmitnahme 3 sowie ein Adapter 4 angeordnet, zwischen welchen eine Spule 5 derart angeordnet ist, daß sie bei Bedarf gegen eine andere Spule ausgewechselt werden kann. Andere Spulen 5 können dabei unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche axiale Längen aufweisen.

Die Spule 5 steht mit der Spulenmitnahme und dem Adapter 4 und damit der angetriebenen Hohlwelle 2 in kraft- oder formschlüssiger Verbindung, so daß die Drehung der Hohlwelle 2 auf die Spule 5 übertragen wird.

Auf der Spule 5 befindet sich eine angedeutete Wicklung 13, welche einen Mantelfaden 6 beinhaltet. Der Mantelfaden 6 wird von der Spule 5 abgezogen und um einen Kernfaden 7, welcher durch die Hohlwelle 2 zugeführt wird, ab­ gezogen und durch die Drehung der Spule 5 um den Kernfaden 7 gewunden. Beim Abziehen des Mantelfadens 6 entsteht durch die Zentrifugalkraft eine ballonförmige Ausbildung des Mantelfadens 6. Dieser Fadenballon wird durch einen Topf 8 beschränkt. Der Topf 8 ist in einem Abstand 12 von einem Spu­ lenteller 10 der Spule 5 um die Spule 5 angeordnet. Der Topf 8 weist weiterhin einen gewissen axialen Überstand 11 auf, um ein störungsfreies Abziehen des Mantelfadens 6 sowie günstige Strömungsverhältnisse zu gewährleisten. Ne­ ben der Begrenzung des Fadenballons des Mantelfadens 6 bewirkt der Topf 8 darüber hinaus, daß der Mantelfaden 6 und das entstehende Umwindegarn vor Verschmutzung geschützt ist, keine oder wenige Wirbel in der Umgebung des Mantelfadens 6 erzeugt und damit einen hochwertigen Umwindefaden erzeu­ gen läßt.

Der Abstand 12 zwischen Topf 8 und Spulenteller 10 ist derart zu bemessen, daß der Mantelfaden 6 durch diese ringförmige Öffnung abgezogen werden kann, ohne daß es zu einer Störung, beispielsweise einen Fadenbruch, kommt.

Der Topf 8 ist co-axial um die Spule 5 bzw. die Spulenteller 10 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Topf 8 in axialer Richtung der Spule 5 geteilt. Die beiden Hälften des Topfes 8 sind mittels eines Scharnierge­ lenks 14 voneinander entfernbar. Durch dieses Öffnen des Topfes 8 ist es auf einfache Weise möglich, die Spule 5 bei Bedarf auszuwechseln. Die Spule 5 ist durch den geöffneten Topf besonders leicht zugänglich und kann damit sehr einfach ausgetauscht werden. Außerdem ist es besonders vorteilhaft einen ge­ rissenen Mantelfaden 6 wieder aufzunehmen und den Fadenherstellungspro­ zeß wieder zu starten.

Das Scharniergelenk 14 besteht aus einer Achse 15 und Befestigungen 16, wobei jede Befestigung 16 mit einer Halbschale des Topfes 8 verbunden ist. Die Befestigungen 16 sind um die Achse 15 drehbar angeordnet, so daß die Topfhälften des Topfes 8 voneinander entfernbar sind.

Zwischen Topf 8 und einem Gehäuse 17 der Umwindespinnvorrichtung ist ein Distanzring 18 angeordnet. Der Distanzring 18 bewirkt, daß der Topf 8 einen vorbestimmten Abstand zu dem Gehäuse 17 aufweist und damit die Lagerung der Hohlwelle 2 ermöglicht. Der Distanzring 18 kann in vorteilhafter Weise der­ art ausgebildet sein, daß er Strömungsöffnungen aufweist, durch welche die in den Topf 8 eindringende Luftströmung aus dem Topf 8 in vorbestimmter Weise wieder austreten kann. Durch diese vorherbestimmbare Strömung wird eine definierte und vorteilhafte Luftströmung in dem Topf 8 erzeugt. Hierdurch ent­ steht einerseits eine Kühlung des Topfes 8 und andererseits eine energiespa­ rende, da nur eine geringe Luftreibung aufweisende Drehung der Spule 5 und Abzug des Mantelfadens 6 bewirkt wird.

