DE612109C

DE612109C - Process for compensating for yarn tension fluctuations on ring spinning and ring twisting machines

Info

Publication number: DE612109C
Application number: DEA62287D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1931-06-15
Filing date: 1931-06-16
Publication date: 1935-04-23
Also published as: FR738650A

Description

Verfahren zum Ausgleichen von Fadenspannungsschwankungen auf Ringspinn-und Ringzwirnmaschinen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausgleichen der infolge der periodischen Änderung des Aufwindedurchmessers beim Spinnen und Zwirnen auf Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen entstehenden Schwankungen der Fadenspannung durch periodisches relatives Bewegen der oberhalb der Spindel angeordneten Fadenführeröse, um auf diesem Wege ein möglichst weich gedrehtes und gleichmäßig starkes Garn herzustellen.Method for compensating for yarn tension fluctuations on ring spinning and Ring twisting machines The invention relates to a method for balancing the as a result of the periodic change in the winding diameter during spinning and twisting thread tension fluctuations that occur on ring spinning and ring twisting machines by periodic relative movement of the thread guide eyelet arranged above the spindle, in order to produce a yarn that is twisted as softly as possible and evenly strong.

Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, die Fadenführer zugleich mit der Ringbank, die den Wicklungshub ausführt, sei es gleich viel, sei es weniger, zu heben und damit während des ganzen Spinnvorganges einen mehr oder weniger gleich großen Fadenballon zu erzielen. Dies hat jedoch nur zur Folge, daß während des Wickelns auf den kleinen Kötzerdurchmesser im Ballon eine vergrößerte Fadenlänge geschaffen wird, die dem Ballon eine vermehrte Elastizität verleiht und infolgedessen eine erhöhte Sicherheit gegen Bruch bietet. Die bewegte Fadenmasse setzt aber in diesem Falle infolge der dabei auftretenden Fliehkraft dem Aufwickeln einen erhöhten Widerstand entgegen. Damit wird das Gegenteil von dem erreicht, was man bezwecken wollte, indem die Fadenspannung auf dem kleinen Durchmesser noch größer wird.For this purpose it has already been proposed to use the thread guide at the same time with the ring rail that carries out the winding stroke, it may be the same, be it less, to lift and thus one more or less the same during the whole spinning process to achieve large thread balloon. However, this only has the consequence that during winding On the small diameter of the Kötzer in the balloon, an increased length of thread was created which gives the balloon an increased elasticity and consequently a offers increased security against breakage. The moving thread mass sets in this one Fall as a result of the centrifugal force that occurs when winding up an increased resistance opposite. This achieves the opposite of what one wanted to achieve by the thread tension on the small diameter becomes even greater.

Nach einer anderen Lösung der vorliegenden Aufgabe wird der Fadenführer während des Spinnens auf den kleinen Kötzerdurchmesser von der Ringbank weg weiter nach oben verschoben, als der Wicklungshub beträgt. Der entstehende weit ausgewuchtete Ballon soll den Umschlingungswinkel am Läufer verkleinern und somitldie Spannung beim Aufwickeln herabsetzen. Auch hier wird die Schwungkraft des großen Ballons, die sich durch den Läufer hindurch fortsetzt, den Läufer stärker an den Ring anpreßt und bei unendlich großem Ballon ebenfalls entsprechend zunehmen müßte, übersehen. Auch auf diesem Wege wird nicht ein Spannungsausgleich geschaffen, sondern das Gegenteil. Aus dem gleichen Grunde müssen theoretische Erwägungen, welche sich auf Versuche mit relativ kleinen Fadenballons stützen, berichtigt werden, indem die Spannung nicht allein von der Läuferreibung abhängt, sondern ebenso vom Ballon beeinflußt wird, welcher die Läuferreibung in gewissen Fällen unterstützt. Es wurde weiter versucht, auf die Fadenspannung durch Bremsendes Läufers einzuwirken, was aber wegen der auftretenden unerwünschten Schwingungen nicht zu brauchbaren Ergebnissen führte.According to another solution to the present problem, the thread guide during the spinning to the small Kötzer diameter away from the ring rail shifted upwards than the winding stroke. The resulting well balanced The balloon is intended to reduce the wrap angle on the runner and thus the tension decrease when winding. Here, too, the momentum of the large balloon, which continues through the runner, presses the runner more strongly against the ring and would have to increase accordingly with an infinitely large balloon. In this way, too, a tension balance is not created, but the opposite. For the same reason there must be theoretical considerations which relate to experiments Support with relatively small thread balloons, corrected by the tension depends not only on the rotor friction, but also influenced by the balloon which supports the rotor friction in certain cases. It got on tries to act on the thread tension by braking the traveler, but what about the undesired vibrations occurring did not lead to useful results.

