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Verfahren und Vorrichtung zum Umspinnen von endlosen Kernfäden mit
Fasern Die Erfindung -bezieht sich auf ein Verfahren zum Umspinnen von in Längsrichtung
stetig fortbewegten endlosen Kernfäden aus Textilfasern, Seide, Kunstseide, synthetischen
Stoffen, Gummi, Draht odAgl. mit Fasern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Es ist bekannt, Drähte, die Isolationszwecken dienen sollen, und Gummi,
der in Miederwaren Verwendung finden soll, mit endlosen Seidenfäden zu umflechten.
Durch diese Umflechtung .mit dünnem endlosem Fadenmaterial wird der den Kern bildende
Faden mit einer gleichmäßigen Schicht aus Garn oder Seide umgeben.
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Es ist auch bekannt, einen monofilen oder multifilen Kernfaden mit
gesponnenen Garnen aus anderem Fasermaterial zu umwinden, wie es z. B. für plattierte
Garne der Fall ist.
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Weiterhin ist bereits versucht worden, einen mit Asbestfasern umsponnenen
Kernfaden dadurch herzustellen, daß ein Asbestfasern enthaltendes
Vorgarnbändchen
ohne weitere Bearbeitung an einen Spinnippel herangeführt und an dieser Stelle um
den Kernfaden herumgedreht wird.
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Einige dieser bekannten Verfahren lassen sich nur durchführen, wenn
der Kernfaden selbst echte Drehung erhält, während bei einigen de:r Kernfaden ohne
echtca Draht bleibt.
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Endlose Fäden, die gleichmäßig mit Fasern -also nicht mit endlosem
Material - umsponnen sind und dabei selbst keine echte Drehung erhalten; konnten
mit den bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Umspinnen von Fäden nicht
hergestellt werden.
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Ein Garn, das aus einem Kern aus einem endlosen Faden besteht, um
den Fasern, beispielsweise Wollfasern, herumgesponnen sind, hat gegenüber den bisher
herstellbaren umsponnenen Fäden wesentliche Vorzüge. Es ist kräftiger als ganz aus
Wolle gesponnenes Garn, weil der aus endlosen Fäden bestehende Kern eine größere
Reißfestigkeit hat als ineinandergedrehte Fasern. Wenn die umsponnenen Wollfasern
den Kern ganz zudecken, dann hat das Garn nicht nur das Aussehen, sondern auch die
für den Gebrauchswert wesentlichen Eigenschaften eines ganz aus Wollfasern bestehenden
Garnes. Ein Garn, das aus einem endlosen, mit Faser-- umsponnenen Fadenkern besteht,
hat somit dieselben vorteilhaften Eigenschaften (Wasseraufnahme, Kräuselung, Verfilzung)
wie ein reines Wollgarn, es ist. jedoch wesentlich reißfester als dieses und, da
der Kern aus einem starken, jedoch nicht kostbaren Material - bestehen kam--, mit
geringerem Kostenaufwand herzustellen als reines Wollgarn.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Garnes
zu ermöglichen, das aus einem endlosen, mit Fasern umsponnenen Kernfaden besteht,
der ohne echten Draht bleibt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen,
bei dem dem Kernfaden aus einer stetig zugeführten Lunte intermittierend ausgekämmte
Fasern zugeführt und stetig um ihn herumgesponnen werden.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Erfindung ist
gekennzeichnet durch eine auf einem um die Kernfadenlängsachse rotierenden Träger
um ihre eigene Achse drehbar gelagerte Kämmvorrichtung, vorzugsweise eine Nadelwalze;
die Fasern aus einer stetig zugeführten Lunte auskämmt und sie dem Kernfaden in
zu dessen Achse vorzugsweise senkrechter Richtung zuführt, sowie Mittel zum Fortbewegen
'des zu umspinnenden Kernfadens in Richtung der Drehachse des Trägers.
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Vorzugsweise ist eine Hohlwelle in dem rotierenden Träger drehbar
gelagert und die Kämmvorrichtung über Getriebeteile antreibbar.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist :die Drehachse der Kämmvorrichtung
exzentrisch zur Drehachse des rotierenden Trägers gelagert.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise
veranschaulicht. Fig. i veranschaulicht in schematischer Darstellungsweise das Verfahren
zum Umspinnen von endlosen Kernfäden gemäß Erfindung; Fig. a zeigt einen Träger
mit Nadelwalze und Kernfaden, von vorn gesehen, während einer bestimmten Arbeitsphase
des Verfahrens gemäß Erfindung; Fig. 3 und 4 stellen einen Träger mit einer etwas
abgewandelten Ausführungsform einer Nadelwalze und den Kernfaden bei zwei verschiedenen
Arbeitsstellungen der Walze dar; in Fig.5 und 6 sind zwei weitere Ausführungsformen
eines Trägers mit Nadelwalze und Kernfaden in Vorderansicht gezeigt; Fig. 7 stellt
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß £ rfindung im Längsschnitt
dar.
