DE2005610B2 - Fadenführungsvorrichtung - Google Patents

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Fadenführungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung geht aus der GB-PS 52 207 als bekannt hervor. Die Hilfsfadenführer an den beiden Spulenenden können dabei jeweils von einer V-förmigen Umfangsnut auf einer Treibwalze zum Antrieb der Spule gebildet sein. Der Changierfadenführer wird durch eine Nutentrommel gesteuert. Um die Nuten auf der Treibwalze bei Bewegungsumkehr des Changierfadenführers wirksam werden zu lassen, müssen die Drehzahlen der Nutentrommel und der Treibwalze exakt aufeinander abgestimmt sein. Demgemäß ist es nicht möglich, durch ständige, intermittierende Änderung der Umlaufdrehzahl der Nutentrommel gegenüber der Umlaufdrehzahl der Spule sogenannte Bildwicklungen zu verhindern.

Statt der Nuten auf der Treibwalze kann bei der bekannten Vorrichtung an jedem Spulenende ein zweiarmiger Hebel vorgesehen sein, welcher mit einem Ende am Faden angreift und mit dem anderen Ende in eine Nutentrommel eingreift sowie in der Mitte verschwenkbar gelagert ist. Dadurch stellt sich der für die Rückbewegung des Fadens vorgesehene Schleppwinkel verhältnismäßig langsam ein, was eine unzureichende Fadenführung und damit Verdickungen und Verhärtungen an den Spulenenden zur Folge hat. Weiterhin ist durch die Hin- und Herbewegung der Hebel nur eine relativ niedrige Spulgeschwindigkeit erzielbar.

Bei derartigen Vorrichtungen erstreckt sich der Faden im allgemeinen zumindest teilweise um die in Anlage an der Spule befindliche Treibwalze herum, wodurch er als Kurve auf die Spule aufläuft Dies ist bei Kreuzspulmaschinen unerwünscht Deshalb ist es bei s einer Kreuzspulmaschine bereits bekannt statt einer solchen Treibwalze ein umlaufendes Band einzusetzen, das V-förmige Schultern aufweist, die als Hilfsfadenführer dafür sorgen, daß der Faden gerade auf der Spule abgelegt wird (CH-PSl 19 954).

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fadenführung an den Spulenenden zu verbessern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen angegeben.

Durch die Verkürzung der Schlepplänge nach der Umkehr der Changierrichtung des wirksamen Hilfsfadenführers wird eine schnelle Änderung des Schleppwinkels und damit eine schnelle Umkehr der Bewegungsrichtung des Fadens an den Spulenenden herbeigeführt Verdickungen und Verhärtungen an den Spulenenden werden also verhindert Weiterhin ist durch die im einzelnen in den Ansprüchen 2 bis 5 genannten Maßnahmen eine hohe Spulgeschwindigkeit und ein nachträglicher Einbau der Hilfsfadenführer in bereits bestehende Fadenführungsvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 möglich.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert Darin zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fadenführungsvorrichtung mit weggebrochenen Teilen;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig.3 bis 12 jeweils eine Seitenansicht, wobei schematisch die Bewegungsbahn des Hilfsfadenführers veranschaulicht ist;

Fig. 13 eine Abwicklung mehrerer spiralförmiger Windungen des auf eine Spule aufgewickelten Fadens, wobei die an den Umkehrpunkten gebildeten gewölbten

■•ο Kurvenabschnitte gezeigt sind; und

F i g. 14 bis 16 Abwicklungen zur Veranschaulichung der unterschiedlichen Gestaltung einer Umkehrkurve beim Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule mit der erfindungsgemilßen Vorrichtung.

Gemäß F i g. 1 und 2 ist eine an sich bekannte Changiereinrichtung 2 mit einer von einem Motor 6 angetriebenen Kehrgewindewalze 4 vorgesehen, die ein spiralförmiges Kehrgewinde 8 aufweist. Das Kehrgewinde 8 dient der Bewegung eines Läufers 10, der

so gleitend in das Kehrgewinde 8 eingreift. Ein Changierfadenführer 12 ist mit dem Läufter 10 verbunden und seinerseits zu Gleitbewegungen in einem Längsschlitz geführt, der zwischen voneinander getrennten Führungsschienen 14 vorgesehen ist. Der Fadenführer 12 hat einen Fadenschlitz 16 und wird beim Betrieb zwischen den Führungsschienen 14 hin- und hergeführt.