Demgegenüber beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß die infolge der periodischen Änderungen des Aufwindedurchmessers entstehenden Schwankungen der Fadenspannung ausgeglichen werden, wenn der Abstand zwischen Ring und Öse während eines Wicklungshubes im gleichen Sinne wie der Aufwindedurchmesser, aber mehr verändert wird, als der Wicklungshub beträgt. Zu diesem Zweck werden daher entweder z. B. die Fadenführerösen periodisch in entgegengesetzter Richtung wie die Ringbank oder, wenn die Spindelbank den Wicklungshub ausführt, gleichgerichtet mit dieser bewegt. Dabei kann eine gewisse Phasenverschiebung der Bewegungen gegeneinander eintreten. Die Bewegung der Fadenführeröse hat unter diesen Umständen einen Spannungsausgleich zwischen Läufer und Spindel oder zwischen Öse und Streckwerk oder annähernd an beiden Orten zugleich zur Folge. Zur Unterstützung des Ausgleiches soll außerdem in gewissen Fällen noch die Spinngeschwindigkeit zusätzlich dem jeweiligen Aufw_indedurchmesser angepaßt werden.In contrast, the invention is based on the knowledge that the result the fluctuations of the periodic changes in the winding diameter Thread tension will be balanced when the distance between ring and eyelet during of a winding stroke in the same sense as the winding diameter, but changed more than the winding stroke. To this end will therefore either z. B. the thread guide eyelets periodically in the opposite direction as the ring rail or, if the spindle rail executes the winding stroke, rectified with this moves. There can be a certain phase shift of the movements in relation to each other enter. The movement of the thread guide eyelet has a tension compensation under these circumstances between rotor and spindle or between eyelet and drafting system or approximately on both Places at the same time. In order to support the compensation, in certain Cases still the spinning speed in addition to the respective winding diameter be adjusted.

Die Zeichnung zeigt schematisch die beispielsweise Ausführung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung: .The drawing shows schematically the example of execution of a Apparatus for carrying out the method according to the invention:.

