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Die
Erfindung betrifft ein Spindeloberteil einer Spinn- oder Zwirnspindel
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Spulenhülse zur
Verwendung mit einem Spindeloberteil.
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Aus
dem Stand der Technik sind zahlreiche, unterschiedlich wirkende
Einrichtungen zum Mitnehmen und Zentrieren der Spulenhülse an einer
Spinn- oder Zwirnspindel bekannt. Es ist beispielsweise bekannt,
die Spulenhülse
durch federnde Elemente zu zentrieren und mitzunehmen. Es ist ferner
bekannt, die Zentrierung und Mitnahme der Spulenhülse durch Kupplungsglieder
unter Einwirkung von Fliehkraft zu erreichen. Diese Lösungen haben
den Nachteil, dass eine exakte Zentrierung der Spulenhülse nicht
gewährleistet
ist, da sich die Spulenhülse
aufgrund von Unwuchten und der wirkenden Fliehkraft an einer Seite
der Spindel anlegt. Durch dieser außermittigen Sitz vergrößern sich
die Unwuchtkräfte
auf die Spindellagerung.
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Es
bekannt (
DE 923 118 A ),
das obere Ende einer Spindelschaftes mittels eines axialen Schlitzes elastisch
nachgiebig zu machen, so dass die in diesem Bereich eine kleinere
Abmessung aufweisende Spulenhülse
geklemmt wird.
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Es
ist weiter bekannt (
GB 1 125
799 ), die Spindelhülse
mit Vorsprüngen
zu versehen, die mit profilierten Flächen des Spindeloberteils derart
zusammenwirken, dass bei einer relativen Verdrehung ein Kraftschluss
entsteht.
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Diese
Lösungen
bergen die Gefahr, dass zwischen der Spulenhülse und dem Spulenoberteil ein
so starker Kraftschluss entsteht, dass ein sicherer automatischer
Spulenwechsel nicht gewährleistet
ist.
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Es
ist auch bekannt (
US 2 689 692 ),
die Innenfläche
der Spulenhülse
mit einer Profilierung zu versehen, die mit dem Spindeloberteil
zusammenwirkt. Dadurch soll erreicht werden, dass der Kraftschluss
der Verbindung zwischen Spindeloberteil und Spulenhülse reduziert
wird, so dass ein automatisches Spulenwechseln nicht erschwert wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Mitnahme der
Spulenhülsen
zu gewährleisten
und dennoch einen nachteiligen Einfluss von Durchmessertoleranzen
auszuschalten. Diese Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst.
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Aufgrund
des Formschlusses wird eine sichere Mitnahme der Spulenhülse durch
das Spindeloberteil gewährleistet,
ohne dass Durchmessertoleranzen eine wesentliche Rolle spielen.
Darüber
hinaus wird die axiale Beweglichkeit der Spulenhülse durch den Formschluss nicht
behindert. Die Spulenhülse
kann somit problemlos in Längsrichtung
verscho ben werden, da die Längsnuten
parallel zur Längsachse
des Spindeloberteils verlaufen.
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Es
ist nicht erforderlich, dass jeder Längsnut eine Erhebung der Spulenhülse zugeordnet
ist. Unabhängig
von der Anzahl der Längsnuten
sollte eine Mindestanzahl von Erhebungen vorhanden sein, so dass
die Spulenhülse
formschlüssig
in Umfangsrichtung mitgenommen und eine Zentrierung hergestellt wird.
Dabei sind in vorteilhafter Ausgestaltung unabhängig von der Zahl der Längsnuten
drei Erhebungen an der Spulenhülse
vorgesehen.
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Zweckmäßigerweise
wird vorgesehen, dass zum Führen
der Spulenhülsen
die Längsnuten
mit Einlaufschrägen
versehen sind. Dadurch können
die Spulenhülsen
zum Aufstecken auf das Spindeloberteil fallengelassen werden, wobei
sie eine definierte Position erreichen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für das untere Ende der Spulenhülsen ein
Hülsensitz mit
einer kegelförmigen
Sitzfläche
vorgesehen. Damit wird erreicht, dass die Spulenhülse im Bereich
ihres unteren Endes spielfrei aufgenommen wird. Die kegelförmige Fläche sollte
nicht im Selbsthemmungsbereich liegen. Sie sollte möglichst
flach sein, damit die Flächenpressung
in der Spulenhülse
auf dem Spindeloberteil möglichst
gering ist. Dies kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass
die kegelförmige
Sitzfläche
eine größere Konizität als die
Spulenhülse
aufweist. Es hat sich gezeigt, dass die genannten Wirkungen besonders
gut dann erhalten werden, wenn die kegelförmige Sitzfläche – im Längsschnitt – einen
Winkel zu einer Mantellinie des Innenumfangs der Spulenhülse bildet,
der mehr als 10° beträgt. Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung
erläutert.
