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Verbundspulhülse
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundspulhülse zum Spulen oder
Wickeln von Garn, Zwirn, Vorgarn, Bändchen Glasfasern, Draht oder ähnlichen Gebilden.
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Bei den verschiedensten Auf-, Ab- oder Umspulprozessen kommt es oft
darauf an, daß die Länge des gespulten Materials aller Spulen oder Wickel einer
Arbeitsstelle z.B. beim Fachen, Zwirnen oder Stricken gleich lang ist damit es zu
keinen Materialabfall kommt. Dies läßt sich aber auf herkömmlichen Spul- oder Wickelmaschinen
nur mit großen Aufwand und nicht immer mit dem gewünschten Erfolg erreichen.
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Die Leistungsgrenze der meisten Spul- oder Wickelvorrichtungen ist
durch die Beanspruchbarkeit der sich schnell bewegenden Maschinenteile wie Changiervorrichtungen
und der Art des gespulten Materials begrenzt.
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Leistungserhöhungen lassen sich im wesentlichen nur noch durch das
Verkürzen der Stillstandzeiten beim Spulenwechsel oder Fadenbruch erzielen.
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Aufgabe der Erfindung ist es die Leistung der Spul- oder Wickelvorrichtungen
durch den Einsatz von Verbundspulhülsen zu erhöhen und den Materialabfall zu verringern.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Einsatz
von Verbundspulhülsen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Dabei werden die zu
einer Spuleinheit verbundenen Einzelhülsen nach dem Bespulen durch Einwirkung von
Druck-, Zug-, Biege- und/oder Torsionskräften an ihren Trenn- und/oder Sollbruchstellen
oder den Verbindungsstellen zu Einzelspulen geteilt.
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Die erfindungsgemäßen Verbundspulhülsen haben gegenüber von Einzelhülsen
bei vielen Spul- oder Wickelvorrichtungen den Vorteil, daß sich mit ihnen, bei nur
geringen Mehraufwand an Platzbedarf und Maschinenkosten die Spulleistung, abhängig
von der Anzahl der Einzelhülsen einer Verbundspulhülse mindestens verdoppeln läßt.
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Am Beispiel eines 4-spindligen Nähgarnautomaten lassen sich die Vorteile
der Verbundspulhülse besonders gut beschreiben.
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Kleine Maße und kurze Garnlängen kennzeichnen Nähgarnspulen. Um solche
Spulen rationell spulen zu können werden Spulautomaten eingesetzt deren aufleändige
Vorrichtungen im wesentlichen die Stillstandzeiten beim Spulenwechsel verkürzen
und die Maschinenbedienung auf ein Miinimum reduzieren. Solche Spulautomaten sind
teuer und im Verhältnis zu den kleinen Spulen sehr groß. Hohe Spulgeschwindigkeiten,
kurze Spulwechselzeiten und das Zusammenfassen menrerer Spulstellen zu einer Einheit
haben einen technischen Stand geschaffen, welcher beim Spulen auf Einzelhülsen nicht
mehr wesentlich verbessert werden kann. Wenn aber in die Spulenhalterungen solcher
Spulautomaten anstatt Einzelhülsen Verbundspulhülsen mit drei Einzelhülsen eingesetzt
werden, verdreifacht sich die Produktion dieser Maschinen bei nur unwesentlich größeren
Platzbedarf und Maschinenaufwand.
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Wegen der größeren bewegten Fadenführermassen ist es dabei in der
Praxis jedoch notwendig die Spulgeschwindigkeit etwas zu verringern. Da aber die
sehr häufigen Stillstandzeiten beim Spulenwechsel gleich lang bleiben, reduzieren
sich diese, bezogen auf die Gesamtzahl der gespulten Spulen auf ein Drittel, sodaß
die Leistung eines auf Verbundhülsen
spulenden Automaten trotz der
niedrigeren Spulgeschwindigkeit, bei Spulen mit kurzen Garnlängen größer, wie die
Leistung dreier üblicher Nähgarn-Spulautomaten ist.