Eine bekannte Vorrichtung 18 zum Aufwickeln eines

Fadens ist unterhalb der Einrichtung 2 angeordnet. Zu der Wickelvorrichtung 18 gehören eine von einem Motor 22 angetriebene Treibwalze 20 und eine Spule 24, die zu Drehbewegungen auf einem verschwenkbaren Spulenträger 2(5 gelagert ist Die Spule 24 kann durch Verschwenken an die Treibwalze 20 angenähert und von dieser wieder abgedrückt werden und liegt im Betrieb in achsparalleler Ausrichtung auf der Treibwalze 20 auf.

Ein von der Einrichtung 2 zugeführter Faden 28 ist durch den Fadenschlitz 16 hindurchgeführt und so

aufgespannt, daß er sich eng anliegend um die untere Seite der Treibwalze 20 herumerstreckt, bevor er durch den Walzenspalt zwischen der Treibwalze 20 und der Spule 24 hindurchtritt Erwünschtenfalls kann auch eine andere Art der Aufspannung gewählt werden, bei der sich der Faden 28 auf direktem Wege durch den Spalt zwischen der Treibwalze 20 und der Spule 24 erstreckt, also nicht erst um die Treibwalze 20 herumgeführt ist

Zwischen dem Fadenführer 12 und der Treibwalze 2ϋ sind zwei umlaufende Scheiben 30 und 32 vorgesehen. Die Scheiben 30 und 32 sind im Abstand voneinander nahe der Treibwalze 20 angeordnet Mit ihrer Vorderseite ist jede Scheibe 30 und 32 der Treibwalze 20 zugekehrt, währer-.d der Antrieb der Scheiben 30 und 32 zu gegensinnigen Drehbewegungen von der Rückseite her durch die Drehachsen 34 bzw. 36 erfolgt Die Scheibe 30 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn, die Scheibe 32 dagegen im Uhrzeigersinn. Die Scheiben 30 und 32 sind senkrecht und in bezug auf die Fadenbewegungsebene in einer entgegengesetzt schrägen Stellung angeordnet, so daß ihre Vorderseiten einander in einem Winkel zugekehrt sind.

An jeder Scheibe 30 und 32 ist ein Stift 38 bzw. 40 vorgesehen, der an der Vorderseite herausragt Die Stifte 38 und 40 sind jeweils in einem vorbestimmten Abstand von der Drehachse der betreffenden Scheibe 30 bzw. 32 angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen senkrecht von der Vorderseite fort Die Stifte 38 und 40 sind vorzugsweise konisch ausgebildet und können erwünschtenfalls drehbar eingesetzt sein. Die Scheiben 30 und 32 sind so angeordnet, daß die Stifte 38 und 40 bei ihrer Kreisbewegung in seitlicher Richtung über die Umkehrpunkte des Fadenführungsschlitzes 16 hinausgeführt werden.

