DE102004050180A1

DE102004050180A1 - Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung

Info

Publication number: DE102004050180A1
Application number: DE102004050180A
Authority: DE
Inventors: Heinz Fink; Ludwig Appelhans
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2006-04-20
Also published as: EP1802794A1; DE502005010633D1; WO2006042578A1; CN101006218A; CN101006218B; US7467508B2; EP1802794B1; US20080047250A1

Abstract

Eine Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung und einem um seine vertikal angeordnete Rotationsachse (33) drehbaren Spindelbolzen (2) weist einen Injektor (12) auf, der in einen Fadenleitkanal (14) mündet. Der Injektor (12) ist temporär mit einer Druckluftquelle (15) verbindbar. Der Faden (35) wird während des Einfädelvorgangs mittels eines Luftstromes durch den Fadenleitkanal (14) hindurchgefördert. Die Druckluftzuführung weist eine dem Injektor (12) vorgeordnete Ringkammer (9) auf, die von einem um den Spindelbolzen (2) verlaufenden und mit diesem fest verbundenen starren Ringflansch (8) gebildet ist. Die Erfindung ist an Doppeldraht-Zwirnmaschinen einsetzbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Doppeldraht-Zwirnspindeln wird der Faden üblicherweise von der stillstehenden Lieferspule nach oben abgezogen, in das obere Ende eines Fadeneinlaufrohres eingeführt, nach unten umgelenkt und zum Spindelrotor geführt, den er durch einen Fadenleitkanal beziehungsweise einen Fadenaustrittskanal in radialer Richtung verlässt.
Nach dem Austritt aus dem Fadenleitkanal wird der Faden nach oben geführt und bildet dabei einen um die Lieferspule rotierenden Ballon. Eine Fadenführungsöse dient als Ballonbegrenzer. Der Faden läuft anschließend über einen Changierfadenführer und wird auf einer Auflaufspule aufgewickelt.
Das Einfädeln des Fadens wird an modernen Doppeldraht-Zwirnmaschinen mittels Druckluft und Einfädelinjektor vorgenommen. Für den Einfädelvorgang wird dem Einfädelinjektor Druckluft zugeführt, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird, der den Faden durch die Spindelhohlachse ansaugt, und wodurch der Faden anschließend mittels eines Luftstromes durch den Fadenleitkanal radial nach außen gefördert wird.
Der Einfädelinjektor ist beispielsweise am stillstehenden Teil der Hohlachse angeordnet, und die Luftzuführung wird horizontal durch den Schutztopf der Doppeldraht-Zwirnspindel zugeführt, wie es die EP 0 489 225 B1 zeigt. In einem weiteren, in der gattungsbildenden DE 30 12 427 C2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Injektor Bestandteil der rotierenden Speicherscheibe. Die Luftzuführung erfolgt durch die Hohlachse des Spindelbolzens.
Diese Ausführungen sind mit dem Nachteil behaftet, dass relativ viele Bauteile zueinander abgedichtet und angepasst werden müssen. Insbesondere für die Luftführung sind aufwendige Bearbeitungsvorgänge der Bauteile, beispielsweise zur Bildung der Luftkanäle, notwendig.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mittels einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Doppeldraht-Zwirnspindel stellt eine kompakte, raum- und gewichtssparende Ausführung dar, Zur Herstellung sind keine aufwendigen und komplizierten Bearbeitungsvorgänge erforderlich. Weist die Druckluftzuführung eine dem Injektor vorgeordnete Ringkammer auf, die von einem um den Spindelbolzen verlaufenden und mit diesem fest verbundenen starren Ringflansch gebildet ist, kann der Außendurchmesser des Spindelbolzens klein gehalten werden und mit Hilfe der Ringkammer eine starke und gleichmäßige Injektorwirkung erzielt werden. Ein U-förmiger Ringflansch ist einfach herstellbar und stabil. Mit einem Presssitz des Ringflansches auf dem Spindelbolzen ist eine feste Verbindung zwischen Ringflansch und Spindelbolzen geschaffen und gleichzeitig eine gute, keinem Verschleiß ausgesetzte Abdichtung erzielt. Zusätzliche Dichtelemente sind für die Abdichtung zwischen Ringflansch und Spindelbolzen nicht erforderlich.
Ein Einsetzelement nach Anspruch 4 ist einfach und kostengünstig herstellbar. Als Material des Einsetzelementes kann Kunststoff gewählt werden. An den Flächen des Einsetzelementes, die durch den laufenden Faden verschleißen können, ist durch Einsatz von Keramikelementen ein ausgezeichneter Verschleißschutz erzielbar.
Mit einer Ausbildung der Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 5 ist eine stationär angeordnete Druckluftzuführung zum Spindelbolzen möglich. Die lotrecht verlaufende Zuführbohrung und die Querbohrung bilden eine T-förmige Druckluftzuführung zur Ringkammer. Mit dieser Ausbildung wird eine vergleichmäßigte Aufrechterhaltung eines hohen Luftdrucks in der Ringkammer und der Injektormündung gewährleistet.
Die Hohlschraube nach Anspruch 6 dient neben der Luftführung gleichzeitig zur Befestigung des Antriebswirtels. Zusätzliche Befestigungselemente für den Antriebswirtel erübrigen sich. Bei dieser Befestigungsart mittels Hohlschraube ist eine Drehzahländerung durch Austausch des montierten Antriebswirtels gegen einen Antriebswirtel mit anderem Außendurchmesser leicht und schnell durchführbar.