Durch den Einsatz unterschiedlicher Distanzringe 18 können unterschiedliche Spulen, insbesondere unterschiedliche Spulenhöhen verarbeitet werden. Da für einen guten Abzug des Fadens von der Spule der Weg des Fadens von der Spule zur Umwindestelle wichtig ist, können durch unterschiedliche Distanz­ ringhöhen und eventuell unterschiedliche Höhen des Topfes 8 unterschiedliche Spulenhöhen von unten ausgeglichen werden. Es kann dann dieselbe Hohlwel­ le 2 verwendet werden.

Am Abzugsende des Topfes 8 ist eine Schicht 30 an der Innenseite des Topfes 8 angeordnet. Die Schicht 30 ist mechanisch und/oder thermisch verschleiß­ fest. Der abgezogene Mantelfaden 6, der einen Fadenballon bildet, berührt im Bereich der Schicht 30 den Topf 8 bzw. die Schicht 30. Durch diese Berührung entsteht ein mechanischer und thermischer Verschleiß, welchem die Schicht 30 widersteht. Die Schicht 30 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel axial be­ grenzt, da es im allgemeinen einen begrenzten Bereich am Topf 8 gibt, an wel­ chem der Fadenballon des Mantelfadens 6 Kontakt mit dem Topf 8 haben kann. Es ist daher in vielen Fällen ausreichend, eine axial begrenzte Beschich­ tung des Topfes 8 durchzuführen.

Die Schicht 30 kann als Oberflächenbeschichtung des Topfes 8 ausgeführt sein. Ist der Topf 8 aus Kunststoff hergestellt, so kann dieser Kunststoff mit beispielsweise Chrom oder Edelstahl beschichtet sein, um eine Verschleißfe­ stigkeit des Kunststoffes an dieser Stelle zu erzielen. Die Schicht 30 kann auch aus einem weiteren, andersartigen Kunststoff bestehen, welcher ebenfalls wie die Chromschicht weitgehend resistent gegen mechanischen oder thermischen Verschleiß ist. Um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu erhalten, kann der Grund­ körper des Topfes auch aus Aluminium hergestellt sein.

Die Schicht 30 kann eine Topfeinlage 31, 33 sein, welche als separates Teil ausgebildet ist und an dem Topf 8 befestigt ist. An den Übergangsstellen zwi­ schen Topfeinlage 31, 33 und Topf 8 ist darauf zu achten, daß sie möglichst gratfrei ist, damit keine Verletzungsgefahr für den Mantelfaden 6 besteht. Es kann hierbei vorteilhaft sein, wenn die Enden der Topfeinlage 31, 33 im Topf 8 versenkt angeordnet sind oder zumindest eine Phase beinhalten, um ein Auf­ scheuern des Mantelfadens 6 an dieser Kante zu vermeiden.

Die Schicht 30 kann auch eine besonders geformte Oberfläche, beispielsweise eine Orangenhaut-ähnliche Oberfläche aufweisen. Hierdurch wird die Gleitei­ genschaft des Mantelfadens 6 an der Schicht 30 besonders vorteilhaft beein­ flußt, da die Reibung deutlich reduziert ist.

Die konkrete Ausführung der Schicht 30 hängt vielfach von der Art des Mantel­ fadens 6 sowie der Geschwindigkeit des Abzugs und des Durchmessers des Topfes 8 ab. Hierdurch entstehen Kräfte auf den Mantelfaden 6, welche durch mehr oder weniger intensive Maßnahmen bei der Gestaltung der Schicht 30 ausgeglichen werden müssen.

Am Boden des Topfes 8 ist eine axiale Topfeinlage 31 angeordnet. Mittels der axialen Topfeinlage 31 ist die Verwendung unterschiedlich langer Spulen S möglich. Der untere Überstand 11, der ein bestimmtes vorgegebenes Maß nicht überschreiten soll, um die Luftströmung nicht ungünstig zu beeinflussen, kann durch die axiale Topfeinlage 31 auf ein zulässiges Maß angepaßt wer­ den.