Die Stifte 38 und 40 wirken mit der Changiereinrichtung 2 und mit der Wickelvorrichtung 18 folgendermaßen zusammen. Es sei davon ausgegangen, daß der Faden 28 durch den Fadenführer 12 einen Quervorschub erfährt und sich beim Auflaufen auf die Spule 24 unter Zugspannung hin- und herbewegt, und daß die Scheiben 30 und 32 in der Weise angetrieben werden, daß die Stifte 38 und 40 sich auf einer Kreisbahn bewegen und zwar mit einer Geschwindigkeit, die in einem vorbestimmten Maße höher ist als die gewählte lineare Bewegungsgeschwindigkeit beim Querdurchgang des « Fadenführers 12. Demgemäß greift jeder der Stifte 38 und 40, die sich also mit hoher Umlaufgeschwindigkeit in einer Kreisbahn bewegen, die mit der Bewegungsebene des Fadens 28 einen Winkel bildet, dann an dem Faden 28 an, wenn sich der Fadenführer 12 bei Umkehr so seiner Bewegungsrichtung in einer Phase verringerter Geschwindigkeit befindet und zwar entweder vor oder nach der Umkehr der Bewegungsrichtung des Fadenführers 12, je nach dem, ob man ein niedrigeres oder ein höheres Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit der Stifte 38 und 40 zur Zahl der in einer bestimmten Zeit ausgeführten Betätigungszyklen des Fadenführers 12 wählt. Während der Berührungsdauer mit dem Faden 28 greift der jeweilige Sift 38 bzw. 40 gleitend an diesem an, indem er seine Teilkreisbewegung beschreibt und übt dabei einen seitlich nach außen gericheten Druck aus, durch den der Faden 28 über den äußersten Punkt seiner durch den hin- und hergehenden Fadenführer 12 bewirkten Verschiebungsbewegung noch hinausgeführt wird. Danach rückt dann der betreffende Stift 38 bzw. 40 <>5 jeweils zu einem Zeitpunkt wieder von dem Faden 28 ab, der im wesentlichen mit jenem Augenblick zusammenfällt, in dem der Fadenführer 12 nach erfolgter Bewegungsumkehr wieder seine gleichbleibende Normalgeschwindigkeit beim Changieren erreicht: hat Die Länge des durch den Fadenführer 12 bewirkten, normalen Changierhubs wird also durch die Stifte 39 und 40 vergrößert, ohne daß hierbei die normale Periodenzahl der durch den Fadenführer 12 ausgelösten Changierdurchgänge des Fadens verändert würde, da die Stifte 38 und 40 lediglich die seitliche Versetzungsbewegung des Fadens an den Umkehrstellen beschleunigen.

Nach Fig.3 bis 12 erteilt der Fadenführer 12 dem Faden 28 einen nach links führenden Quervorschub, wobei ein in Fig.3 dargestellter, gleichbleibender Nachzugwinkel BA eingehalten wird. Der Faden 28 nähert sich nun dem Stift 38, der eine Kreisbahn entgegen dem Uhrzeigersinn beschreibt Dank der Winkelstellung der Scheibe 30 wird der nach links bewegte Faden 28 zunächst frei über die Bewegungsbahn des Stiftes 38 hinweg- und vor diesem vorbeigeführt, wie in F i g. 4 und 5 dargestellt Da der Stift 38 mit hoher Geschwindigkeit umläuft, holt er den Faden 28 rasch ein und greift nun berührend in dessen Bewegungsbahn ein (F i g. 6 und 7), bevor der Fadenführer 12 noch das Ende seines nach links führenden Hubs ereicht hat Der Stift 38 übt jetzt einen .nach links gerichteten, beschleunigend wirkenden Druck auf den Faden 28 aus und bewirkt daß der Faden 28 bei der Fortbewegung in Richtung der Treibwalze 20 in der Weise unter Ausbildung eines Winkels über die Oberfläche des Stiftes 38 hinweg abläuft wie in F i g. 8 und 9 gezeigt Der Fadenführer 12 erreicht den äußersten Punkt seines nach links gehenden Hubs und führt den Fadenabschnitt, an dem auch der Stift 38 angreift, nach der Umkehr der Bewegungsrichtung (F i g. 7) nach rechts, während der Stift 38 aber weiterhin gegen den Faden 28 drückt und diesen nach links verschiebt Durch den Stift 38 werden an dem Faden 28 bei dessen Querlauf über die Treibwalze 20 Geschwindigkeitskomponenten im Sinne einer horizontal nach links gerichteten und einer vertikal nach unten gerichteten Versetzung zum Tragen gebracht Die Geschwindigkeitskomponente im Sinne einer nach unten gerichteten Versetzung tritt deshalb auf, weil sich der Faden 28 unterhalb des Stiftes 38 infolge des festgelegten Nachzugwinkels bei der nach links führenden Fadenbewegung in einem Winkel fortbewegt Der Stift 38 erreicht dann einen unteren Punkt seiner Kreisbahn, gibt jetzt aufgrund seiner hohen Drehgeschwindigkeit den Faden 28 frei und wird infolge der Winkelstellung der Scheibe 30 aus der Fadenbewegungsebene herausgeführt (Fig. 10 bis 12). Etwa zum gleichen Zeitpunkt, in dem der Stift 38 gemäß Fig. 10 von dem Faden 28 abrückt hat dieser im wesentlichen einen, für die Rückbewegung vorgesehenen Nachzugwinkel SB eingenommen. Es ist eine solche Anordnung und Bewegungssynchronisation des Stiftes 38 vorgesehen, daß der Stift 38 den Faden 28 vorzugsweise in dem Augenblick freigibt wenn die mit der Umkehr der Bewegungsrichtung des Fadenführers 12 verbundene Phase einer verringerten Bewegungsgeschwindigkeit beeniiet ist und der Fadenführer 12 die Normalgeschwindigkeit bei der nach rechts führenden Bewegung erreicht hat.