Die erfindungsgemäße Doppeldraht-Zwirnspindel ist einfach in Aufbau sowie Montage und ist kostengünstig herstellbar. Der Injektor erzeugt einen wirkungsvollen vergleichmäßigten Luftstrom zur Einfädelung des Fadens.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Figuren erläutert.
Es zeigt
1 eine Teildarstellung einer Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung im Axialschnitt,
2 eine Seitenansicht eines teilmontierten Spindelbolzens der Doppeldraht-Zwirnspindel der 1 mit Einsetzelement,
3 eine Draufsicht auf den mit dem Spindelbolzen verbundenen Ringflansch und einen Schnitt A-A durch den Spindelbolzen.
In der 1 ist eine Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer Spindellagerung 1 dargestellt. Der Spindelbolzen 2 ist mittels Kugellagern 3, 4 drehbar im Lagergehäuse 5 gelagert. Das Lagergehäuse 5 ist an der Spindelbank 6 befestigt. Der Spindelbolzen 2 trägt einen Fadenleitring 7, einen U-förmigen Ringflansch 8 mit Ringkammer 9 und einen Antriebswirtel 10, der mittels eines Tangentialriemens 11 antreibbar ist. Der Spindelbolzen 2 weist einen Injektor 12 auf, dessen Injektormündung 13 auf den Fadenleitkanal 14 gerichtet ist. Der Injektor 12 ist temporär an eine Druckluftquelle 15 angeschlossen. Der Luftstrom in der Druckluftleitung 16 kann mittels einer Absperreinrichtung 19 unterbrochen werden. Die Rohrmündung 17 der von der Druckluftquelle 15 zum Spindelbolzen 2 führenden Druckluftleitung 16 ist stationär unterhalb des Spindelbolzens 2 angeordnet Eine derartige stationäre Druckluftzuführung ist in der DE 30 12 427 C2 ausführlich beschrieben. Die Druckluftleitung 16 endet in geringem Abstand vom Kopf einer Hohlschraube 18. Bei dieser Ausbildung kann auf Dichtungen zwischen der Rohrmündung 17 und der Hohlschraube 18 verzichtet werden. Druckluftverluste werden weitgehend vermieden. Die Hohlschraube 18 ist am unteren Ende des Spindelbolzens 2 befestigt und führt den Luftstrom zu der koaxial zum Spindelbolzen 2 verlaufenden Zuführbohrung 20. Die Zuführbohrung 20 mündet in eine Querbohrung 21, die ihrerseits jeweils in der Ringkammer 9 endet. Der Injektor 12 ist über die Flanschbohrung 22 und die Leitringbohrung 23 mit der Ringkammer 9 verbunden.
Der obere Teil des Spindelbolzens 2 haltert mittels Kugellagern 24 die Hohlnabe 25 und den Spulenträgerboden 26. Der Spulenträgerboden 26 ist relativ zum Spindelbolzen 2 drehbar und wird bei rotierendem Spindelbolzen 2 in seiner Position zum Lagergehäuse 5 beziehungsweise zur Spindelbank 6 durch Magnetkraft von den Dauermagneten 27, 28 gehalten.
Der Spindelbolzen 2 umfasst ein Einsetzelement 29 aus Kunststoff mit einem Fadenleitelement 30 aus Keramik. Das Einsetzelement 29 weist eine ovale Form, wie sie in 2 dargestellt ist, auf und ist in eine entsprechende Ausnehmung des Spindelbolzens 2 einsetzbar. Es kann als Spritzteil kostengünstig und passgenau hergestellt werden.
Der U-förmig ausgebildete Ringflansch 8 ist im Presssitz auf dem Spindelbolzen 2 befestigt. Durch den Presssitz ist nicht nur eine sichere, stabile Verbindung zwischen Ringflansch 8 und Spindelbolzen 2 geschaffen, sondern auch eine gute Abdichtung der Ringkammer 9.
Der Fadenleitring 7 umschließt den Spindelbolzen 2 in Höhe des Einsetzelementes 29 und liegt auf dem Ringflansch 8 auf, mit dem er durch in den Figuren nicht dargestellte Schrauben fest verbunden ist. Die Schrauben greifen in Gewindebohrungen 31 im Ringflansch 8 ein. Die Lage der Gewindebohrungen 31 ist der 3 entnehmbar. Auch wenn die Gewindebohrungen 31 bei gering gewählter Wandstärke des Ringflansches 8 bis in die Ringkammer 9 durchgehend ausgeführt sind, ist eine gute Abdichtung durch die Ausbildung der Gewindebohrungen 31 mit Feingewinde gewährleistet.
Der horizontal und damit rechtwinklig zur Rotationsachse 33 des Spindelbolzens 2 verlaufende Fadenleitkanal 14 des Fadenleitringes 7 weist an seinem äußeren Ende einen Fadenführring 32 aus Keramik auf. Der Fadenleitring 7 trägt den Drehteller 34.
Zum Einfädeln wird der Faden 35 von der stillstehenden Lieferspule 36 nach oben abgezogen. Die Absperreinrichtung 19 wird geöffnet und die Druckluft strömt durch die Hohlschraube 18, die Zuführbohrung 20 und die Querbohrung 21 in die Ringkammer 9 und von dort weiter durch die Flanschbohrung 22, die Leitringbohrung 23 und den Injektor 12 bis zur Injektormündung 13. Die Ringkammer 9 wirkt als Druckluftspeicher, und es wird ein Druckluftpuffer gebildet. Dadurch wird an der Injektormündung 13 nach dem Druckaufbau ein gleichmäßig hoher Luftdruck erzielt. Die vom Injektor 12 eingeblasene Luft erzeugt eine Luftströmung zum Ausgang des Fadenleitkanals 14 hin und einen Unterdruck im Fadeneinlaufrohr 37 des Spindelbolzens 2. Der Faden 35 wird vom Unterdruck in das Fadeneinlaufrohr 37 gesaugt, am Fadenleitelement 30 umgelenkt und von der Luftströmung durch den Fadenleitkanal 14 gefördert. Am Fadenführring 32 wird der Faden 35 von der dort nach oben strömenden Luft mitgenommen und umgelenkt. Nach dem Einfädelvorgang wird die Absperreinrichtung 19 aktiviert und die Verbindung zwischen Druckluftquelle 15 und Spindelbolzen 2 wieder unterbrochen.