Für unterschiedliche axiale Längen der Spule 5 sind somit unterschiedlich dik­ ke axiale Topfeinlage 31 einsetzbar. Es ist damit möglich, im wesentlichen gleichbleibende Strömungsverhältnisse innerhalb des Topfes 8 auch bei Ein­ satz unterschiedlicher Spulen 8 beizubehalten.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Topf 8 mit seiner schwenkbaren Befe­ stigung aus Fig. 1. Die Befestigungen 16 bilden zusammen mit der Achse 15 das Scharniergelenk 14. An jeder Befestigung 16 ist mittels Schrauben eine Hälfte 8a, 8b des Topfes 8 befestigt. Die Hälften 8a und 8b teilen den Topf 8, so daß durch ein Schwenken um die Achse 15 ein Öffnen der Vorrichtung er­ folgt. Im geschlossenen Zustand des Topfes 8 entstehen zwei Stoßnähte 20 zwischen den beiden Hälften 8a und 8b. Diese Stoßnähte 20 stellen eine kriti­ sche Stelle für den Abzug des Mantelfadens 6 dar. Der Mantelfaden 6, der in dem Abstand 12 zwischen dem Topf 8 und dem Spulenteller 12 hindurchgezo­ gen wird, gleitet über diese Stoßnähte 20. Einerseits kann hierbei eine Be­ schädigung des Mantelfadens 6 erfolgen. Andererseits ist an der Stoßnaht 20 ein erhöhter Verschleiß zu beobachten, wenn die Stoßnaht 20 nicht vorteilhaft ausgebildet ist. Es hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stoßnaht 20 versenkt ausgebildet ist, das heißt, daß entweder die Schicht 30 an der Stelle der Stoßnaht 20 dünner ausgebildet ist als an den übrigen Stellen, so daß eine Absenkung der Stoßnaht 20 entsteht, über welche der Mantelfaden 6 störungsfrei gleitet. Es ist auch möglich, daß in Art einer Sprungschanze die Seite der Schicht 30, von welcher der Mantelfaden bei seiner Umdrehung kommt, erhöht ausgebildet ist im Vergleich zu der Seite der Schicht 30, auf welche der Mantelfaden 6 anschließend gelangt. Auch auf diese Weise springt der Mantelfaden 6 über die kritische Stelle der Stoßnaht 20, wodurch eine Be­ schädigung vermieden werden kann.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar­ gestellt. Der Topf 8 ist hierbei wiederum in axialer Richtung geteilt, so daß zwei Topfhälften 8ä und 8b vorhanden sind. Die Topfhälften 8a und 8b sind über die Achse 15 miteinander verbunden, so daß sie zum Öffnen voneinander wegge­ schwenkt werden können. Eine der beiden Hälften des Topfes, nämlich die Hälfte 8a, ist auf dem Distanzring 18 befestigt. Beim Öffnen des Topfes 8 wird somit die Hälfte 8b von der Hälfte 8a weggeschwenkt. Um eine definierte Posi­ tion und insbesondere eine selbsteinstellende Position der Hälfte 8b zu be­ werkstelligen, ist eine Feder 21 vorgesehen. Je nach Bedarf kann vorgesehen sein, daß die Feder 21 in unbelasteter Stellung die Hälfte 8b in geöffneter Stellung hält, oder es kann vorgesehen sein, daß aus Sicherheitsgründen die Feder 21 dafür sorgt, daß die Hälfte 8b stets in Richtung auf die Hälfte 8a zu­ schwenkt, wenn keine weitere Kraft gegen die Federkraft wirkt.

Zum Verschließen der beiden Hälften 8a und 8b ist in der Hälfte 8a ein Haken 22 vorgesehen, welcher mit einem Stift 23 der Hälfte 8b zusammenwirkt. Sind Haken 22 und Stift 23 in beiderseitigem Kontakt, so ist der Topf 8 geschlossen. Durch ein Betätigen des Hakens 22 ist die Hälfte 8b von der Hälfte 8a wegdrehbar.

Besonders vorteilhaft ist eine weitere nicht dargestellte Ausführung, bei der beide Hälften 8a und 8b um die Achse 15 drehbar uns somit nicht an dem Di­ stanzring befestigt sind. Hier ist die Bedienung zum Auswechseln der Spule besonders einfach realisierbar.

