CH692663A5 - Spindel für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft eine Spindel für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine mit einem Unterwindebereich, in welchem ein Klemmelement angeordnet ist, das bei unterbrochenem Spinnvorgang gegen den Unterwindebereich angedrückt ist und das vom Unterwindebereich bei Rotation der Spindel auf Grund von auf das Klemmelement wirkenden Fliehkräften abgehoben ist. 



  Unterwindungen an Spindeln werden benötigt, damit der Spinnvorgang nach einem Spulenwechsel ohne Fadenbruch fortgesetzt werden kann. Die Unterwindungen werden dadurch erzeugt, dass bei Beendigung des Spinnvorgangs die Drehzahl reduziert und die Ringbank auf einen Bereich unterhalb der Spulenhülse abgesenkt wird. In einem Unterwindebereich der Spindel werden einige Fadenwindungen abgelegt und durch Reibung oder sonstwie fixiert. Die Fixierung der Unterwindefäden muss derart sicher sein, dass der zwischen der Unterwindung und der Spule befindliche Faden beim Abheben der Spule von der Spindel möglichst in der Nähe des Unterwinde bereichs durchtrennt wird. Dabei ist der Unterwindefaden noch mit dem vom Streckwerk kommenden Faden verbunden.

   Nach Aufstecken einer neuen Spulenhülse kann der Spinnvorgang ohne Fadenbruch wieder aufgenommen werden, indem die Ringbank bis in den Bereich der Spulenhülse hochfährt und dann ihre changierende Bewegung aufnimmt. Der Unterwindefaden muss bei vielen praktischen Spindelausführungen nach Inbetriebnahme der Spindel vom Unterwindebereich entfernt werden. Man spricht hier von der so genannten Wirtelreinigung. 



  Eine Spindel der eingangs genannten Art ist in der EP 358 032 A1 offenbart. Sie hat den Vorteil, dass auf jegliche Wirtelreinigung verzichtet werden kann, da der Unterwindefaden im Unterwindebereich infolge seiner Klemmung die Spindel nicht mehr als 360 DEG  umschlingen muss. Nach Aufhebung der Klemmung bei Anfahren der Spindel wird der Unterwindefaden, der also nur eine sehr kurze Länge aufweist, in den Bereich der Spulenhülse hochgezogen und legt sich unterhalb der Bewicklung an den Rand der Spulenhülse. Die bekannte Spindel hat allerdings den Nachteil, dass sie konstruktiv sehr aufwändig ist und dass sie ausgerechnet in einem Bereich, der durch Verschmutzung besonders anfällig ist, mit einer Gleitlagerung versehen ist.

   Das Klemmelement ist nämlich als Gleitring ausgebildet, der bei Beginn der Rotation der Spindel in axialer Richtung von einer Anlageschulter hinweggleitet und dadurch den Unterwindefaden freigibt. Die Gleitbewegung wird durch Fliehkräfte erzeugt, indem der Gleitring an seiner der Anlageschulter abgewandten Seite federnde Zungen aufweist, die sich infolge der Fliehkraft nach aussen verformen und gegen eine konische Führungsfläche anlegen. Die Führungsfläche zwingt dann den Gleitring zu der genannten, von der Anlageschulter hingweg gerichteten Gleitbewegung. Die Rückstellbewegung der Federzungen wird durch Federelemente unterstützt, die bei Stillstand der Spindel den Gleitring wieder an die Anlageschulter hinführen. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, unter Beibehaltung des Vorteils der eingangs genannten Spindel, nämlich auf jegliche Wirtelreinigung verzichten zu können, eine konstruktiv wenig aufwändige Spindel zu schaffen, die insbesondere auf jegliche axiale Gleitbewegung im schmutzgefährdeten Bereich verzichtet. 



  Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass infolge der Fliehkräfte das Klemmelement vom Unterwindebereich durch elastische Verformung in im Wesentlichen radialer Richtung abhebbar ist. 



  Bei still stehender Spindel bewirkt das Klemmelement ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Federelemente mit einer Anlageschulter eine ideale Klemmung des Fadens beim Doffen. Bei rotierender Spindel wird die Klemmung aufgehoben, weil sich das Klemmelement im Durchmesser infolge von Fliehkräften weitet, ohne dass irgendwelche Bauteile in axialer Richtung auf der Spindel gleiten. Das Klemmelement löst sich somit in radialer Richtung vom Unterwindebereich. Der Unterwindefaden braucht die Spindel nicht mehr als 360 DEG  zu umschlingen, sodass bei Wiederaufnahme des Spinnvorgangs der Unterwindefaden sich problemlos an den Rand der Spulenhülse anlegen kann. Der Unterwindebereich ist danach frei von jeglichen Unterwinderesten. 



  Das Klemmelement selbst kann unterschiedlich ausgestaltet sein. 



