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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für
einen Faden an einer Spindel einer Spinn- oder Zwirnmaschine, wobei
die im Wesentlichen zylindrische Klemmvorrichtung am Spindeloberteil
der Spindel angeordnet ist, umfassend ein feststehendes Klemmelement
und ein axial verschiebbares, gegen das feststehende Klemmelement
durch Federkraft anpressbares Klemmelement, welches mit einer entgegen
der Federkraft gerichteten Kraft beaufschlagbar ist, die das verschiebbare Klemmelement
in axialer Richtung derart zum feststehenden Klemmelement beabstandet,
dass sich zwischen diesen ein Klemmspalt ausbildet, in den ein zu
klemmender Faden einbringbar ist.
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Aus
der
DE 42 25 964 A1 ist
eine Klemmvorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, die
auf einer Spindelwelle angeordnet ist. Die Spindelwelle steckt in
einem Wirtel, auf den eine Gleithülse aufgeschoben ist,
welche in Längsrichtung der Spindelwelle verschiebbar ist.
Die Gleithülse ist mittels Federkraft gegen eine auf der
Spindelwelle oberhalb des Wirtels angeordnete Unterwindekrone verschiebbar,
um einen Faden zwischen der Unterwindekrone und der Gleithülse
zu klemmen. Hierzu weist die Gleithülse auf ihrer der Unterwindekrone
zugewandten Seite eine Aufnahmemulde auf, in die die Unterwindekrone
einfahren kann, wenn die Gleithülse gegen die Unterwindekrone
gepresst wird. In dieser Position liegen die ebene Unterseite der
Unterwindekrone und die ebene Oberseite der Gleithülse aufeinander,
um den Faden zwischen sich auf Grund der Flächenpressung
einzuklemmen. Die Gleithülse ist mittels des Ringrahmens
einer Ringbank betätigbar. Um eine sichere Klemmung des
Fadens zu erreichen, wird dieser mehrfach um die Spindelwelle geschlungen,
bevor der unterwundene Faden zwischen den ebenen Klemmflächen
der Gleithülse und der Unterwindekrone eingeklemmt wird.
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Als
nachteilig an dieser Klemmvorrichtung erweist sich, dass einerseits
das Entfernen der Windungen aufwendig ist, da diese bei geöffnetem Klemmspalt
nicht abgeschleudert werden, und andererseits, dass die Klemmwirkung
auf Grund der Flächenpressung bei einer Umwindung der Spindelwelle von
weniger als 360° nicht ausreichend ist, um den Faden während
des Betriebes sicher zu klemmen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Klemmvorrichtung bereit
zu stellen, die ein restfreies Unterwinden ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch
1 wird vorgeschlagen, dass die Klemmvorrichtung an einem ihrer Klemmelemente
einen auf den Klemmspalt gerichteten ringförmigen Vorsprung
aufweist, der sich gegen eine mit einer unterbrechungsfreien Oberfläche
versehene Andruckfläche des anderen Klemmelementes zur Klemmung
des Fadens abstützt. Ein in geöffneter Position
der Klemmvorrichtung in den Klemmspalt eingebrachter Faden wird
im Klemmspalt um die Spindel herumgeführt, ohne diese vollständig
zu umschließen. Hierzu kann sich der zu klemmende Faden
vorzugsweise sehnenartig durch den Klemmspalt erstrecken, so dass
der Faden die Spindel im günstigsten Fall lediglich tangiert.
Beim anschließenden Schließen der Klemmvorrichtung
wird durch das Zusammenwirken des ringförmigen Vorsprunges
mit der Andruckfläche eine zuverlässige Klemmwirkung
erreicht. Wird die Klemmvorrichtung bei einem Doffvorgang wieder
geöffnet, so wird der Faden, der auf Grund der sehnenartigen
Vorbeiführung an der Spindel im Wesentlichen nur an zwei
Stellen zwischen den Klemmelementen geklemmt worden ist, infolge der
Rotation der Spindel abgeschleudert. Durch die erfindungsgemäße
Klemmvorrichtung wird somit ein restefreies Unterwinden in einfacher
und zuverlässiger Weise ermöglicht.
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Vorzugsweise
kann der ringförmige Vorsprung im Querschnitt spitz zulaufend
ausgeführt sein. Auf diese Weise kann die Klemmwirkung
noch verstärkt werden, da die Klemmfläche linienförmig wird,
wodurch der Anpressdruck auf den Faden in den beiden Klemmpunkten
bei sehnenartiger Vorbeiführung des Fadens an der Spindel
zunimmt.
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Dies
kann alternativ auch dadurch erreicht werden, dass der ringförmige
Vorsprung im Querschnitt abgerundet ausgeführt ist. Der
Vorsprung weist bevorzugt einen halbkreisförmigen Querschnitt auf,
der die Andruckfläche ebenfalls nur linienförmig berührt,
so dass an den beiden Klemmstellen eine Linienpressung des Fadens
auftritt, wie dies auch bei der zuvor beschriebenen spitz zulaufenden
Form des ringförmigen Vorsprunges der Fall ist.