Um eine exakte Positionierung der Hälften 8a und 8b zu gewährleisten, sind Stifte 25 und Öffnungen 26, welche miteinander korrespondieren, vorgesehen. Durch diese Zentriervorrichtung wird sichergestellt, daß die Hälfte 8a und 8b stets in vorbestimmter Position zueinander in geschlossener Stellung stehen. Hierdurch sind die vorbestimmten Strömungsverhältnisse sowie insbesondere die Stoßnähte 20 derart auszubilden, daß der Mantelfaden 6 nicht beschädigt wird.

In dem Distanzring 18 ist ein Luftspalt 35 vorgesehen, welcher an einem Teil des Umfangs des unteren axialen Endes des Topfes angeordnet ist. Durch die­ sen Luftspalt 35 wird Luft, welche am oberen Ende des Topfes 8 eingesaugt wird, gezielt abgeführt. Durch eine entsprechende Anordnung des Luftspalts 35 am Umfang des Topfes 8 bzw. des Distanzrings 18 sowie einem bestimmten Querschnitt der Öffnung ist eine gezielte Durchströmung des Topfes 8 zu be­ werkstelligen. Insbesondere kann durch den Luftspalt 35 abströmende Luft ge­ zielt beispielsweise für Kühlung anderer Aggregate der Umwindespinnvorrich­ tung eingesetzt werden. Die Luft kann auch zur Säuberung der Umwindespinn­ vorrichtung verwendet werden, wenn sie an entsprechende, verschmutzungs­ empfindliche Stellen der Spinnvorrichtung geleitet wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist die Schicht 30 massiv als Topfeinlage ausgebildet. Jede der Hälften 8a und 8b besteht aus einem Grundkörper 38a und 38b. In dem Grundkörper 38a und 38b ist jeweils eine Schicht 30a und 30b als Topfeinlage angeordnet. Die Topfeinlage 30a, 30b besteht aus einem Material, das mechanisch und/oder thermisch verschleißfest ist. Es kann sich hierbei um Edelstahl handeln, oder um entsprechend ausge­ bildete Kunststoffe, welche die erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Die Topfeinlage 30a und 30b ist über die komplette axiale Länge des Topfes 8 an­ geordnet. Es wird damit sichergestellt, daß, auch wenn der Faden an unteren Bereichen des Topfes 8 Kontakt mit dem Topf 8 hat, beispielsweise bei einem Fadenbruch, daß auch hier ein Verschleißschutz vorgesehen ist. Darüber hin­ aus ist bei einer vollflächigen Auskleidung des Topfes mit der Schicht 30 eine zusätzliche Stoßstelle vermieden, an welcher es zu einer Beschädigung des Fadens 6 kommen kann.

Die Topfeinlage 33 ist mit ihrer Schicht 30a, 30b an ihrem oberen Ende mit einer Konizität 32 versehen. Die Konizität 32 bewirkt einerseits, daß der Man­ telfaden 6, welcher an dieser Stelle abgezogen wird, vor Beschädigung ge­ schützt ist. Andererseits kann die Konizität 32 eine vorteilhafte Beeinflussung der Luftströmung bewirken, welche in den Topf 8 bzw. aus dem Topf 8 gelangt. Durch eine Änderung der Konizität 32, insbesondere auch in Verbindung mit einer Änderung der Öffnung des Distanzringes 18 ist es, wie Versuche zeigten, sogar möglich, daß eine Umkehr der Luftströmung erzeugt wird. Diese überra­ schende Feststellung führt dazu, daß durch unterschiedliche Einlagen 30a, 30b deutlich unterschiedliche Luftströmungen erzeugt werden können. Hierdurch kann auf besondere Spinnverhältnisse Einfluß genommen werden und ein op­ timales Garn mit optimalen Laufeigenschaften erzeugt werden.