In den Fig. r und 2 ist ein Kötzer mit den unteren Garnlagen in Aufriß und Grundriß dargestellt. Der Faden f wird vom Streckwerk w aus der Führungsöse o zugeführt, bildet bei gleichmäßig umlaufender Spindel s den Ballon b und nimmt mit einer Geschwindigkeit, die in erster Annäherung gleich der Differenz aus Spulenumfangsgeschwindigkeit und Zuführgeschwindigkeit durch das Streckwerk ist, den Läufer L auf dem Ring y mit, wobei durch Aufwinden des Fadens f auf die Spindel s bzw. auf die daraufgesteckte Spulenhülse der Kötzer k entsteht. Die Kraft, durch die der Läufer l auf dem Ring verschoben wird, wirkt in tangentialer Richtung und sei mit Pt bezeichnet; sie ist die Tangentialkomponente des Fadenzuges zwischen Spule und Läufer, der je nach dem augenblicklichen Durchmesser der Spule zwischen den Werten Pd . (innen) und Pn (außen) wechselt. Man erkennt, daß bei gleichbleibendem Läuferwiderstand der Fadenzug je nach dem Aufwindedurchmesser zwischen erheblich auseinanderliegenden Grenzen wechselt. Dieser Fadenzug pflanzt sich nun durch den Läufer l hindurch auf den Ballon b fort. Da die Fliehkraft des den Ballon bildenden Fadenstückes naturgemäß um so größer ist,. je weniger der Faden gespannt ist und je länger der Faden ist, erhält der Ballon, entsprechend den Fadenspannungen PD bzw. Pd, beim großen Aufwindedurchmesser D eine mehr ausgebauchte l#orm ba bzw. beim kleinen Aufwindedurchmesser d eine schlankere Form bz. Außerdem ist eine Folge der wechselnden Fliehkraft des Ballons, daß der Läuferwiderstand ebenfalls etwas wechselt, daß also in Fig. 2 die Kräfte Pt und PD unter Umständen etwa den gestrichelt gezeichneten Wert haben. Diese Überlegung zeigt nun den Weg zur Ausführung der vorliegenden Erfindung, nämlich zur Erfüllung der Aufgabe des konstanten Fadenzuges. Diese kann etwa gemäß Fig.3 und 4 so gelöst werden, daß man beim Aufwinden des Fadens auf den großen Durchmesser D des Kötzers den Ballon derart vergrößert, daß durch die vermehrte Fliehkraft des den Ballon bildenden Fadenstückes die Läuferreibung vermehrt und dadurch auch der Fadenzug entsprechend vergrößert wird. Die periodische Vergrößerung des Ballons kann durch periodisches Hinaufrücken der Führungsöse o bewirkt werden. Danach muß also an der Spinnmaschine eine Vorrichtung vorgesehen sein, durch die die Führungsöse o etwa im Takt des Aufwindens gegenläufig mit der Ringbank zwischen den Punkten I und II auf und ab bewegt wird, indem z. B. die Führungsösen, genau wie die Ringe, an einem gemeinsamen, auf und ab beweglichen Rahmen befestigt sein können. Dann kann man erreichen, daß PD = Pd wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der Fadenzug also konstant bleibt. Daß dabei die auf den Läufer wirkende Kraft Pt zwischen den Grenzwerten Pte und Püa ebenfalls wechselt, spielt für den Ablauf des Spinnprozesses keine Rolle. Doch wird dadurch die Qualität des Garns erheblich verbessert.In Figs. R and 2, a Kötzer with the lower layers of yarn is shown in elevation and plan. The thread f is fed from the drafting system w from the guide eye o, forms the balloon b when the spindle s rotates evenly and takes the rotor L on the ring at a speed that is initially equal to the difference between the circumferential speed of the bobbin and the feed speed through the drafting system y with, whereby the Kötzer k is created by winding the thread f onto the spindle s or onto the bobbin tube attached to it. The force by which the rotor 1 is displaced on the ring acts in the tangential direction and is denoted by Pt; it is the tangential component of the thread line between the bobbin and the traveler, which, depending on the instantaneous diameter of the bobbin, is between the values Pd . (inside) and Pn (outside) changes. It can be seen that if the rotor resistance remains the same, the thread tension changes between considerably spaced limits, depending on the winding diameter. This string of threads is now propagated through the runner l onto the balloon b . Since the centrifugal force of the piece of thread forming the balloon is naturally the greater. the less the thread is taut and the longer the thread is, the balloon, corresponding to the thread tensions PD and Pd, has a more bulged shape ba for the large winding diameter D and a slimmer shape for the small winding diameter d The consequence of the changing centrifugal force of the balloon is that the rotor resistance also changes somewhat, so that the forces Pt and PD in FIG. 2 may have approximately the value shown in dashed lines. This consideration now shows the way to carry out the present invention, namely to fulfill the task of constant thread tension. This can be solved as shown in Fig. 3 and 4 so that when winding the thread to the large diameter D of the Kötzers the balloon is enlarged so that the increased centrifugal force of the piece of thread forming the balloon increases the rotor friction and thus the thread tension accordingly is enlarged. The periodic enlargement of the balloon can be brought about by periodically moving up the guide eyelet o. After that, a device must be provided on the spinning machine through which the guide eye o is moved up and down in the opposite direction to the ring rail between points I and II, roughly at the rate of winding up, by z. B. the guide eyes, just like the rings, can be attached to a common frame that can be moved up and down. It can then be achieved that PD = Pd, as shown in FIG. 4, so that the thread tension remains constant. The fact that the force Pt acting on the rotor also changes between the limit values Pte and Püa is irrelevant for the course of the spinning process. However, this significantly improves the quality of the yarn.

Einer zu großen Bewegung nach oben bietet einerseits die gegebene Höhe der Spinnmaschine, andererseits der gegebene Abstand der Spindeln eine Grenze. Doch läßt sich der Höhenunterschied der beiden Osenlager durch Hinabrücken der tiefsten Ösenstellung in die äußerst mögliche Grenzlage, etwa nach Punkt III, noch vermehren. Es ist auch nicht nötig, daß die Osenbewegung genau gegenläufig mit der Bewegung der Ringbank verläuft, vielmehr können die Bewegungen eine gewisse Phasenverschiebung gegeneinander besitzen.On the one hand, too great a movement upwards offers the given Height of the spinning machine, on the other hand the given distance between the spindles is a limit. But the difference in height between the two Osenlager can be made by moving the deepest one down The position of the eyelets in the extremely possible limit position, for example according to point III, should be increased. It is also not necessary for the eye movement to go exactly in the opposite direction to the movement the ring rail runs, rather the movements can have a certain phase shift own against each other.