Claims

Doppeldraht-Zwirnspindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung für einen Faden und mit einem um seine vertikal angeordnete Rotationsachse drehbaren Spindelbolzen, wobei ein Injektor in einen Fadenleitkanal mündet, der Injektor durch eine Druckluftzuführung mit einer Druckluftquelle temporär verbindbar ist und der Faden während des Einfädelvorgangs mittels eines Luftstromes durch den Fadenleitkanal hindurchgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftzuführung eine dem Injektor (12) vorgeordnete Ringkammer (9) aufweist, die von einem um den Spindelbolzen (2) verlaufenden und mit diesem fest verbundenen starren Ringflansch (8) gebildet ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (8) U-förmig ausbildet ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (8) im Presssitz auf dem Spindelbolzen (2) angeordnet ist und die Abdichtung der Ringkammer (9) zwischen Spindelbolzen (2) und Ringflansch (8) durch den Presssitz gebildet ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das als Umlenkstelle des Fadens (35) in den Fadenleitkanal (14) wirkende Fadenleitelement (30) als auch die Injektormündung (13) des Injektors (12) in einem in den Spindelbolzen (2) einführbaren Einsetzelement (29) angeordnet sind.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelbolzen (2) in seinem unteren Teil als Druckluftzuführung eine koaxial in ihm verlaufende Zuführbohrung (20) aufweist, die in eine horizontal angeordnete Querbohrung (21) mündet, und dass die Zuführbohrung (20) mittels der Querbohrung (21) mit der Ringkammer (9) verbunden ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführbohrung (20) am unteren Ende des Spindelbolzens (2) in einer Hohlschraube (18) beginnt und die Druckluftzuführung auf dem Weg von der Druckluftquelle (15) zum Injektor (12) durch die Hohlschraube (18) verläuft, dass der Spindelbolzen (2) mittels eines Antriebswirtels (10) antreibbar ist und der Antriebswirtel (10) mittels der Hohlschraube (18) drehfest mit dem Spindelbolzen (2) verbunden ist.