-
Spule zum Aufwickeln von Textilfäden, Garn od. dgl.
-
Wenn es gelingt, die beim Aufwickeln von Textilfäden aufbretende
Fadenspannung und die dadurch bedingte Pressung der inneren Wickellagen durch einfache
Mittel zu beseitigen, so lassen sich hierdurch bei der Verarbeitung des Garnes nicht
nur Arbeitsprozesse abkürzen bzw. einsparen, sondern so tritt auch eine wesentliche
qualitative Verbesserung durch Erhaltung der Elastizität des Fadens bzw. eine gleichmäßige
Durchfärbung u. dgl. ein.
-
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Spule
zu schaffen, die die genannten Bedingungen in einfachster Weise erfüllt.
-
Erfindungsgemäß wird dies durch einen profilierten, fest oder drehbar
auf der Spindel aufgebrachten Spulenkern erreicht, auf den eine derartig profilierte
Spule aufgeschoben ist, daß deren Profilstege in den entsprechenden Rillen des Spulenkerns
zu liegen kommen und das Aufwickeln der Textilfäden nur auf den Profilstegen des
Spulenkerns erfolgt und nach Abziehen der Spule von dem Kern der Wickel entspannt
auf den Profilstegen der Spule aufliegt, da der Außendurchmesser der Spulenstege
kleiner ist als der Durchmesser der Profilstege des Spulenkerns. Die beiden Flansche
der Spule weisen außer der Profilierung entsprechend dem Profil des Spulenkerns
Durchbrüche auf und sind auf den Innenseiten mit Rippen versehen, die in an den
Rändern der Flansche liegende Dichtungswulste einmünden, so daß die beiden Stirnflächen
des Wickels lediglich auf den Rippen, jedoch nicht auf den eigentlichen Flanschen
aufliegen.
-
Die Profilstege der Spule weisen über die gesamte axiale Länge keine
Verbindungen miteinander auf und sind nur durch die Flansche mitein-
ander
verbunden, so daß die Innenlagen des Wickels nur auf den Profilstegen aufliegen
und über die gesamte Wickellänge freier Durchtritt des Spülmittels gewährleistet
ist. Zwischen den Profilen von Spule und Spulenkern ist eine elastische Hülse angeordnet,
die über die Stirnseiten des Wickels hinaus bis an die Flansche reicht und so ausgebildet
ist, daß sie beim Abziehen der Spule sicher mitgenommen wird. Es können auch bei
aufgeschobener Spule auf den Profilstegen des Spulenkerns elastische Profilleisten
aufgesteckt werden, die über die Stirnseiten des Wickels hinaus bis an die Flansche
reichen und auch so durchgebildet sein können, daß sie bei zunehmender Fadenspannung
in radialer Richtung nachgeben und eine Entspannung der Innenlagen schon während
des Aufwickelns herbeiführen.
-
In den Fig. I bis 8 ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher
veranschaulicht. Die Spule laut Fig. I und 2, z. B. aus Kunststoff oder Metall in
verschweißter oder vernieteter Ausführung hergestellt, besteht aus den beiden Flanschen
I, welche durch Profilstege verschiedener Art, z. B. 2, 3, 4 oder z. B. aus Kunststoff
mit Metalleinlagen 5 miteinander fest verbunden sind. Die Flansche erhalten Durchbrüche7,
auf der Innenseite Rippen 8, welche nach außen in die Randwulst 20 enden, ferner
Aufnahmen für Dichtungselemente, z. B. Gummiringe I0, Aussparungen II.
-
Zum Spinnen wird eine derartige Spule auf einen Spulenkern 12 aufgeschoben,
der auf der eigentlichen Maschinenspindel I3 fest oder drehbar bzw. verschiebbar
aufgebracht ist. Das Profil dieses Spulenkerns korrespondiert mit der Form der Stirnscheiben,
wie sie durch die Profilstege 2 bis 6 bzw. durch die Aussparungenll gegeben sind,
es ist jedoch so viel kleiner gehalten, daß sich die Spule auf den Kern leicht aufschieben
und abziehen läßt.