Will man den Ausgleich der Fadenzüge über die ganze Kötzerhöhe bzw. Spindellänge konstant halten, so läßt sich das einmal so erreichen, daß man die Öse zugleich mit der Ringbank allmählich nach oben verschiebt, oder so, daß man das Verhältnis der den Gainlagen entsprechenden Hubhöhe h (Fig. x und 3) der Ringbank zur Hubhöhe n der Öse entsprechend verändert, oder auch in der Weise, daß man Ring und Öse lediglich gleichbleibende Oszillationsbewegungen ausführen, die Spindels mit dem Kötzer k aber allmählich nach unten wandern läßt. Ferner kann man das Hubverhältnis lt : n so verändern, daß der Fadenzug zwischen Läufer und Kötzer ausgeglichen wird, oder daß er zwischen Streckwerk und Öse ausgeglichen wird bzw. daß schließlich beide Fadenzüge ausgeglichen werden. Es ist nicht immer erforderlich und auch nicht immer möglich, die Fadenzüge vollkommen auszugleichen. Die Erfindung gestattet naturgemäß auch einen angenäherten oder teilweisen Ausgleich.If you want to keep the balance of the threads constant over the entire Kötzerhöhe or spindle length, this can be achieved by gradually moving the eyelet upwards at the same time as the ring rail, or so that the ratio of the stroke height corresponding to the gain positions h (Fig. X and 3) the ring rail to the lifting height n of the eyelet changed accordingly, or in such a way that ring and eyelet only perform constant oscillating movements, but lets the spindle with the Kötzer k gradually migrate downwards. Furthermore, the stroke ratio lt : n can be changed in such a way that the thread tension between the runner and Kötzer is compensated, or that it is compensated between the drafting system and the eyelet or that finally both threads are compensated. It is not always necessary and also not always possible to completely compensate for the strands. The invention naturally also allows an approximate or partial compensation.

Es ist auch ohne weiteres möglich, den mittels der beschriebenen Verschiebung der Fadenführeröse vorgenommenen Spannungsausgleich durch eine zusätzliche Regelung der Drehzahl der Spindel zu unterstützen. Dabei muß in bekannter Weise die Drehzahl beim Spinnen auf den kleinen Durchmesser mit Hilfe der ebenfalls bekannten Mittel periodisch heruntergesetzt werden. Es gestattet dies namentlich, notwendige Änderungen im Verhältnis von n:h, bedingt durch den wachsenden Kötzer und durch die Bauart der Maschine, auszugleichen. Auf diese Weise ist es möglich, das Garn unter vollständig gleicher Fadenspannung zu spinnen und ihm damit eine gleichmäßige Festigkeit zu verleihen. Darüber hinaus gestattet das Verfahren aber auch, weiche Schußgarne, die keine großen Schwankungen in der Spannung vertragen, herzustellen.It is also easily possible to use the by means of the described displacement of the thread guide eyelet made by tension compensation to support an additional control of the spindle speed. In known way the speed when spinning on the small diameter with the help the also known means are periodically reduced. It allows this in particular, necessary changes in the ratio of n: h, due to the growing Kötzer and the design of the machine. That way it is possible to spin the yarn under completely the same thread tension and thus to him to give a uniform strength. In addition, the procedure allows but also, soft weft yarns that cannot tolerate large fluctuations in tension, to manufacture.

Durch die Kombination dieser Geschwindigkeitsregelung ist es möglich, auf dünneren Spulenhülsen, ja sogar auf der nackten Spindel zu spinnen und dem Selfaktorkops ähnliche Spulen bei gleichbleibender Faden- bzw. Aufwindespannung und gleichmäßiger Garndrehung zu erzeugen. Wenn man einen Spinnregler einbaut, dann lassen sich mit ihm natürlich außerdem die bekannten Anordnungen treffen, und nicht nur für den gleichmäßigen Teil des Kötzers, sondern auch für das Anspinnen, und die Kötzerspitze die günstigsten Geschwindigkeitsverhältnisse schaffen.By combining this speed control it is possible to spin on thinner bobbins, even on the bare spindle and the self-actuator head similar bobbins with constant thread or winding tension and more evenly Generate yarn twist. If you build in a spin regulator, then you can with Of course, also make the known arrangements for him, and not only for him even part of the kötzers, but also for piecing, and the kötzerspitze create the most favorable speed conditions.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for offsetting as a result of periodic Change of the winding diameter when spinning and twisting on ring spinning and ring twisting machines resulting fluctuations in the thread tension due to periodic relative movement the thread guide eyelet arranged above the spindle, characterized in that the distance between. Ring and eye during a winding stroke in the same sense how the winding diameter is changed, but more than the winding stroke is.

2. The method according to claim i, characterized in that when periodically on and from the moving ring rail the guide eye is opposite to the movement of the ring rail periodic movement is granted or that with spindles moved periodically up and down the guide eye gives a movement in the same direction as the movement of the spindles will.

3. The method according to claim 2, characterized by a phase shift of the two movements against each other. q ..

Method according to claim i, characterized by moving the thread guide eyelet in such a way that the thread pull is either between drafting system and thread guide eyelet or between traveler and spindle or approximately is balanced in both places at the same time.

5. The method according to claim i, characterized characterized in that in addition to the length of thread forming the balloon in each period the spinning speed is also changed.