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Insbesondere
kann der ringförmige Vorsprung koaxial zur Längsachse
der Spindel ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass auf Grund
der Symmetrie die Herstellung des Klemmelementes vereinfacht wird.
Zudem ist die erzielbare Klemmwirkung an jeder Stelle im Klemmspalt
gleich und von der Position der rotierenden Spindel unabhängig.
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Des
Weiteren kann die Andruckfläche als eine zur Längsachse
der Spindel hin geneigte Oberfläche ausgeführt
sein. Dadurch wird das Zusammenwirken des ringförmigen
Vorsprunges mit der Andruckfläche verbessert, indem der
Faden eine zusätzliche Umlenkung in den Klemmpunkten erfährt.
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Vorteilhafterweise
kann die Andruckfläche außerhalb des Klemmspaltes
schartenförmige Ausnehmungen aufweisen. Dadurch kann vermieden werden,
dass der in der Klemmvorrichtung fixierte Faden durch einen um die
Spindel umlaufenden Ringläufer herausgezogen wird, da sich
der eingeklemmte Faden in eine der schartenförmigen Ausnehmungen
hineinrutscht und verhakt, so dass der Faden in radialer Richtung
fixiert ist.
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Vorzugsweise
kann das feststehende Klemmelement als eine Unterwindekrone ausgeführt
sein. Dies erweist sich als besonders günstig, um beim Doffen
der fertigen Spule den Faden an einer Schneidvorrichtung der Unterwindekrone
zu durchtrennen.
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Insbesondere
kann das verschiebbare Klemmelement als eine Schiebehülse
ausgeführt sein, die auf einer Unterwindehülse
geführt ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von den in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Darin
zeigen:
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1 eine
Schnittansicht einer Klemmvorrichtung in geschlossener Position;
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2 eine
Detailansicht A gemäß 1;
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3 eine
Schnittansicht der Klemmvorrichtung gemäß 1 in
geöffneter Position;
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4 eine
Detailansicht B gemäß 2;
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5 eine
Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer
Klemmvorrichtung in geschlossener Position;
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6 eine
Detailansicht C gemäß 5;
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7 eine
Teilschnittansicht der Klemmvorrichtung gemäß 5 in
geöffneter Position;
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8 eine
Detailansicht D gemäß 6.
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In 1 ist
eine Klemmvorrichtung 1 dargestellt, die auf einem Spindeloberteil
oder einem Antriebswirtel einer Spindel für eine Spinn-
oder Zwirnmaschine aufbringbar ist. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 dient
der Klemmung eines Fadens beim Doffen beispielsweise eines fertig
gestellten Kopses. Die in 1 dargestellte
Klemmvorrichtung 1 ist fliehkraftbetätigt und
kann zwei Positionen einnehmen, eine Klemmposition, in der der Faden zwischen
zwei Klemmelementen geklemmt wird, wie in 1 dargestellt,
und eine geöffnete Position, in der der Faden zugeführt,
beziehungsweise der zuvor geklemmte Faden freigegeben und abgeschleudert werden
kann, wie in 3 dargestellt.
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Die
Klemmvorrichtung
1 umfasst eine Unterwindehülse
2,
die auf der Spindel oder einem auf der Spindel angeordneten Wirtel
angeordnet ist. Weiterhin weist die Klemmvorrichtung
1 eine
Schiebehülse
3 auf, die gegenüber der
Unterwindehülse
2 in Längsrichtung der
Spindel verschiebbar ist. In der dargestellten geschlossenen Position
der Klemmvorrichtung
1 wird die Schiebehülse
3 durch
eine Spiralfeder
7 gegen eine oberhalb der Unterwindehülse
2 angeordnete
Unterwindekrone
4 gepresst. In der Unterwindehülse
2 sind
als Kugeln
5 ausgebildete Fliehkraftelemente angeordnet,
die in Kulissen
6 geführt sind. Der Aufbau und
die Funktionsweise einer derartigen fliehkraftbetätigten
Klemmvorrichtung
1 ist der
DE 10 2006 022 484 A1 zu
entnehmen, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen
wird. Alternativ kann die Betätigung der Schiebehülse
3 auch
durch den Ringrahmen einer Ringbank erfolgen, wenn dieser beim Doffen
abgesenkt und wieder angehoben wird oder durch eine zusätzliche
Betätigungsvorrichtung mit vertikaler Wirkrichtung, wie
beispielsweise einer Schiene, die sich über ein Vielzahl
von Spinnstellen erstreckt und senkrecht zu diesen verfahrbar ist.