Im mittigen Bereich des Topfes 8 bzw. der Topfhälfte 8a, ist eine Öffnung 36 vorgesehen. Durch diese Öffnung 36 ist eine gute Wärmeabfuhr aus dem Topf 8 gewährleistet. Nachdem festgestellt wurde, daß der Topf insbesondere in diesem Bereich eine erhöhte Erwärmung während des Betriebs aufweist, hat es sich als besonders vorteilhaft ergeben, hier eine Öffnung 36 vorzusehen. Ein Wärmestau innerhalb des Topfes 8 wird somit zuverlässig vermieden, da die aufgestaute Wärme aus dem Topf 8 durch die Öffnung 36 entweichen kann. Öffnungen, wie die dargestellte Öffnung 36, sind sowohl in beiden Hälften als auch in einzelnen Hälften anordenbar. Sie können selbstverständlich auch in einem anderen als dem hier dargestellten Bereich, mehrfach oder in anderen Größen vorgesehen sein. Es ist stets darauf zu achten, daß der Fadenlauf möglichst wenig gestört ist durch die Öffnung 36.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 3 dargestellt: Wäh­ rend die Topfhälfte 8a fest auf dem Distanzring 18 befestigt ist, ist die Topfhälf­ te 8b von der Topfhälfte 8a wegschwenkbar. Als Schwenkachse dient die Ach­ se 15. Die Feder 21 sorgt dafür, daß die Hälfte 8b in einer definierten, entwe­ der geöffneten oder geschlossenen Stellung in entspanntem Zustand der Fe­ der 21 gehalten wird. Über die Zentrierstifte 25 werden die Hälften 8a und 8b in einer vorbestimmten Position gehalten, so daß keine unbeabsichtigten Stöße an den Stoßnähten 20 entstehen. In geschlossener Stellung werden die Hälf­ ten 8a und 8b mittels des Hakens 22, welcher mit dem Stift 23 der anderen Hälfte 8b zusammenwirkt, gehalten.

Um unterschiedliche Spulendurchmesser mit dem gleichen Grundkörper 38a und 38b verwenden zu können, kann vorgesehen sein, unterschiedlich dicke Schichten 30a, 30b bzw. Topfeinlagen 33 zu verwenden. Dabei kann entweder die Topfeinlage 33 in unterschiedlichen Dicken ausgebildet sein oder es kön­ nen Distanzstücke zwischen dem Grundkörper 38a und 38b und der Einlage 33 angeordnet sein. Dadurch sind größere Distanzen überbrückbar, wodurch der Abstand 12 zwischen effektiv wirkender Topfinnenwand und Spulenteller 10 wirkt, beibehalten werden.

In Fig. 5 ist ein beidseitig zu öffnender Topf 8 dargestellt. Die Topfhälften 8a und 8b werden um die Achse 15 ausgelenkt. Jede Topfhälfte 8a oder 8b ist dabei beweglich ausgeführt. Um eine konzentrische Umschließung einer nicht dargestellten Spule bewirken zu können, sind Anschläge 41 vorgesehen, wel­ che beispielsweise am nicht dargestellten Distanzring 18 befestigt sind. Mittels der Anschläge 41 sind die Topfhälften 8a und 8b in eine maximale Schließstel­ lung bringbar. HierdUrch wird ein konzentrischer Ringspalt zwischen Spulentel­ ler und Topfhälfte 8a, 8b erzeugt. Die Anschläge 41 dienen darüber hinaus als Begrenzung für benachbarte Spulen, wenn deren Topf 8 beispielsweise aus Wartungsgründen entfernt ist. Der Anschlag 41' der benachbarten Spinnstelle ist dabei so angeordnet, daß er als äußerer Anschlag für die Topfhälfte, hier 8b, dient. Sofern die benachbarte Spinnstelle mit einem Topf, hier 8b', verse­ hen ist, schlägt die Topfhälfte 8a gegen diese Topfhälfte 8b', so daß auch hier ein begrenzender Anschlag vorliegt.

Um die Topfhälften 8a und 8b dicht miteinander zu verschließen, ist an den Stößen 20 eine Dichtung 40 vorgesehen. Die Dichtung 40 verschließt die Topfhälften 8a und 8b derart miteinander, so daß eine Luftströmung entweder von innerhalb des Topfes nach außerhalb des Topfes oder umgekehrt vermie­ den wird. Dadurch ist ein ruhiger und störungsfreier Fadenlauf ohne storender oder eventuell schmutzbehafteter Fremdluft gewährleistet.

Die Vorrichtung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be­ schränkt. So sind selbstverständlich auch andersartige Teilungen des Topfes 8, beispielsweise in Umfangsrichtung der Spule denkbar. In diesem Fall ist durch ein axiales Auseinanderbewegen der Topfhälften die Spule leicht zu­ gänglich machbar. Es sind auch kombinierte Teilungen in horizontaler und ver­ tikaler Richtung des Topfes mit entsprechenden Beschichtungen unter den Schutz der vorliegenden Erfindung fallend zu betrachten. Selbstverständlich ist die Erfindung mit der Beschichtung der Topfinnenseite auch bei ungeteilten Töpfen anwendbar, auch wenn hierbei die Bedienung der Spule verschlechtert ist.

