FADENZWIRNGERÄT

Fadenzwirngerät

Wenn man einen Faden mit einem definierten Zwirn versehen will, so ist es erforderlich, daß die Laufgeschwindigkeit des Fadens und die Drehgesσhwindigkeit der Zwirnsp-indel in einem ^" fest vorgegebenen Verhältnis stehen. Das bedingt, daß ein mit definierter Drehzahl angetriebenes Fadenförderwerk und eine mit definierter Drehzahl angetriebene Zwirnspindel vorhanden ist. Das Drehzahlverhältnis zwischen dem Förder¬ werk und der Zwirnspindel kann zB durch getriebliσhe Verbindungen oder durch elektrische Verkettung eingestellt werden.

Der damit verbundene maschinenbauliσhe Aufwand ist für bestimmte Einsatzzwecke der Zwirneinrichtungen störend - vgl. zB Gbm 84 05 365.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Fadenzwirngerät so auszu¬ gestalten, daß mit nur einem einzigen Antrieb ein festes Verhältnis zwischen der Fadenlieferung und der Zwirnspindel drehzahl gegeben und der Faden mit einer definierten Zwir- nung (Drehungen pro Meter) gezwirnt wird.

Die Lösung erfolgt dadurch, daß der Faden von der Vorlage¬ spule kommend im wesentlichen spannungsfrei mit teilweiser oder vollständiger Umschlingung .um ein zur Zwirneinrichtung konzentrisches Rad und von dort durch einen zum Spulenträge exzentrisch befestigten Fadenführer abgezogen wird, wobei das konzentrische Rad und der exzentrische Fadenführer einerseits an der Zwirnspindel und andererseits ortsfest angebracht sind. Wenn der Spulenträger gleichzeitig Zwirn- spindel ist, so ist das konzentrische Rad ortsfest. Wenn de Spulenträger ortsfest ist wie zB bei einer Flügel- oder Topfzwirnvorrichtung oder "schwimmt", wie bei einer Doppeldrahtzwirnvorrichtung, so ist das konzentrische Rad an der rotierenden Zwirnspindel, dh Topf oder dgl. ange- bracht.

Die Erfindung kann für Einfach-Zwirnung und Doppeldraht- Zwirnung angewandt werden. Das Antriebsprinzip der Erfindung beruht darauf,, daß der drehende Teil (Spindel) des Zwirnge- räts sein Antriebsmoment durch den Faden selbst erhält, indem der Faden um ein zur Spindelachse konzentrisches Rad geführt wird und dabei die Tatsache genutzt wird, daß der von dem konzentrischen Rad ablaufende Faden unter einer höheren Fadenspannung steht als der dem konzentrischen Rad zulaufende Faden.

Insbesondere bei der Anwendung des Doppeldrahtprinzips kann das konzentrische Antriebsrad am Eingang der hohlen Spindel sitzen, so daß die von dem schwimmend gelagerten, dh stillstehenden Spulenhalter kommenden Fäden um das Antriebs¬ rad herum und sodann in die Spindel geführt werden.

Bei der Anwendung des Doppeldrahtprinzips kann das konzen¬ trische Rad aber auch am Ausgang der Spindel ortsfest ange- ordnet und der exzentrische Fadenführer an der Spindel ange¬ ordnet sein.

In jedem Falle ist nur ein Antrieb erforderlich: Es kann ein Antrieb für die Fadenfδrderung vorgesehen sein. In diesem Falle bewirkt die Förderung des Fadens gleichzeitig die

Rotation der Spindel. Es kann alternativ auch die Spindel angetrieben sein. In diesem Falle bewirkt die Rotation der Spindel gleichzeitig die Förderung des Fadens.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Fadenzwirngerät mit Einfachzwirnung;

Fig. 2 ein Fadenzwirngerät, das wahlweise nach dem

Einfach- oder Doppeldrahtzwirnverfahren arbeitet; Fig. 3 ein Fadenzwirngerät, das nach dem Doppeldraht¬ zwirnverfahren arbeitet.