Es zeigen:
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1 das
Spindeloberteil einer Spinnspindel in Längsansicht mit einem oberen
und einem unteren Hülsensitz
sowie einer Spulenhülse
im Längsschnitt,
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2 einen
Ausschnitt des Spindeloberteils der 1 im Bereich
des oberen Hülsensitzes
in vergrößerter,
in Umfangsrichtung ein wenig verdrehter Darstellung,
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3 einen
Querschnitt entlang der Schnittfläche III-III der 1 in
vergrößerter,
in Umfangsrichtung ein wenig verdrehter Darstellung,
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4 den
Ausschnitt IV des Spindeloberteils der 1 mit einem
unteren Hülsensitz
in vergrößerter Darstellung.
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Das
in 1 dargestellte Spindeloberteil 1 lässt sich
in einen unteren Bereich 2, einen mittleren Bereich 3 und
einen oberen Bereich 4 untergliedern. Auf das Spindeloberteil 1 ist
eine im Längsschnitt dargestellte
Spulenhülse 5 aufgesteckt.
Die Spulenhülse 5 ist
in üblicher
Weise leicht konisch, d. h. ihr Querschnitt erweitert sich allmählich nach
unten. Sie wird an dem Spindeloberteil 1 mittels einer
Spulenhülsenaufnahme
derart gehalten, dass sie zu dem Spindeloberteil 1 zentriert
und von ihm mitgenommen wird.
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Die
Spulenhülsenaufnahme
besteht aus einem ersten Hülsensitz 6 im
oberen Bereich 4 und einem weiteren Hülsensitz 7 im unteren
Bereich 2 des Spindeloberteils 1.
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Der
obere Hülsensitz 6 ist
als in Umfangsrichtung formschlüssig
wirkende Mehrpunktanlage mit mehreren in Umfangsrichtung angeordneten
Anlagestellen (vergleiche auch 3) ausgebildet.
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Zur
Bildung des oberen Hülsensitzes 6 ist das
Spindeloberteil 1 im oberen Bereich 4 mit einem Aufsatz 8 versehen,
der in geeigneter Weise mit dem Spindeloberteil 1 verbunden
ist. Der Aufsatz 8 kann als auswechselbarer Adapter, der
abhängig
von der zu verwendenden Spulenhülse 5 eine
entsprechende Größe haben
kann, oder auch einstückig
mit dem Spindeloberteil 1 ausgebildet sein.
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Der
Aufsatz 8 besitzt einen unteren Abschnitt 9 mit
zylindrischem Querschnitt und einen oberen Abschnitt 10.
Der obere Abschnitt 10 ist mit Profilierungen 11 versehen,
die als Längsnuten 12, 13, 14 ausgebildet
sind, siehe auch 2 und 3. Oberhalb
der Längsnuten 12, 13, 14 sind
Einführschrägen 15 bei
dem oberen Abschnitt 11 vorgesehen, um das Aufstecken der
Spulenhülse 5 zu
erleichtern.
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Am
Innenumfang 16 weist die Spulenhülse 5 drei Gegenprofilierungen 17 auf,
die den Profilierungen 11 des Spindeloberteils 1 zugeordnet
sind und formschlüssig
in sie hineinpassen. Die Gegenprofilierungen 17 sind als
in Längsrichtung
der Spulenhülse 5 verlaufende
Erhebungen 18, 19, 20 ausgebildet, die
wegen ihrer Längenausdehnung
wie Stege aussehen. Wie aus 3 ersichtlich
ist, liegt die Erhebung 18 in der Längsnut 12, die Erhebung 19 in
der Längsnut 13 und
die Erhebung 20 in der Längsnut 14 formschlüssig an.
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Der
obere Abschnitt 10 des Aufsatzes 8 hat im Bereich
der Längsnuten 12, 13, 14 einen
gleichbleibenden Querschnitt. Die bei den Längsnuten 12, 13, 14 gebildeten
Mantelflächen
sind zylindrisch. Entsprechend sind auch die Erhebungen 18, 19, 20 zylindrisch.