  Bei einer Ausführung ist das Klemmelement als so genannte Korbfeder ausgebildet, welche an eine Anlageschulter andrückbare und von dieser unter der Wirkung von Fliehkräften abspreizbare Federzungen aufweist. Der hülsenartige Bereich der Korbfeder ist fest mit der Spindel verbunden und braucht daher keinerlei Gleitbewegung auszuführen. Wenn die Federzungen sich in radialer Richtung von der Anlageschulter abheben, ist der zuvor geklemmte Unterwindefaden wieder freigegeben. 



  Bei einer anderen, besonders bevorzugten Ausführung ist das Klemmelement als O-Ring ausgebildet. Das Klemmelement ist somit nicht nur billig und einfach ausgestaltet, sondern auch leicht austauschbar und funktionssicher. Durch Fliehkräfte weitet es sich insgesamt im Durchmesser. Das Aufweitvermögen macht auch seine Montage unproblematisch. 



  Gegebenenfalls können in axialer Richtung zwei O-Ringe hintereinander angeordnet sein, die beispielsweise unterschiedliche Durchmesser und oder unterschiedliche Elastizität und/oder unterschiedliche Vorspannung haben. Damit kann die Klemmwirkung im Unterwindebereich insgesamt erhöht werden. Die unterschiedliche Ausgestaltung der zwei O-Ringe dient dem Zweck, dass sich der an der Spindel untere O-Ring infolge der Fliehkräfte als Erster öffnet, sodass ein geordnetes Abwickeln des Unterwindefadens möglich wird. 



  Dem insbesondere als O-Ring ausgebildeten Klemmelement ist vorteilhaft ein mitrotierender Stützring zugeordnet, gegen den sich der verformte O-Ring bei rotierender Spindel mit seinem Aussendurchmesser anlegt und der bei stillstehender Spindel den O-Ring mit radialem Abstand umgibt. Dadurch lässt sich der O-Ring bei Betrieb der Spindel, wenn er sich von der Anlageschulter abgehoben hat, sicher fixieren. 



  Zweckmässig ist die Anlageschulter zum Klemmelement hin sich konisch verjüngend ausgebildet. Dadurch wird ein besonders leichtes \ffnen des Klemmelements durch seine radiale Aufweitung möglich, und der Unterwindefaden wird ausreichend schnell freigegeben. 



  Es ist günstig, wenn die Anlageschulter in eine dem Kreisquerschnitt des O-Rings angepasste Ringfläche übergeht. Dies ergibt für den O-Ring bei Stillstand der Spindel eine gute Anlagefläche, was zu einem räumlich exakt definierten Umwindebereich führt. 



  Das Klemmelement und/oder die Anlageschulter können einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, wodurch sich neben einer Klemmung ein zusätzlicher Kraftschluss ergibt. Der Reibungskoeffizient kann entweder durch ein besonderes Material oder dessen Struktur erreicht werden. 



  Damit die Spindel noch funktionssicherer wird, ist oberhalb des Klemmelementes ein mitrotierender Fixierring vorgesehen, der an seinem Aussenumfang mit zahnartigen Fadenfangkerben versehen ist. Dadurch wird der Unterwindebereich deutlich vom Spulenbereich getrennt, und es wird verhindert, dass sich der Unterwindefaden lockert und in unkontrollierten Windungen um den unteren Bereich der Spulenhülse herumlegt. 



  Wenn dem Fixierring ein Ringmesser zugeordnet ist, kann der Unterwindefaden beim Doffen an definierter Stelle durchtrennt werden. Zweckmässig wird das Ringmesser unterhalb des Fixierringes angebracht. 



  Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele. 



  Es zeigen: 
 
   Fig. 1 eine teilweise geschnittene Axialansicht auf eine vergrössert dargestellte Spindel, bei welcher der Unterwindefaden durch das Klemmelement im Unterwindebereich gehalten ist, 
   Fig. 2 die gleiche Spindel nach Wiederanfahren nach einem Spulenwechsel, wobei sich das Klemmelement von dem Unterwindebereich gelöst hat, 
   Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bei einem anders ausgestalteten Klemmelement. 
 



  Die Spindel 1 nach Fig. 1 zeigt den Zustand kurz vor einem Spulenwechsel, wobei die Spindel 1 bereits stillgesetzt ist. 



  Die Spindel 1 enthält ein rotierendes Oberteil 2 und ein nicht rotierendes Lagergehäuse 3, welches stationär an einer nicht dargestellten Spindelbank befestigt ist. Der mit dem Oberteil 2 rotierende Schaft 4 der Spindel 1 ist in dem Lagergehäuse 3 in nicht dargestellter Weise mit einem Halslager und einem Fusslager gelagert. 