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Bei der Weiterverarbeitung von Garn werden oft auf einer Arbeitsstelle
mehrere Spulen verarbeitet wobei es, wegen den unterschiedlichen Garnlängen auf
den Spulen, zu nicht geringen Garnabfall kommt. Durch den Einsatz der Spulen einer
erfindungsgemäßen Verbundspulhülse auf einer Arbeitsstelle z.B. beim Fachen, Zwirnen
oder Stricken läßt sich der Garnabfall auf ein Minimum verringern.
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Beim Aufribbeln von zwei- oder dreifach gestrickten Strickschläuchen,
die bei der Herstellung von Space-Teppichgarn eingesetzt werden, ist es notwendig
die Abzugsgeschwindigeit und damit die Spulgeschwindigkeit der einzelnen Fäden genau
einzuhalten um das Aufribbeln zu ermöglichen.
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Hierfür wird, durch den Einsatz von Regelvorrichtungen und Fournisseuren,
großer Aufwand betrieben. Bei der Anwendung von Verbundspulhülsen mit zwei oder
drei Einzelhülsen je Spulstelle lassen sich Strickschläuche ohne weitere Zusatzvorrichtungen
mit hohen Garngeschwindigkeiten aufribbeln und einwandfrei aufspulen.
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Ähnlich verhält es sich bei Garnbehandlungsanlagen, auf welchen die
Garne der anguhuften Fadenschar einzeln mit der gleichen Geschwindigkeit abgezogen
werden müssen.
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Die erfindungsgemäßen Verbundspulhülsen bestehend aus mindestens zwei
Einzelhülsen die mittels Trenn- und/oder Sollbruchstellen und Verbindungs- und/oder
Führungsstellen verbunden sind, können aus denselben Material wie die herkömmlichen
Spulhülsen hergestellt werden, wobei die Verbindungsteile aus denselben oder einen
anderen Material
gefertigt sein können, sodaß sich solche Einzelhülsen
mit den Verbindungsteilen nach dem Re- und Abspulen wiederverwenden lassen.
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Erfindungsgemäß sind die Trenn- und!oder Sollbruhstellen zwischen
den Einzelhülsen Einsehnitte, Einkerbungen, Perfoyierungen, Klebeverbindungen, Schweißstellen
und/oder dünnwandige Teile der Verbundspulhülse, welche das Zerlegen der Verbundspulhülsen
in Einzelhülsen durch die oereits angeführten Kräfte ermöglichen.
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Nach einen weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verbindungs- und/oder
Führungstellen Teile der Verbundspu1hülse oder zwischen die Einzelhülsen passende
Verbindungsstüeke.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die an den Ein7.
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hülsen verbleibenden Verbindungsstellen eine Garnreserve aufnehmen
und/oder das Garnende Festhalten.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Verbindungstellen
der Verbundspulhülse so gestaltet, d?ß sich diese nach dem Teilen der Verbundspllhülse
an die Einzelhülsen andrücken und/oder ganz oder nur teilweise in d?.-für an den
Einzelhülsen vorgesehenen Ausparungen einziehen und unter Spannung anliegen.
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Weiterhin können erfindungsgemäß die Verbindungstellen so geformt
und mit zwei Einkerbungen versehen sein, daß sie beim Teilen der Verbundspulhülse
abfallen und die verbleibenden Bruchstellen nicht mit den zu spulenden material
in Berührung kommen können.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die Einzelhülsen unmittelbar
vor dem Bespulen z.B vom Spulautomaten zu
einer Verbundspulhülse
zusammengesetzt werden.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen,
in denen einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
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Dabei zeigt Fig. 1 eine einfache Verbundspulhülse in der Ansicht,
Fig. 2 eine Verbundspulhülse mit Stegen als Verbindungsstellen in der Ansicht, Fig.