Zu Fig. 1: Dargestellt ist ein Einfachzwirngerät, mit dem ein gezwirnter Faden 11 aus mehreren Einzelfäden hergestellt wird. Auf dem Zwirnteller 3 sind in Spulenhaltern 2 mehrere Vorlagespulen 1 aufgesteckt. Der Zwirnteller 3 ist durch Lager 13 drehbar auf der Achse 8 des Ständers 4 gelagert. A Ende des Wellenschaftes 12 des Zwirntrellers 3 befindet sich ein Überlauffadenführer 5 in Form einer Kreisscheibe. Die Fäden werden über diesen Überlaufteller und sodann zu dem Fadenführer 6 geleitet. In diesem Fadenführer 6 werden die einzelnen Fäden zusammengefaßt. Der zusammengefaßte Faden wird nunmehr in einer oder mehreren Windungen um das Zentralrad 7 geschlungen. Das Zentralrad 7 sitzt am Ende der ortsfesten Achse 8. Das Fadentrum, das das Zentralrad 7 verläßt, wird durch den exzentrischen Abzugfadenführer geleitet. Dieser Abzugfadenführer sitzt ebenfalls an dem drehbaren Zwirnteller 3. Er ist damit über den Wellenschaft 12 und eine Verlängerung 18 verbunden. Am Ende der Verlänge- rung 18 sitzt zentrisch zum Zwirnteller 3 der Zentralfaden¬ führer 10. Der gezwirnte Faden wird durch diesen Zentral¬ fadenführer abgezogen. Mit 17 ist ein Lieferwerk angedeutet, das durch einen Antriebsmotor angetrieben wird. Es muß jedoch erwähnt werden, daß bei der Verwendung dieses Zwirn- geräts als Handgerät auch ein Abzug des Fadens von Hand möglich ist. In jedem Falle wird durch die Förderung des Fadens von Hand oder mit einem Fδrderwerk 17 auch der Zwirn¬ teller 3 in Umdrehung versetzt. Das beruht darauf, daß die Zugkräfte im Faden, der dem Zentralrad zuläuft, geringer sind als die Zugkräfte des ablaufenden Fadens. Da die Zug¬ kraft außermittig angreift, wird ein Drehmoment auf den Zwirnteller ausgeübt. Durch die Drehung wickelt sich der Faden, der von dem zusammenfassenden Fadenführer 6 kommt, auf das* Zentralrad 7 auf. Der ablaufende Faden wickelt sich ab. Es ist ersichtlich, daß die Drehgeschwindigkeit des Zwirntellers in einem fest vorgegebenen Verhältnis zur

Fδrdergeschwindigkeit des Fadens steht. Durch Wahl eines Zentralrades mit einem anderen Durchmesser kann ein anderes Zwirnverhältnis eingestellt werden. Ebenso ist es möglich, die Drehrichtung umzukehren, indem man die Umschlingungs- richtung um das Zentralrad 7 ändert.

Das Zentralrad 7 ist in Abzugrichtung schwach konisch oder hyperbolisch ausgebildet. Damit wird erreicht, daß der Faden auf dem Zentralrad nicht in axialer Richtung wandert.

Das Zwirngerät nach Fig. 2 kann wahlweise nach dem Doppel¬ drahtzwirnprinzip oder nach dem Einfachzwirnprinzip betrie¬ ben werden. Im Ständer 4 ist in Lagerungen 14 die Spindel 8 drehbar gelagert. Am Ende der Spindel 8 sitzt das Zentralrad 7. Auf der Spindel 8 ist in Lagerungen 13 der Zwirnteller 3 mit dem Wellenschaft 12 und der Verlängerung 18 frei drehbar gelagert. Der Zwirnteller 3 wird jedoch dadurch an der Umdrehung gehindert, daß die Spindel 8 geneigt gelagert ist und daß an den Zwirnteller 3 ein Gewicht 15 befestigt ist. Es sei erwähnt, daß bei ungleichförmiger Masseverteilung des Zwirntellers, zB durch entsprechende Gestaltung des Zwirn¬ tellers oder durch rotations-asymmetrische Verteilung der Vorlagespulen 1, das Gewicht 15 übrig ist. Auf dem Zwirntel¬ ler 3 sind in Halterungen 2 die Vorlagespulen 1 aufge- steckt. Die Fäden der Vorlagespulen werden zunächst über den kreisscheibenfδrmigen Ablauffadenführer 5 geleitet - soweit erforderlich - und sodann zu dem zusammenfassenden Faden¬ führer 6 geführt. Der nunmehr zusammengefaßte Faden wird in mehreren Windungen um das Zentralrad 7 geschlungen. Der ablaufende Faden wird in den exzentrischen Abzugfadenführer . - . ^•