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Das Umspinnen eines endlosen Kernfadens mit Fasern vollzieht sich,
wie die Fig. i erkennen läßt, nach dem Verfahren gemäß Erfindung folgendermaßen
Der zu umspinnende Kernfaden f wird mittels eines Abzugswalzenpaares i durch eine
Hohlachse a eines Spinnkopfes 3 hindurch von einer Vorratsrolle 4 abgezogen. Der
Spinnkopf 3 rotiert um den Faden f, der selbst keine Drehung erhält. An der Stelle,
,an welcher der Faden f aus dem Spinnkopf 3 austritt, führt. eine auf einem Träger
5 drehbar gelagerte Kämmvorrichtung 6, beispielsweise eine Nadelwalze, in einer
zur Fadenfortbewegungsrichtung senkrechten Ebene eine Kreisbewegung um den Faden
f aus. Die Kämmvorrichtung 6 dreht sich zusätzlich um ihre eigene Achse und kämmt
dabei aus einer stetig zugeführten Lunte l Fasern aus. Diese Fasern werden auf der
Nadelwalze zu einem Faserflor verdichtet und dem Spinnpunkt zugeführt, der bei der
dargestellten Ausführungsform im Mittelpunkt der Bahn liegt, auf welcher die Kämmvorrichtung
6 sich um den Faden f herumbewegt. Durch die Bewegung der Kämmvorrichtung 6 um den
Faden f werden die zum Faserflor verdichteten Fasern von der Kämmvorrichtung 6 abgenommen
und um den Faden f herumgesponnen.
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Der umsponnene Faden f' wird mittels der Walzen i durch eine Führungshülse
7 weitergeleitet und gelangt zwischen Führungsstiften 8 hindurch zu einer Spule
9, auf welcher er aufgespult wird. Die Spule 9 kann jeden beliebigen, geeigneten
Umfang haben.
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In Fig. a ist der Vorgang des Auskommens, der Fasern durch die Nadelwalze
6 und des Umspinnens des Kernfadens f bei einer bestimmten Arbeitsstellung von Walzenträger
5 und Nadelwalze 6 gezeigt. Die Nadelwalze 6 trägt auf ihrem Umfang Nadeln, die
in Richtung der Walzendrehbewegung nach vorn geneigt sind. Damit die aus der Lunte
ausgekämmten Fasern sich aus den Nadeln lösen und sich um den zu umspinnenden Kernfaden
f legen, dreht sich die Nadelwalze 6 in zur Drehbewegung,des Trägers 5 entgegengesetztem
Drehsinn.
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Der Kernfaden f ist in der Mitte des Trägers 5 durch diesen hindurchgeführt,
während die Nadelwalze
6 exzentrisch auf dem Träger 5 angeordnet
ist. Durch die Drehung des Trägers 5 um den Faden f führt die Nadelwalze 6 eine
kreisförmige Bewegung um den Kernfaden f aus und umspinnt diesen dabei mit dem ausgekämmten
Fasermaterial.
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Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind die Nadeln
auf der Nadelwalze 6 entgegengesetzt zur Drehrichtung der Walze geneigt und kämmen
die Fasern, die in diesem Fall langstapelig sein müssen, aus der Lunte L aus. Damit
die zurückgeneigten Nadeln die Fasern im Abnahmepunkt wieder freilassen, muß sich
die Nadelwalze 6 im gleichen Sinn drehen wie der Träger 5, wie die Pfeile erkennen
lassen. In Fig. 4 ist die Nadelwalze 6 in einer Stellung wiedergegeben, bei der
sie den Faserbart durchkämmt hat. Dabei ist aber zu beachten, daß es sich hierbei
um eine Momentanstellung des hochtourig umlaufenden Trägers 5 handelt.
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Die Fig. 5 und 6. zeigen Beispiele einer exzentrischen Lage des Abnahmepunktes
auf dem Träger 5. Der Abnahmepunkt liegt hier in der Nähe des Randes des Trägers
5. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Nadelwalze 6 in der Mitte des Trägers
5 gelagert, während sie gemäß Fig. 6 exzentrisch angeordnet ist. Die Figuren zeigen
auch die beiden verschiedenen Möglichkeiten der Abnahme des auf der Nadelwalze verdichteten
Faserflors, die sich darin unterscheiden, daß entweder die Abnahmeeinrichtung selbst
sich über das Kämmfeld fortbewegt oder das Kämmfeld den ausgekämmten Faserflor der
Abnahmeeinrichtung zuführt.
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Die erste Möglichkeit ist in Fig. 5 dargestellt. Der Tragkörper 6
mit der Abnahmeeinrichtung und die Nadelwalze 6 laufen gemeinsam umeinander um,
und zwar in der gleichen Drehrichtung im Sinne - der eingezeichneten Pfeile. Die
Geschwindigkeit zwischen Nadelwalze 6 und Tragkörper 5 ist in diesem Falle so gewählt,
daß der Tragkörper 5 mit deir Abnahmeeinrichtung eine etwas höhere Geschwindigkeit
hat als die Nadelwalze 6, so daß sich die Abnahmeeinrichtung langsam über das Kämmfeld
weiterbewegt und dabei den auf der Nadelwalze 6 verdichteten Faserflor abnimmt.