3 eine Verbundspulhülse mit geformten Stegen oder Flanschen im Schnitt, Fig. 4 eine
Einzelhülse aus Fig.3 im Schnitt, Fig. 5 die Einzelhülse aus Fig.4 in der Seitenansicht,
Fig. 6 eine Verbundspulhülse aus konischen Einzelhülsen in der Ansicht und teilweise
im Schnitt, Fig. 7 eine Verbundspulhülse mit an den Einzelhülsen angebrachten Verbindungsstellen
in der Ansicht und Teilweise im Schnitt, Fig. 8 eine Verbundspulhülse mit einen
Zwischenstück als Verbindungstelle in der Ansieht und teilweise im Schnitt, Fig.
9 eine Verbundspulhülse aus zusammengeschweißten oder zusammengeklebten Einzelhülsen
in der-Ansicht, Fig.10 Einzelhülsen einer Verbundspulhülse, die sich unmittelvor
dem Spulen zusammesetzen lassen im Schnitt und Fig.11 eine Einzelhülse aus Fig.10
in der Seitenansicht.
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In Fig.1 ist eine einfache Verbundspulhülse in der Ansicht dargestellt,
welche aus einen Papp- oder Kunstffronr besteht in das verschiedene Trenn- oder
Sollbruchstellen in Form von Einschnitten 1 Perforierungen 2 oder Einkerbungen 3
zwischen die Einzelhülsen 4 angebracht sind. Um symetrische Einzelhülsen zu erhalten
sind die Verbundspultlülsenenden 5 und 6»so bearbeitet, daß sie den Trennstellen
gleichen.
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Nach der Bespulung kann die Verbundspulhülse noxen in der Spulenhalterung
z.B. durch Torsionskräfte in Einzelspulen zerlegt werden. In vielen Fällen ist es
jedoch varteil-.
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teilhafter das Teilen der Verbundspule erst bei der Weiterverarbeitung
vorzunehmen um die Spulen einer Verbun.isr) hülse mit gleicher Garnlänge auf einer
Arbeitsstelle vrarbeiten zu können.
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In Fig.2 ist in der Ansicht eine Verbundspulhülse aus Pappe oder Kunststoff
dargestellt, deren Verbindungsstelle zwischen den Einzelhülsen 4 aus den Stegen
7 besteht. Die Stege 7 entstehen bei Papphülsen durch das husstanzen der Löcher
8 oder bei Kunstoffhülsen durch die entsprechende Gestaltung der Spritzform. Die
Anzahl, Breite und Stärke der Stege ist so zu wählen, daß sie den B.elastungen beim
Spulen standhalten aber danach durch die Einwirkung von Torsions- oder Biegekräften
an den zusätzlichen Einkerbungen 3 zerbrechen. Auf den Stegen 7 sind noch die Rillen
9 zur Aufnahme einer Garnreserve und/oder die Klemmkerben 10 zum festhalten der
Garnenden.
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Fig. 3 zeigt eine Verbundspulhülse aus Kunststoff deren Flansche oder
Stege 7 so geformt sind, daß sie die Rillen 9 zur Aufnahme einer Garnreserve und/oder
zum Festhalten des Garnendes bilden. Weiter sind die Flansche oder Stege 7 mit Sollbruchstellen
in Form von Einkerbungen 3
versehen. Durch die Auswahl des Kunsstoffes
zur Herstellung der Verbundspulhülsen und die Formgebung der Stege 7 oder der Flansche
und der Stirnseiten 11 der Einzelhülsen 4 bildet sich eine latente Kraft, welche
nach dem Trennen der Verbundspulhülse in Einzelhülsen das Anfedern der Flansche
oder der Stege 7 an die Stirnseiten 11 bewirkt.
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Die Stege oder Flansche können je nach Formgebung auch in Erweiterungen
der Hülsenbohrung oder in Aussparungen in den Stirnseiten 11 eingezogen werden,
was in bestimmten Fällen günstiger sein kann. Die Verbundspulhülse nach Fig.3 kann
natürlich auch aus er wie zwei Einzelhülsen bestehen und deren Enden können dieselbe
Form wie die Verbindungsstellen haben.