Deshalb hat die Spulenhülse 5 über die
gesamte Länge
der Erhebungen 18, 19, 20 eine gleich bleibende
lichte Weite, obwohl die Spulenhülse 5 auch
im oberen Bereich eine leicht konische Form hat. Aus diesem Grund
kann die Spulenhülse 5 mit leichtem
Spiel problemlos in axialer Richtung bewegt werden, auch wenn die
Erhebungen 18, 19, 20 im Bereich der
Längsnuten 12, 13, 14 sind.
Die Erhebungen 18, 19, 20 bilden zusammen
mit den Längsnuten 12, 13, 14 einen
Formschluss in Umfangsrichtung des Spindeloberteils 1.
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Der
untere Hülsensitz 7 enthält eine
an dem Spindeloberteil 1 angebrachte kegelförmige Sitzfläche 21 (vergleiche
auch 4), auf der die Spulenhülse 5 mit ihrem unteren
Ende 22 anliegt. Die Konizität der kegelförmigen Sitzfläche 21 ist
größer als
die Konizität
der Spulenhülse 5.
Vorzugsweise ist die Konizität
der kegelförmigen
Sitzfläche 21 derart,
dass sie – im
Längsschnitt – zu einer
entlang dem Innenumfang 16 verlaufenden Mantellinie 23 der
Spulenhülse 5 einen
Winkel α von
wenigstens 10° bildet.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn der Winkel α etwa
15°, bezogen
auf die Achse des Spindeloberteils 1, beträgt.
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Beim
Aufstecken der Spulenhülse 5 auf
das Spindeloberteil 1 geht man so vor, dass man die Spulenhülse 5 die
letzten 50 mm nach unten fallen lässt. Dies kann sowohl beim
manuellen als auch beim automatischen Doffen bewerkstelligt werden.
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Wenn
nun die Spinn- oder Zwirnspindel mit dem Spindeloberteil 1 anläuft, wird
die Spulenhülse 5,
durch den Formschluss, der von den Längsnuten 12, 13, 14 mit
den Erhebungen 18, 19, 20 gebildet wird,
mitgenommen. In Folge des Formschlusses ist die Spulenhülse 5 auf
dem Spindeloberteil 1 immer exakt zentriert. Wegen der
größeren Konizität der Sitzfläche 21 relativ
zur Konizität
der Spulenhülse 1 kommt
es nicht zur Selbsthemmung, so dass die Spulenhülse 5 problemlos wieder
abgezogen werden kann.
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Beim
Aufstecken fällt
die in axialer Richtung frei bewegliche Spulenhülse 5 in den Bereich
des unteren Hülsensitzes 7,
ohne von den Erhebungen 18, 19, 20 beim
Fall behindert zu werden. Hierbei gelangt das untere Ende 22 der
Spulenhülse 5 zur
Anlage an die kegelförmige
Sitzfläche 21 und
wird hierbei zur Achse des Spindeloberteils 1 zentriert.
Die kegelförmige
Sitzfläche 21 bildet
einen Anschlag für
die axiale Position der Spulenhülse 5.
Bei der Umdrehung des Spindeloberteils 1 wird die Spulenhülse 5 im
Bereich des unteren Hülsensitzes 7 durch
Kraftschluss mitgenommen.
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Die
beiden axial voneinander beabstandeten Hülsensitze 6 und 7 bilden
eine optimale Spulenhülsenaufnahme,
bei der die Spulenhülse 5 durch
Formschluss und durch Kraftschluss zentriert und mitgenommen wird.
Bei Anwendung der Erfindung kann es nicht passieren, dass sich die
Spulenhülse 5 durch Unwuchtkräfte oder
infolge von Fliehkräften
außermittig
auslenkt. Die Spulenhülse 5 kann
nicht von der Achse des Spindeloberteils 1 hinweg wandern.
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Es
sei ausdrücklich
angemerkt, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten drei Längsnuten 12, 13, 14 oder
Erhebungen 18, 19, 20 beschränkt ist.
Vielmehr ist es in nicht dargestellter Weise möglich, für den oberen Hülsensitz 6 eine
Vielzahl von Längsnuten
und Erhebungen, etwa nach Arte einer Riffelung, vorzusehen.