  Das Oberteil 2 nimmt mittels nicht dargestellter Kupplungselemente eine Spulenhülse 5 auf, auf welcher der ersponnene Faden zu einer Spule 6 aufgewunden wird. Der Aufwindevorgang wird in bekannter Weise mittels einer heb- und senkbaren Ringbank 7 durchgeführt, die sich über eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spinnstellen erstreckt. Jeder Spindel 1 ist ein Spinnring 8 zugeordnet, auf dem in bekannter Weise ein Läufer 9 umläuft, der bei Betrieb den Faden zur Spule 6 leitet. 



  In der in Fig. 1 dargestellten Ausserbetriebsposition ist die Ringbank 7 in einen Bereich unterhalb der Spule 6 abgesenkt. 



  Zum Oberteil 2 der Spindel 1 gehört ein Antriebswirtel 10, gegen den sich ein Antriebsriemen 11 anlegt, der in der Regel als Tangentialriemen ausgebildet ist und eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spindeln 1 antreibt. Selbst bei gebremster Spindel 1 bleibt der Antriebsriemen 11 normalerweise an den Antriebswirtel 10 schleifend angelegt. 



  Bei erreichtem Füllungsgrad der Spule 6 erfolgt ein so genannter Doffvorgang, bei welchem sämtliche Spulen 6 wenigstens einer Maschinenseite kollektiv von ihren Spindeln 1 nach oben abgezogen und gegen leere Spulenhülsen 5 ersetzt werden. Zu diesem Zweck wird die Ringbank 7 auf einen Bereich unterhalb der Spule 6 heruntergefahren, wobei diesem Bereich ein so genannter Unterwindebereich 13 der Spindel 1 zugeordnet ist. In diesem Unterwindebereich 13 soll eine Unterwindung 12 gebildet werden, die nach einem Spulenwechsel ein Wiederanfahren der Spindel 1 ohne Fadenbruch möglich macht. Während des Doffvorganges wird die Unterwindung 12 vom Faden der Spule 6 abgetrennt, bleibt aber mit dem vom Streckwerk kommenden Faden 23 verbunden. Die Unterwindung 12 beträgt höchstens 360 DEG . 



  In vorliegendem Falle ist der Unterwindebereich 13 keilspaltartig ausgebildet. Er enthält eine konisch sich nach unten verjüngende Anlageschulter 14, gegen welche bei Stillstand der Spindel 1 ein Klemmelement 15 elastisch anlegbar ist. Das Klemmelement 15 ist bei dieser Ausführung als O-Ring 16 ausgebildet, der bei Rotation der Spindel 1 infolge der Fliehkräfte im Durchmesser vergrösserbar ist. 



  Zur sicheren Aufnahme des O-Rings 16 bei Stillstand der Spindel 1 geht die Anlageschulter 14 in eine dem Kreisquerschnitt des O-Rings 16 angepasste Ringfläche 17 über. Damit zwischen dem O-Ring 16 und der Anlageschulter 14 ein möglichst guter Kraftschluss für die Unterwindung 12 entsteht, weisen der O-Ring 16 und/oder die Anlageschulter 14 einen hohen Reibungskoeffizienten auf. 



  Dem O-Ring 16 ist ein mitrotierender Stützring 18 zugeordnet, der bei stillstehender Spindel 1 den O-Ring 16 mit radialem Abstand umgibt und gegen den sich der verformte O-Ring 16 bei rotierender Spindel 1 mit seinem Aussendurchmesser anlegt (siehe hierzu auch Fig. 2). 



  Oberhalb des O-Rings 16, jedoch unterhalb der Spulenhülse 5 ist am Oberteil 2 der Spindel 1 ein so genannter Fixierring 19 angebracht, der an seinem Aussenumfang mit zahnartigen Fadenfangkerben 20 versehen ist. Dadurch bleibt der mit der Spule 6 noch ver bundene Faden an vorbestimmter Stelle des Fixierrings 19, auch wenn die Unterwindung 12 um den Unterwindebereich 13 herumgewunden werden. Dicht unterhalb des Fixierringes 19 ist ein Ringmesser 21 angebracht, welches die Unterwindung 12 vom Faden der Spule 6 beim Spulenwechsel durchtrennt. Kurz vor dem Bilden der Unterwindung 12 ist der mit der Spule 6 verbundene Faden in einigen Fadenschlingen 22 zum Unterwindebereich 13 heruntergeführt worden. Mit dem vom Streckwerk kommenden Faden 23 jedoch bleibt, wie bereits erwähnt, der Unterwindefaden weiterhin verbunden.

   Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist die Spule 6 gegen eine Spulenhülse 5 ausgetauscht worden, und die Spindel 1 ist wieder zu Rotationsbewegungen angefahren worden. Die in Changierrichtungen A und B bewegbare Ringbank 7 ist bis in den Bereich der Spulenhülse 5 hochgefahren und hat auf der Spulenhülse 5 bereits einige Anfangswindungen 24 gebildet. 