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In Fig.4 ist im Schnitt eine bespulte Einzelhülse nach Fig.3 dargestellt.
Nach dem Zerteilen der Verbundspulhülse haben die, deren die Materialauswahl und
die Formgebung der, die Rillen 9 bildenden Hulsenteile, die Stegenden 12 oder die
Flanschkränze 13 der mit dem Garn 14 bespulten Einzehülse 4 an deren Stirnseite
11 federnd angedrückt. Die Garnreserve 15 liegt geschützt in der Rille 9 und das
Garnende 16 ist zwischen der Stirnseite 11 und den Stegenden 12 oder den Flanschkranz
13 eingeklemmt.
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Aus Fig.5, in welcher die Seitenansicht der bespulten Einzelhülse
aus der Fig.4 dargestellt ist zu ersehen, daß die Garnreserve in der Ausführung
mit den Stegen 7 gut sichtbar ist aber das Garnende nicht am ganzen Umfang der Stirnseite
sondern nur an den Stellen eingeklemmt werden kann, an welchen die Stegenden an
die Stirnseite anliegen.
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Um bei der Flanschausführung die Garnreserve ebenfalls sichtbar zu
machen ist in den Flansch z.B. ein Durchbruch 17 eingearbeitet.
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Bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen bleiben
die
Verbindungstellen an den Einzelhülsen. In manchen Fällen z.B. bei konischen Spulhülsen
ist es wegen den großen Durchmesserunterschieden zwischen den Einzelhülsen not,>endig
die störenden Verbindungstellen zu entfernen.
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In Fig.5 ist eine solche Verbundepulhülse mit konischen Einzelhülse
in der Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt. Die Zwischenteile 18 und 18'
haben die Form von von Zwischenringen oder auch Stegen mit den Einkerbungen 3 und
3' an den Enden der Einzelhülsen 4 und 4'. in Zerlegen der Verbundspulhülse brechen
die Zwischenteile zuerst an den tieferen Einkerbungen 3 und anschliessend bei größeren
Kraftaufwand an den Einkerbungen 3t von den Hülsenenden ab.
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Um glatte Hülsenränder zu erhalten sollten die Einkerbungen 3, 3'
an den Innenwänden der Einzelhülsen 4 und 4', wie es beim Zwischenteil 18' in Fig.5
der Fall ist, angebracht sein.
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Wie aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen zu versehen ist, sind
die Formen der Verbundspulhülsen in menschen Fällen recht kompliziert, sodaß es
oft günstiger ist zuerst die Einzeilhülsen anzufertigen und diese ansehllessend
zu Verbundspulhülsen zu verbinden.
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Fig.7 zeigt eine Verbundspulhülse in der Ansicht und teilweise im
Schnitt die nicht aus einen Stück gespritzt, sondern aus vorgefertigten einfacher
herzustellenden Einzelhülsen zusammengesetzt ist und je nach Bedarf aus zwei oder
mehreren Einzelhülsen bestehen kann.
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Die Verbindungsstellen sind an den Stirnseiten der Einzelhülsen 4
und 41 angebracht. Die Verbindungsstelle der Einzelhülse 4 ist die Bohrung 20 mit
der Nut 21, in welche die Verbindungsstelle der Einzelhülse 4', der Zapfen 22 mit
der
Feder 23 und den Schlitz 24 beim Zusammensetzen der Verbundspulhülse
eingedrückt wird. Die Feder 23 in der Nut 21 verhindert das Verdrehen der Einzelhülsen
4 und 4' beim Spulen und der Schlitz 24 im Zapfen 22 bewirkt das federnde Anpressen
des Zapfens an die Bohrungswand und verhindert damit das Zerfallen der Verbundspulhülse
beim Transport.
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Einfachheitshalber sind in Fig.7 die gezeigten Verbindugsstellen beschrieben.