Es sei bemerkt, daß der Stift 38 während der Fadenberührung die Schlepplänge des Fadens 28 laufend verkürzt da er dabei einen Bogen beschreibt wobei als Schlepplänge diejenige Länge des Fadens 28 zu betrachten ist die sich von dem Berührungspunkt mit

dem Stift 38 bis zum Berührungspunkt mit der Walze 20 erstreckt. Diese verkürzte Schlepplänge bietet die Gewähr für eine bessere Handhabung des Fadens 28 an den Umkehrpunkten.

Die Versetzung des Fadens 28 am Berührungspunkt mit dem Stift 38 kann als sinusförmige Bewegung bezeichnet werden. Die Geschwindigkeit der Verschiebung des Fadens 28 bei der Umkehr der Bewegungsrichtung am Berührungspunkt des Fadens 28 mit der Treibwalze 20 durch die Stifte 38 und 40 ist als Summe der seitlich oder horizontal gerichteten und der nach unten oder vertikal gerichteten Verschiebungskomponete, die sich im Zusammenwirken aus dem Nachzugwinkel (BA und BB) des Fadens 28 und der Betätigung des betreffenden Stifts 38 bzw. 40 ergibt, zu beschreiben.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können hohe Betriebsgeschwindigkeiten erzielt und Garnpakkungen von einer gleichbleibenden Beschaffenheit hervorgebracht werden. Der Unterschied in der Changiergeschwindigkeit zwischen den Stiften 38 und 40 einerseits und dem Fadenführer 12 andererseits soll sich bei einem Querhub von 241 mm vorzugsweise in dem Bereich von 6 bis 15 Umdrehungen des Stiftes auf je einen Hub des Fadenführers 12 halten, wobei eine einmalige Hin- und Herbewegung des Führers Ϊ2 als ein Hub des Führers 12 betrachtet sei.

Bei einer praktisch verwendbaren Anordnung wurde ein Faden 28 mit einer Geschwindigkeit von 2740 m/min aufgewickelt und der Fadenführer 12 führte 900 Hübe/min aus. Die an den Scheiben 30 und 32 vorgesehenen Stifte 38 und 40 hatten von der Drehungsachse einen Abstand von etwa 25,4 mm und die Scheiben 30 und 32 wurden mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben, daß die Stifte 38 und 40 etwa 7200 Umdrehungen/min ausführten. Die Stifte 38 und 40 hatten eine Länge und einen Durchmesser von etwa 63 mm. Die Winkelstellung der Scheiben 30 und 32 war eine solche, daß die Stifte 38 und 40 im wesentlichen in der Weise zum Angreifen an dem Faden 28 sowie zum Freigeben des Fadens 28 betätigt wurden, wie dies in F i g. 3 bis 12 dargestellt ist.

Die erzeugten Garnpackungen haben eine exakt zylindrische Form und weisen in der Längsrichtung wie auch in der Radialrichtung an allen Stellen eine einheitliche Packungsdichte auf. Die typischen Aufwölbungen an den Kanten treten bei diesen Packungen nicht in Erscheinung. Bei Färbungsprüfungen, die vorgenommen wurden, um Vergleiche zwischen dem mit der erfindungsgemäßen Vorrichting gespulten Garn und in bekannter Weise gespultem Garn zu ermöglichen, zeigte sich eine merkliche Verringerung in der Häufigkeit des Auftretens von Färbungsstreifen bei dem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gespulten Garn. Färbungsstreifen sind Bereiche von Farbungleichmäßigkeiten.