9 eingelegt und von dort in das hohle Zentrum 19 der Zwirn¬ spindel 8 geführt. An der AuslaufÖffnung 20 der Spindel 8 ist ein Fadenführer 21 befestigt, der mit der Spindel 8 rotiert. Der aus der Spindel 8 austretende Faden wird durch das Fadenauge am Ende des umlaufenden Fadenführers 21 gelegt und dann zu dem Zentralfadenführer 10 geführt. Der Zentral¬ fadenführer 10 ist ortsfest befestigt. Wichtig ist, daß er zentrisch zur Spindel 8 liegt. Der Faden wird durch das angedeutete Lieferwerk 17 abgezogen. Das Lieferwerk 17 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben. -Erwähnt sei, daß bei der Benutzung als Handzwirngerät das Fδrderwerk 17 auch fehlen kann. Durch die Förderung des Fadens von Hand oder mit einem Lieferwerk wird die Zwirnspindel 8 mit dem umlaufenden Fadenführer 21 in Umdrehung versetzt. Hierdurch erhält der Faden pro Umdrehung der Spindel 8 zwei Zwirnun¬ gen. Die Anzahl der Zwirnungen steht in einem vorgegebenen Verhältnis zu der Fδrdergeschwindigkeit des Fadens. Dieses Verhältnis hängt ab von dem Durchmesser des Zentralrades- 7. Es können daher auch Zentralräder mit anderem Durchmesser aufgesteckt werden. Ebenso- kann die Zwirnrichtung umgekehrt werden. Die Wirkung beruht wiederum darauf, daß der von dem Zentralrad ablaufende Faden 7 unter einer höheren Spannung steht als der zulaufende Faden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Zwirnver¬ hältnis auch dadurch verändert, dh herabgesetzt werden, daß das Gerät nur als Einfachzwirner benutzt wird. Hierzu ist eine Feststellschraube 22 vorgesehen. Durch Verstellung der Feststellschraube 22 wird die Spindel 8 an der Drehung gehindert. Ferner wird das Gewicht 15 abgenommen, so daß eine symmetrische Masseverteilung auf dem Zwirnteller 3 besteht. Nunmehr wird der Faden so eingefädelt, wie es durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, dh der Faden wird von dem exzentrischen Abzugfadenführer 9 aus unmittelbar zu dem Zentralfadenführer 10 geführt und dort - zB durch Lieferwerk 17 - abgezogen. Hierdurch wird der Zwirnteller 3 in Umdrehung versetzt. Pro Umdrehung des Zwirntellers 3 erhält .der Faden eine Umdrehung. Die Zwirnrichtung kann durch Änderung der Umschlingungsrichtung umgedreht werden. Auch jetzt sind Abstufungen der Zwirngebung durch Wahl von Zentralrädern 7 mit anderem Durchmesser möglich.