  Infolge der wieder begonnenen Rotation der Spindel 1 hat sich das als O-Ring 16 ausgebildete Klemmelement 15 radial aufgeweitet. Dadurch hat sich der O-Ring 16 in radialer Richtung von der Anlageschulter 14 abgehoben und die Unterwindung 12 freigegeben. 



  Das freigegebene, zuvor geklemmt gehaltene Fadenstück 25 hat sich unterhalb der Anfangswindungen 24 um den Rand der Spulenhülse 5 herumgewickelt. Der Unterwindebereich 13 ist somit frei von jeglichen Fadenresten, sodass auf eine Wirtelreinigung verzichtet werden kann. Der O-Ring 16 hat sich mit seinem Aussendurchmesser an den mitrotierenden Stützring 18 angelegt und ist auch bei Betrieb dadurch fixiert. 



  Im Übrigen sind die Bezugszeichen in Fig. 2 die gleichen wie in Fig. 1, sodass auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet werden kann. 



  Das Klemmelement 26 nach Fig. 3 ist in seiner Gestaltung etwas aufwändiger als der O-Ring 16 nach Fig. 1, hat aber auf der anderen Seite den Vorteil, dass auf einen zusätzlichen Stützring verzichtet werden kann. 



  Das Klemmelement 26 nach Fig. 3 ist als so genannte Korbfeder 27 ausgebildet, die mit einem unteren hülsenartigen Bereich mit dem Oberteil 2 der Spindel 1 fest verbunden ist. Im Bereich der Anlageschulter 14 hingegen ist das Klemmelement 26 mit einer Vielzahl von Federzungen 28 versehen, die durch axial verlaufende Schlitze voneinander getrennt sind. Diese Federzungen 28 können sich bei der Einwirkung von Fliehkräften in radialer Richtung verformen und dadurch von der zugehörigen Anlageschulter 14 abheben. 



  Die Federzungen 28 bilden mit der Anlageschulter 14 einen Unterwindebereich 13 und machen es möglich, dass die Unterwindung 12 bei Stillstand der Spindel 1 geklemmt gehalten wird. Bei Rotation der Spindel 1 jedoch heben sich die Federzungen 28 von der zugeordneten Anlageschulter 14 ab und geben die Unterwindung 12 frei, sodass diese sich nach einem Spulenwechsel an den unteren Rand der Spulenhülse 5 anlegen kann. 



  Im Übrigen sind die Bezugszeichen in Fig. 3 die gleichen wie bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2, sodass eine nochmalige Beschreibung der übrigen Bauteile überflüssig ist.

Claims (10)

1. Spindel (1) für eine Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine mit einem Unterwindebereich (13), in welchem ein Klemmelement (15; 26) angeordnet ist, das bei unterbrochenem Spinnvorgang gegen den Unterwindebereich (13) angedrückt ist und das vom Unterwindebereich (13) bei Rotation der Spindel (1) auf Grund von auf das Klemmelement wirkenden Fliehkräften abgehoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass infolge der Fliehkräfte das Klemmelement (15; 26) vom Unterwindebereich (13) durch elastische Verformung in im Wesentlichen radialer Richtung abhebbar ist.

2. Spindel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (15; 26) infolge der Fliehkräfte unmittelbar im Unterwindebereich (13) im Durchmesser vergrösserbar ist.

3.

Spindel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (26) als Korbfeder (27) ausgebildet ist, welche an eine Anlageschulter (14) andrückbare und von dieser unter der Wirkung von Fliehkräften abspreizbare Federzungen (28) aufweist.

4. Spindel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (15) als O-Ring (16) ausgebildet ist.

5. Spindel (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein mitrotierender Stützring (18) vorgesehen ist, gegen den sich der verformte O-Ring (16) bei rotierender Spindel (1) mit seinem Aussendurchmesser anlegt und der bei stillstehender Spindel (1) den O-Ring (16) mit radialem Abstand umgibt.

6. Spindel (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (14) zum Klemmelement (15; 26) hin konisch verjüngend ausgebildet ist.

7.

Spindel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (14) in eine dem Kreisquerschnitt des O-Rings (16) angepasste Ringfläche (17) übergeht.

8. Spindel (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (15; 26) und/oder die Anlageschulter (14) einen höheren Reibungskoeffizienten als die anderen Spindelteile aufweist.

9. Spindel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Klemmelementes (15; 26) ein mitrotierender Fixierring (19) vorgesehen ist, der an seinem Aussenumfang mit zahnartigen Fadenfangkerben (20) versehen ist.

10. Spindel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fixierring (19) ein Ringmesser (21) zugeordnet ist.