Die Garnpackung weist eine Vielzahl von Windungsschichten auf, die aus Windungen 42 bestehen, welche in F i g. 13 in der Abwicklung erscheinen. Zum Zwecke der Veranschaulichung sind hierbei die Windungen 42 komprimiert. Die Windungen 42 weisen lineare

to Diagonalabschnitte 44 auf, die mit einem im wesentlichen gleichbleibenden Steigungswinkel in der Packung vorliegen, wobei verbindende Umkehrkurven 46 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgeformt sind, die in einem größeren Maßstab in F i g. 14 bis 16 dargestellt sind.

Bei einer Umkehrkurve 46 handelt es sich größtenteils um einen gewölbten Kurvenabschnitt 48, der um eine sich zum Packungsende erstreckende lineare Verlängerung 50 eines Diagonalabschnitts 44 aufgebaut ist Der gewölbte Kurvenabschnitt 48 entspricht dem an jeder der Umkehrkurven 46 zuerst auf die Packung aufgelegten Fadenteil und erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen bis zum Schnittpunkt 52 der linearen Verlängerungen 50 ineinander übergehender Diagonalabschnitte 44.

Die Umkehrkurven 46 kommen jeweils der Form einer ideal scharfwinkligen Spitzkehre sehr nahe. Es sei bemerkt, daß die gewölbten Kurvenabschnitte 48 die Hauptsegmente der Umkehrkurven 46 darstellen und daß sich jeweils der eine Diagonalabschnitt 44 geradlinig weiter zum Packungsende erstreckt als der anliegende Diagonalabschnitt 44, an dessen Ende der gewölbte Kurvenabschnitt 48 gebildet ist Der erreich-Isare Grad der Exaktheit in der Annäherung an die Form eines geraden Kreiszylinders und die hervorragende Beschaffenheit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Garnpackungen sind auf die bessere Handhabung der Fadenschlepplänge bei der Umkehr Changierrichtung und auf die Eigenart der in der Garnpackung durch die Versetzungsbewegungen des Fadens 28 bei der Umkehr der Changierrichtung erhaltenen Umkehrkurve 46 zurückzuführen.

Da die Windungsschichten auf einer Garnpackung bekanntlich nicht im strengen Sinne übereinandergeschichtet sind, weil die einzelnen Fadenwindungen beim Wickelvorgang in die Lücken anderer Windungsschichten einschlüpfen, sind die Umkehrkuren 46 normalerweise auch unterschiedlich gestaltet, wie dies in Fi g. 14 bis 16 dargestellt ist. Unbeschadet dieses Sachverhalts zeigen jedoch die meisten der Umkehrkurven 46 den beschriebenen gewölbten Kurvenabschnitt 48.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fadenführungsvorrichtung mit einem parallel zur Spule hin- und herbeweglichen Changierfadenführer und zwei den Faden während einer Teilkreisbewegung und während der Umkehr der Bewegungsrichtung des Changierfadenführers an den beiden Spulenenden gleichfalls hin- und herbewegenden Hilfsfadenführern, g e k e η η zeichnetdurch eine derartige Bewegungsbahn jedes Hilfsfadenführers (38 und 40), (IaB sich die Schlepplänge des Fadens (28) auch nach der Umkehr der Changierrrichtung des wirksamen Hilfsfadenführers (38 bzw. 40) und währen.! der gegenseitigen Berührung laufend verkürzt

2. Fadenführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hilfsfadenführer (38 bzw. 40) entlang einer Kreisbahn und in einer zur Fadenbewegungsebene geneigten Ebene beweglich ist

3. Fadenführungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hilfsfadenführer aus einem Stift (38 bzw. 40) besteht, welcher exzentrisch an einer umlaufenden Scheibe (30) bzw. 32) angebracht ist

4. Fadenführungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (34 bzw. 36) der Scheiben (30 und 32) zur Fadenbewegungsebene hin konvergieren und die Scheiben (30 und 32) jeweils in einem solchen Drehsinn angetrieben sind, daß der Stift (38 bzw. 40) während des Kreuzens der Fadenbewegungsebene auf den Fadenaufnehmer (20) zuläuft