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Fig. 6 zeigt die andere Möglichkeit. Der Tragkörper 5 und die Nadel.:
alze 6 laufen ebenfalls gemeinsam umeinander um, aber in diesem Falle in entgegengesetzter
Drehrichtung im Sinne der eingezeichneten Pfeile. Bei dem gemeinsamen Umlauf von
Tragkörper 5 und Nadelwalze 6 werden die Fasern der Lunte L ebenfalls durch die
Nadelwalze 6 ausgekämmt und auf dieser zu einem Faserflor verdichtet. Die Geschwindigkeit
zwischen Nadelwalze 6 und dem Tragkörper 5 mit der Abnahmeeinrichtung ist in diesem
Falle so eingestellt, daß die Nadelwalze 6 den verdichteten Faserflor der Abnahmeeinrichtung
zuführt.
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Außerdem ist aus der Gegenüberstellung der beiden Fig. 5 und 6 zu
erkennen, daß bei einer exzentrischen Lagerung der Nadelwalze 6 auf dem Tragkörper
5, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, der Gesamtdurchmesser des Tragkörpers 5 bei
gleicher Nadelwalzengröße wesentlich herabgesetzt werden kann.
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Fig. 7 veranschaulicht, wie eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens gemäß Erfindung aufgebaut sein kann.
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Ein umlaufender Walzenträger io ist in einem Lager i i drehbar gelagert.
Eine hohle Walzenantriebswelle 12 ist im Innern des Walzenträgers io drehbar. Sie
wird mit einer etwas anderen Geschwindigkeit angetrieben als der Träger io. Am vorderen
Ende der Welle 12 ist ein Zahnrad 13 angebracht, das mit einem Zahnrad 13'
kämmt, welches auf einer im Träger io drehbar gelagerten Welle 14 befestigt ist.
Die gleiche Welle 14 trägt an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 15, dieses kämmt seinerseits
mit einem Zahnrad 15', welches auf einer Welle 16 angeordnet ist, auf welcher auch
eine Nadelwalze 17 befestigt ist. Die Welle 16 ist derart im Walzenträger io angeordnet,
daß die Nadelwalze 17 in diesem etwas exzentrisch gelagert ist.
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Der zu umspinnende Kernfaden f wird mittels der Abzugswalzen i, i
von der Spule 4 abgezogen. Er durchläuft dabei die hohle Welle 12 und einen Führungskanal
18 im Walzenträger io. Der Walzenträger io rotiert um den Faden f, der selbst keine
echte Drehung erhält. An der Stelle, an welcher der Faden f aus dem Träger 1o austritt,
befindet sich die Abnahme- oder Spinnstelle. An der Abnahme- oder Spinnstelle ig
wird er mit den mittels der sich um ihre eigene Achse drehenden Nadelwalze 17 aus
der Lunte ausgekämmten Fasern umsponnen. Die Lunte wird der Nadelwalze 17 laufend
zugeführt, die ausgekämmten Fasern auf der Nadelwalze 17 zu einem Faserflor verdichtet
und dieser an der Annahmestelle i9 in einer zur Fadenfortbewegungs,sichtung senkrechten
Ebene laufend um den Kernfaden f herumgesponnen. Der fertig umsponnene Faden f'
wird mit Hilfe des Walzenpaares i, i durch eine Öffnung im Träger io abgezogen.
Darauf kann der umsponnene Faden f' auf eine beliebige. Spule in beliebigem Format,
z. B. eine konische Kreuzspule, äufgewunden oder einer weiteren Bearbeitung, wie
z. B. Gasieren, Dämpfen usw., zugeführt werden.
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Da der Kernfaden f durch die Walzen i, i und die Spule 4 gehalten
wird, erfährt er selbst keine Drehung. Das nach dem Verfahren gemäß Erfindung hergestellte
Garn hat somit einen ungedrehten Kern. Natürlich kann der Kern selbst entweder aus
einem monofilen Faden oder aus einem aus Fasern hergestellten Garn bestehen. In
letzterem Falle haben jedoch die herumgesponnenen Fasern einen anderen Drehsinn
als der Kern selbst. Ein in dieser Weise hergestelltes Fertiggarn hat den Gebrauchswert
eines Zwirns mit dem Unterschied, daß der Zwirnfader umsponnen, also zugedeckt ist.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß Erfindung lassen sich zahlreiche Kombinationen
aus den verschiedensten Fadenkernen und jeweils verschiedenem Fasermaterial herstellen.
So können beispielsweise Zellwollfasern um Perlonseide,
Wollfasern
um Baumwollgarn oder Kunstfasern um Gummi herumgesponnen werden.