-
Die radiale Höhe der axial verlaufenden Profilstege I4 des Kerns werden
bei einem gegebenen ¢ I der Spule entsprechend der Fadenspannung bemessen.
-
Wird eine solche Spule bewickelt, so liegen die ersten Fadenlagen
nicht auf den Teilen der Spule, sondern ausschließlich auf den Profilstegen 14 des
Kerns, und zwar mit einem ) 2 auf; nach erfolgter Bespannung der Spule wird diese
vom Spulenkern 12 abgezogen, und die Innenlagen werden sich infolge der summierten
Fadenspannung auf den ¢> I zurückziehen und somit auf den Profilstegen 2 bis
6 der Spule aufliegen, und zwar locker, also entspannt. In diesem Zustand erfolgt
nun die Weiterbehandlung, wie Waschen, Bleichen, Trocknen, Färben usw. Zu diesem
Zweck werden die Spulen in bekannter Weise unter Auflage von Dichtungselementen
io seitlich aufeinandergereiht und mit entsprechenden Mitteln von innen durchflutet.
Das betreffende Medium hat jetzt nicht nur in völlig axialer Länge des Wickels lw
(Fig. 3) durch die jetzt freien Öffnungen 15 Zutritt zu den völlig entspannten inneren
Lagen des Wickels, sondern kann auch durch die Durchbrüche 7 fast in voller radialer
Breite I6 die Stirnflächen des Wickels bestreichen, da der Wickel nicht an den Stirnflächen,
sondern lediglich an den Rippen 8 auf den Innenseiten der beiden Flansche aufliegt.
Es ist also eine gründliche Durchfiutung des entspannten bzw. gelockerten Wickels
möglich.
-
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine ähnliche Spule, und zwar ist bei Fig.
3 die Spule vom Spulenkern 12 abgezogen, so daß die im inneren Mantel liegenden
freien Öffnungen 15, welche sich über die ganze axiale Innenlänge der Spule In erstrecken,
gut sichtbar sind. Besteht die Gefahr, daß beim Abziehen der bewickelten Spule die
Innenlagen in der Reihenfolge gestört oder zerstört werden, so kann dem durch Verwendung
von Einlagen bzw. einer Hülse I7 abgeholfen werden (in Fig. 4 ist die Hülse I7 z.
B. schwach gewellt eingezeichnet). Diese Hülse besteht aus einem Stück von der Länge
IH und soll möglichst elastisch und gut biegsam sein. Ist ihre Stärke gering, so
wird sie an den Stellen, wo sie über den Profil stegen 14 des Kerns zu liegen kommt,
z. B. mit axial verlaufenden Wellen, mit einer Stärke von I bis 3 mm ausgeführt.
Die Rippen 8 dürfen dann nicht bis zu den Ausnehmungen II heruntergezogen sein,
sondern müssen für das Einsetzen der gewellten Hülse Platz lassen.
-
Zum Aufwickeln der Fäden wird die Hülse I7, wie in Fig. 4 schwach
eingezeichnet, gemeinsam mit der Spule auf den Spulenkern 12 aufgeschoben. Da durch
die Rippen 8 die Spule nur über die Länge lw, die Hülse aber über die Länge reicht,
müssen alle Fadenlagen auf der Hülse zu liegen kommen.
-
Beim Abziehen der besponnenen Spule wird die Hülse, da sie über die
Ausnehmungen II an den Innenseiten der beiden Flansche hinausreicht, mitgenommen.
Eine Veränderung oder Verlagerung der inneren Fadenlagen ist somit ausgeschlossen.
-
Ist die Spule II vom Spulenkern 12 ganz abgezogen, so wird durch die
summierte Fadenspannung die Hülse auf den (t) I zusammengedrückt und kann nun leicht
aus den Spulenöffnungen herausgenommen werden. Die inneren Wickellagen legen sich
nun auf die Profilstege 6 der Spule auf, und es wird die Fadenspannung völlig ausgelöst
und somit der Wickel gelockert.