Das Fadenzwirngerät nach Fig. 3 wird nach dem Doppeldraht¬ zwirnprinzip betrieben. Im Ständer 4 ist in Lagerungen 14 die Spindel 8 drehbar gelagert. Auf der Spindel 8 ist in Lagerungen 13 der Zwirnteller mit dem Wellenschaft 12 und der Verlängerung 18 frei drehbar gelagert. Der Zwirnteller 3 wird jedoch dadurch an der Umdrehung gehindert, daß die Spindel 8 geneigt gelagert ist und daß an dem Zwirnteller 3 ein Gewicht 15 befestigt ist. Es sei erwähnt, daß bei ungleichförmiger Masseverteilung des Zwirntellers, zB durch entsprechende Gestaltung des Zwirntellers oder durch rotations-asymmetrische Verteilung der Vorlagespulen 1 , das Gewicht übrig ist. Das Gewicht 15 kann auch ersetzt werden _r durch ein Paar von Magneten, von denen der eine an dem

Zwirnteller 3 und der andere ortsfest, jedoch in möglichst enger Nachbarschaft zum einen Magneten befestigt ist. Erwähnt sei, daß dies auch für die Doppeldrahtzwirnspindel nach Fig. 2 gilt.

Auf dem Zwirnteller 3 sind in Halterungen 2 die Vo lage- spulen 1 aufgesteckt. Die Fäden der Vorlagespulen werden zunächst über den ringförmigen Ablauffadenführer 5 geleitet, der an der Verlängerung 18 des Zwirntellers 3 konzentrisch zur Spindel 8 befestigt ist. Nunmehr werden die Fäden bei

Einlauf in das hohle Zentrum 19 der Zwirnspindel 8 zusammen¬ gefaßt und durch die hohle Spindel 8 geführt. An der Auslaufδffnung 20 der Spindel 8 ist ein mitumlaufender Fadenführer 21 befestigt, der mit der Spindel 8 rotiert. - 1 -

Dieser Fadenführer 21 umgreift den oberen Rand 23 des orts¬ fest und konzentrisch zur Spindel angeordneten Zentralrädes 7. Der Faden, der aus dem Austritt 20 der Spindel 8 kommt, wird daher in axialer Richtung um den Fadenführer 21 und von dort auf das Zentralrad 7 geführt. Das Zentralrad ist - ausgehend von seinem oberen Rand - als Drehkörper mit abneh¬ mendem Durchmesser ausgebildet. Der Faden wird einmal oder zweimal um das Rad geschlungen und sodann auf den außermit¬ tigen Fadenführer 9 geführt. Der außermittige Fadenführer 9 0 ist an der Spindel 8 befestigt und so angebracht, daß der Faden von diesem außermittigen Fadenführer 9 zu dem orts¬ festen Zentralfadenführer 10 geführt werden kann, der an Halterung 24 zentrisch über der Spindel 8 befestigt ist. Der Faden wird sodann durch das Fδrderwerk 17 abgezogen. Alter- 5 nativ kann auch - was hier nicht dargestellt ist - die

Spindel 8 angetrieben werden. Der außermittige Fadenführer 9 ist so angebracht, daß der Faden um die Vorlagespulen 1 und um den Zwirnteller 3 ohne Hindernis herumgeführt wird.

0 Dadurch, daß der von dem Zentralrad 7 ablaufende Faden unter einer höheren Spannung steht als der zulaufende Faden und dadurch, daß Fadenführer 9 außermittig zur Spindel liegt, übt der Faden ein Drehmoment auf die Spindel 8 aus und versetzt diese in Umdrehung. Dadurch wird der Faden ballo- 5 nierend um die Vorlagespulen herumgeführt und erhält bei einer Spindelumdrehung zwei Zwirndrehungen. Die Abzugsge¬ schwindigkeit des Fadens und die Drehzahl der Spindel stehen in einem vorgegebenen, festen Verhältnis, so daß der Faden eine definierte Zwirnung erhält. 0 BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

Vorlagespule Spulenhalter Zwirnteller, Spulenträger Ständer Ablauffadenführer Zusammenfassung, Fadenführer Zentralrad Achse, Spindel Abzugfadenführer, exzentrischer Fadenführer Zentralfadenführer Faden, gezwirnter Faden Halterung, Wellenschaft Lager Lager Gewicht Zentralrohr Fδrderwerk Verlängerung Zentrum Auslaufende umlaufender Fadenführer Feststellschraube oberer Rand Halterung