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3 zeigt
die Klemmvorrichtung
1 in geöffneter Position,
so dass sich zwischen der Unterwindekrone
4 und der Schiebehülse
3 ein
Klemmspalt
12 ausbildet. Das Öffnen des Klemmspaltes
12 wird
im Betrieb der Spindel dadurch erreicht, dass bei hohen Drehzahlen
oberhalb von cirka 4000 min
–1 die
Kugeln
5 in den Kulissen
6 auf Grund der Zentrifugalkraft nach
außen gedrückt werden, wobei infolge der Neigung
der Kulissen
6 eine Relativbewegung der Schiebehülse
3 gegenüber
der Unterwindehülse
2, unter Überwindung
der Federkraft der Spiralfeder
7, erreicht wird, was im
Detail in der
DE
10 2006 022 484 A1 beschrieben ist. In dieser geöffneten
Position kann ein zuvor eingeklemmter Fadenrest abgeschleudert werden.
Im Anschluss daran wird zur Vorbereitung des Doffvorganges erneut
ein Faden in den Klemmspalt eingelegt, wobei dieser die Spindel
mit einem Umschlingungswinkel von weniger als 360° umschließt.
Vorzugsweise wird der Faden sehnenartig durch den Klemmspalt
12 hindurchgeführt,
so dass der zu klemmende Faden die Spindel lediglich tangiert. Sinkt
die Drehzahl der Spindel auf einen Wert unterhalb von etwa 4000
min
–1 ab, so ist die Fliehkraft,
die auf die Kugeln
5 wirkt, nicht ausreichend, um die Federkraft
zu überwinden. Die Schiebehülse
3 wird
gegenüber der Unterwindehülse
2 in Richtung
der Unterwindekrone
4 verschoben und der Klemmspalt
12 wird
dadurch geschlossen.
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Mit
Bezug auf die 2 und 4 werden die
Mittel zur Erzielung der Klemmung eines Fadens beschrieben. Die
Detailansicht A gemäß der 1 zeigt
die Unterwindekrone 4, an deren der Schiebehülse 3 zugewandten
Unterseite ein ringförmiger Vorsprung 8 angeordnet
ist. Wie in 2 dargestellt, liegt der Vorsprung 8 in
geschlossener Position der Klemmvorrichtung 1 an einer
Andruckfläche 9 der Schiebehülse 3 an.
Die Andruckfläche 9 kann vorzugsweise auf ihrer
der Spindel zugewandten Innenseite, als auch auf der der Spindel
abgewandten Außenseite der Schiebehülse 3 konisch
ausgeführt sein.
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Die
Darstellung in 4 zeigt eine Detailansicht B
gemäß der 3, in der
die Andruckfläche 9 und der Vorsprung 8 der
Unterwindehülse 4 zueinander beabstandet sind,
so dass der Klemmspalt 12 freigegeben wird. Weiterhin zeigt
die Darstellung in 4, dass außerhalb des
Klemmspaltes 12 an der Schiebehülse 3 schartenförmige
Ausnehmungen 10 vorgesehen sind. Die Anordnung der Ausnehmungen 10 ist
derart, dass sie oberhalb der Klemmlinie liegen, die sich in geschlossener
Position der Klemmeinrichtung 1 zwischen dem Vorsprung 8 und
der Andruckfläche 9 ausbildet. Die Ausnehmungen 10 dienen
dazu, das Herausziehen eines eingeklemmten Fadens durch einen um
die Spindel umlaufenden Ringläufer zu vermeiden, indem
sich bei einer in radialer Richtung auf den geklemmten Faden wirkenden
Zugkraft dieser im Bereich der beiden Klemmpunkte in einer der Ausnehmungen 10 hängenbleibt,
beziehungsweise verkantet. Die Anordnung der Ausnehmungen 10 außerhalb
des Klemmspaltes 12 hat zusätzlich den Vorteil,
dass der klemmende Faden eine Umlenkung vor dem Eintritt in den
Klemmspalt 12 erfährt.
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In
den 5 und 7 ist eine zweite Ausführungsform
der Klemmvorrichtung 1 dargestellt, die im Wesentlichen
der Klemmvorrichtung 1 gemäß der 1 und 3 entspricht.
Der Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Klemmzone, die
im dargestellten Ausführungsbeispiel von der Schiebehülse 3 und
der Unterwindekrone 4 gebildet wird. Dies wird anhand der 6 und 8 deutlich,
die jeweils eine Detailansicht C beziehungsweise D der Klemmvorrichtung 1 in
geschlossener beziehungsweise geöffneter Position zeigen.
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Wie
in 6 dargestellt, weist die Schiebehülse 3 im
Bereich des Klemmspaltes eine radial nach außen hin geneigte
Andruckfläche 11 auf, die gegen den ringförmigen
Vorsprung 8 der Unterwindekrone 4 gedrückt
wird. Zur Unterstützung der Klemmwirkung kann die Oberfläche
der Andruckfläche 11 aufgeraut sein, um die Klemmwirkung
durch Haftreibung noch zu unterstützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4225964
A1 [0002]
- - DE 102006022484 A1 [0026, 0027]