-
Einen gleichen Effekt erzielt man dadurch, wenn man laut Fig. 5 und
6 auf den Profilstegen 14 elastische Profilleisten I8 von der Länge IH vor dem Bewickeln,
und zwar nach dem Aufschieben der Spule auf den Spulenkern, aufsetzt. Gibt man den
Profilleisten I8 und den Profilstegen I4 die Form wie in Fig. 5 dargestellt, so
wird beim Aufwickeln, und zwar bei Summierung der Fadenspannung auf ein Mindestmaß,
die Profilleiste 18 radial nach innen gedrückt, wobei schon während des Aufwickelns
eine teilweise Entspannung der inneren Lagen des Wickels eintritt. Wird die Elastizität
und Form der Profilleisten richtig gewählt, so wird bei völlig bewickelter Spule
die Profilleiste I8 auf den Profilstegen I4 fest aufliegen, wie in Fig. 6 dargestellt.
-
Es kann also der Wickel sich während des Spinnens um das zweifache
Maß S entspannen. Beim Abziehen der Spule vom Spulenkern werden die Profil leisten
durch die verbleibende Fadenspannung gegen die Mitte der Spule gedrückt, wobei gleichzeitig
eine
weitere Entspannung bzw. Lockerung des Wickels auf den (p 1 eintritt. Die Profilleisten
fallen dann von selbst aus dem Spuleninnern heraus.
-
Fig. 7 und 8 stellen eine Spule der gleichen Bauart dar, jedoch in
der Ausführung, wie sie zum Spinnen von Flachs geeignet ist. Auf der Spindel I3
wird der Spulenkern 12 mit Ansätzen 14 drehbar aufgeschoben, welcher fest oder lösbar
mit dem Spulenfuß 19 verbunden ist. Auf diesen Spulenkern wird nun die eigentliche
Spinnspule, bestehend aus den beiden Flanschen I und den kreisförmig angeordneten
Verbindungsstegen 6, aufgeschoben. Die Flansche erhalten wiederum die Durchbrüche
7 sowie auf der Innenseite parallel und radial verlaufende Rippen (nicht eingezeichnet)
sowie Aufnahmen g für Gummiringe 10. Um bei diesen relativ kleinen Spulen die Profilleisten
I8 bzw.
-
Einlagen I7 zu ersparen, wird man zweckmäßig in bekannter Weise sowohl
die Profilstege 14 als auch die Verbindungsstege 6 nach oben konisch halten, so
daß sich die bewickelte Spule vom Spulenkern leicht abziehen läßt, ohne daß eine
Störung der inneren Wickellagen eintritt. Um nun die Spule immer in der richtigen
Lage auf den Spulenkern aufzusetzen, wird man zweckmäßig die Profilstege I4 nicht
durch den oberen Flansch durchtreten lassen, wodurch ein verkehrtes Aufsetzen der
inneren konischen Spule auf den Spulenkern mit den konischen Profilstegen unmöglich
ist.
-
Solche Spulen lassen sich nicht nur in zusammengesetzter Ausführung,
sondern auch einstückig durch Pressen oder Spritzen in Kunststoff herstellen. Sie
können relativ leicht ausgeführt werden, da die Spule im abgezogenen Zustand durch
die Fadenspannung nicht beansprucht wird, sondern lediglich eine Beanspruchung bei
sonstigen nach dem Aufwickeln folgenden Maßnahmen, also z. B. beim Einspannen in
dieDurchfütterungseinrichtung, erfolgt. Beim Aufwickeln liegen die inneren Lagen
ausschließlich auf den Profilleisten 14 des Spulenkerns I2, nicht aber auf der Spule
selbst auf. Diese Profilleisten 14 können zentrisch genau geformt sein, so daß ein
Schlagen dieser für das Aufwickeln des Fadens maßgebenden Stellen ausgeschlossen
ist.