Claims (29)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Umwindegarn, bei dem ein Garnkem (7) von einem oder mehreren Fäden (6) wendelförmig umwunden ist, wobei eine Umwindespindel mit einer Spule (5) vorgesehen ist, auf der sich der umwindende Faden (6) befindet, und mit einem die Umwindespindel umgebenden Topf (8, 8a, 8b), dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (8, 8a, 8b) aus einem Grundkörper (9, 38) und einer wenigstens teilweise die Spule (5) umgebenden mechanisch und/oder thermisch verschleißfesten Schicht (30, 30a, 30b) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30) eine Topfeinlage (31, 33) ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (8) feststehend ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfeinlage (31, 33) die Spule (5), insbesondere deren Spulenteller (10) eng umschließt.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß derTopf (8) entlang einer Mantellinie teilbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des Topfes (8, 8a, 8b) in axialer Richtung angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Topfes (8a, 8b) mit einem Scharnier (14) und einem Verschluß (22) versehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile des Topfes (8a, 8b) von der Spule (5) wegbewegbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Teilen des Topfes (8a, 8b) ein Anschlag (41) zum Schließen des Topfes zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (41'), insbesondere der Anschlag zum Schließen des Topfes, als Anschlag für einen Topf einer benachbarten Umwindespindel vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilen des Topfes (8a, 8b) eine Dichtung (40) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Topf (8), insbesondere etwa in der Mitte des Topfes (8) eine Öffnung (36) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) wenigstens teilweise am Innenumfang des Topfes (8, 8a, 8b) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorherigen' Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) wenigstens teilweise in axialer Richtung an der Innenseite des Topfes (8; 8a, 8b) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) wenigstens in dem Bereich des Innenumfanges des Topfes (8, 8a, 8b) angeordnet ist, in dem das abgezogene Garn (6) Kontakt mit dem Topf (8, 8a, 8b) bzw. der Schicht (30, 30a, 30b) hat.

16. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (9, 38) aus Kunststoff ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) aus Edelstahl ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) aus mechanisch und/oder thermisch verschleißfestem Kunststoff ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Schicht (30, 30a, 30b) strukturiert ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Schicht (30, 30a, 30b) poliert ist.

21. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Topfeinlage (31, 33) mit der Schicht (30, 30a, 30b) beschichtet ist.

22. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (30, 30a, 30b) Chrom, Nickel oder Keramik ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Topfeinlage (31, 33) in Abhängigkeit des Durchmessers der Spule (5) gewählt ist.

24. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Topf (8, 8a, 8b) und Topfeinlage (31, 33) wenigstens ein Distanzring (18) angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfeinlage (31, 33) derart ausgebildet ist, daß sie den Innenraum des Topfes (8, 8a, 8b) in axialer Richtung zur Anpassung an unterschiedliche Spulenlängen verkürzt.

26. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung auf den Innenraum des Topfes wirkende Topfeinlage (31) aus einem anderen Material hergestellt ist als die in radialer Richtung wirkende Topfeinlage (33).

27. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Topfes (8, 8a, 8b), insbesondere die Topfeinlage (33) derart geformt, insbesondere wenigstens teilweise konisch ausgebildet ist, so daß die Richtung der Luftströmung in dem Topf (8, 8a, 8b) im wesentlichen vorbestimmt ist.

28. Vorrichtung zur Herstellung von Umwindegarn, bei dem ein Garnkern (7) von einem oder mehreren Fäden (6) wendelförmig umwunden ist, wobei eine Umwindespindel mit einer Spule (5) vorgesehen ist, auf der sich der umwindende Faden (6) befindet, und mit einem die Umwindespindel umgebenden Topf (8, 8a, 8b), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Topf (8, 8a, 8b) und Gehäuse (17) wenigstens ein Distanzring (18) austauschbar angeordnet ist.

29. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (18) eine Höhe aufweist, so daß unterschiedliche Topfhöhen bzw. Spulenhöhen derart ausgleichbar sind, daß die gesamte Bauhöhe in Bezug auf die Höhe der Hohlwelle (2) einstellbar oder unverändert bleibt.