Sie können auch in Form von Verzahnungen, Schnapp- oder Bajonettverschlüssen sowie
anderer Verbindungselemente an die Einzelhülsen angebracht werden. Dabei ist jedoch
darauf zu achten, daß die Einzelhülsen keine Unwucht haben und zentrisch geführt
werden damit die Verbundspulhülsen auch bei hohen Spulgeschwindigkeiten einwandfrei
laufen. Die Einzelhülsen können die verschiedensten gebräuchliche Formen haben und
sie lassen sich natürlich auch zu Verbundspulhülsen mit mehr wie zwei Einzelhülsen
zusammensetzen.
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In Fig.8 ist eine Verbundspulhülse in der Ansicht und teilweise im
Schnitt dargestellt deren Einzelhülsen 4 mittels des Zwischenstückes 25 verbunden
sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Einzelhülsen nur die Bohrungen
20 mit den Nuten 21 für die Zapfen 22 mit den Federn 23 des Zwischenstückes 25 haben
und an den Einzelhülsen keine zusätzlichen Teile angebracht sind, welche z.B. beim
Abspulen des Garnes von den Hülsen stören und daß das Zwischenstück 25 aus einen
geeigneteren Material wie die Einzelhülsen angefertigt werden kann.
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In abgewandelter Form lassen sich auch bei dieser Ausführung andere
Verbindungselemente einsetzen.
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Bei der Vielfalt der gebräuchlichen Spulhülsen und wegen den komplizierten
Formen ist es aber auch bei Elnweghülsen von Vorteil diese einzeln anzufertigen
oder vorhandene Hülsen nachträglich zu Verbundspulhülsen zu verbinden.
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Fig.9 zeigt eine Verbundspulhülse in der Ansicht, welche aus vorgefertigten
Einzelhülsen besteht. Die Einzelhülsen 4 sind an ihren Stirnseiten 11 und 11' am
ganzen Umfang. oder an einigen Abschnitten 26 t einen geeigneten Kleber zusammengeklebt
oder an mindestens zwei Punkten mittels der Schweißstellen 27 verbunden. Die durch
Klebe- oder Schweißstellen entstandenen Verbindungs- und Sollbruchstellen der Verbundspulhülse
nach Fig. 9 müsssen den Beanspruchungen beim Transport und Spulen standhalten, sion
jedoch durch Zug-, Biege-, Druck.- oder Torsionskräfte ohne Beschädigung der Einzelhülsen
löse lassen.
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In Fig.10 ist eine Verbundspulhülse in der Ansicht und teilweise im
Schnitt dargestellt, welche sich besonders gut für den Einsatz auf Nähgarn-Spulautomaten
eignet. Zwei oder mehrere Einzelhülsen werden vorn Spulautomaten in die richtige
Lage ausgerichtet und den Spulstellen zugeführt.
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Das Verbinden der Einzelhülsen erfolgt unmittelbar vor dem eigentlichen
Spulvorgang durch das aneinander Drücken der Einzelhülsen. Für diesen Zweck haben
die Einzelhülsen 4,4' an ihren Stirnseiten Führungen, welche deren zentrische Lage
sichern und das gegenseitige Verdrehen der Einzelhülsen verhindern. Die dargestellte
Führung an der Stirnseite 11 ist ein verzahnter Hohlkegel 28, in welchen der Kegelstu'npf
29 der Stirnseite 11' mit den Zähnen 30 ragt.
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Durch das Lösen des Druckes an den Enden 5 und 6 der Verbundspulhülse
nach dem Bespulen, zerfällt diese in Einzelspulen.
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Fig.11 zeigt die Seitenansicht einer Einzelhülse der Verbundspulhülse
aus Fig.10. Die Führungen an den Stirnseiten 11 und 11' gewährleisten gleichzeitig
eine sichere Führung und Mitnahme der Verbundspulhülse in der Spulenhalterung.
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Die Einzelhülsen können alle gebräuchlichen Ausführungsfcrrnen und
verschiedene geeignete Führungsausführungen haben.