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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spindel zum ballonlosen Spinnen
und Zwirnen mit mehreren Fadenmitnehmern am Spindelkopf. Spindeln dieser Art sind
beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 654 634 bekannt. Aus der deutschen
Auslegeschrift 1131568 ist es ferner bekannt, durch die Mitte der kegelförmigen
Spindelspitze eine Quernut gehen zu lassen, an die sich beiderseits der Mitte der
Spindelspitze je eine schräg nach unten und außen verlaufende Nut von gleicher Breite
wie die Quernut anschließt. In der Mittelebene der Quernut ist ein über die Spindelspitze
nach oben oder nach oben und den Seiten hinausragender Fadenmitnehmer so angeordnet,
daß der von dem mittig über der Spindelspitze angeordneten Fadenführer kommende
Faden durch das Innere der Quernut hindurch längs des Bodens einer der Schrägnuten
an die Außenseite des Spindeloberteils geführt wird. Der Spinnfaden wird demnach
durch in der Spindelspitze verlaufende Kanäle dem Mantel des Spindelschaftes zugeführt.
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Ein Spindelkopf mit mehreren Fadenmitnehmern ist aus der britischen
Patentschrift 704 037 bekannt, wobei der die als axiale Rippen ausgebildeten Fadenmitnehmer
aufweisende Spindelkopf in der Ruhestellung frei drehbar in Bezug auf den Spindelschaft
ist. Durch eine Kupplung in Gestalt von in radialen Bohrungen geführten Kugeln wird
der Spindelkopf während der Spindelrotation mit dem Spindelschaft gekuppelt, so
daß der Spinnfaden von den Axialrippen erfaßt wird und sich in mehreren Windungen
um den Spindelschaft legt, in der er in den Ringläufer einläuft. Das Abziehen der
Spulen ist bei dieser bekannten Vorrichtung dadurch erleichtert, daß die um den
Spindeloberteil gewickelten Windungen nicht mühsam von Hand abgewickelt werden müssen,
sondern daß der Faden einfach nach oben gezogen wird, wobei er sich durch die freie
Drehung des Spindelkopfes von selbst von dem Spindeloberteil abwickelt.
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Sämtliche bekannten Spindeln zum ballonlosen Spinnen und Zwirnen haben
den Nachteil, daß das Abnehmen einer vollen Spule von der Spindel zeitraubend und
schwierig ist, weil zunächst der mehrere Windungen auf dem Spindelschaft bildende
Spinnfaden abgewickelt werden muß. Zwar ist bei der aus der vorher erwähnten britischen
Patentschrift 704037 bekannten Spindel der als Fadenmitnehmer fungierende Spindelkopf
durch eine Fliehkraftkupplung mit dem Spindelschaft verbunden, doch verbleiben auch
nach dem Stillsetzen der Spindel bzw. Lösen der Fliehkraftkupplung die Fadenwicklungen
auf dem Spindelschaft bestehen müssen, wie oben beschrieben, abgezogen werden. Eine
Vorrichtung zum Lösen des Spinnfadens aus den Fadenmitnehmern des Spindelkopfes
ist weiter in der britischen Patentschrift 702 618 dargestellt und beschrieben.
Bei dieser Vorrichtung ist jeder der Fadenführer an einem Hebelgestänge befestigt,
dessen Verstellung durch einen besonderen Fadenführer-Elektromotor bzw. eine von
dem Motor über ein Rädergetriebe stark untersetzt gedrehte Kurvenscheibe erfolgt.
Der Elektromotor wird über eine Elektrosteuerung in der Endphase des Spinnens in
Gang gesetzt und dadurch das Fadenführer-Hebelgestänge so verschwenkt, daß der Fadenführer
nach oben von der Spindelkrone abgeschwenkt wird und der Faden von den Mitnehmern
des Spindelkopfes freikommt. Sobald der Faden vom Spindelkopf frei ist, bildet sich
selbsttätig der bekannte Fadenballon aus, wodurch der Faden seine Anlage am Spindeloberteil
verliert. Die Spule kann nach dem Stillsetzen der Spindel ohne Schwierigkeiten abgezogen
werden. Diese bekannte Anordnung bedingt indessen einen entsprechenden technischen
Aufwand.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Spindelkopf
der eingangs erwähnten Art ohne großen technischen Aufwand so zu gestalten, daß
der Faden in der Endphase des Spinnens, d. h., in Abhängigkeit von der abnehmenden
Spindeldrehzahl automatisch freikommt und auf diese Weise ein Fadenballon gebildet
wird, Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Fadenmitnehmer im Spindelkopf
versenkbar sind. Vorzugsweise sind dabei im Spindelkopf vier einander paarweise
gegenüberliegende, an ihrem einen Ende je um eine horizontale Achse verschwenkbare,
Schwinghebel angeordnet, deren etwa rechtwinklig angesetzte Finger jeweils durch
eine Öffnung im Spindelkopf greifen, während die freien Enden der Schwinghebel durch
eine gemeinsame Ringfeder nach innen drückbar sind. Die Rückstellkraft der Ringfeder
ist dabei erheblich geringer, als die auf die vier Schwingelemente während der vollen
Spindelrotation wirkende Fliehkraft. Bei Abnehmen der Spindeldrehzahl wird die die
Rückstellkraft der Ringfeder überwindende Fliehkraft der Schwinghebel immer kleiner,
bis sie schließlich geringer ist als die Rückstellkraft der Feder und die Schwingelemente
demzufolge zurückgeschwenkt werden und ihre Finger im Spindelkopf verschwinden.
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Wie sich die Erfindung im einzelnen verwirklichen und weiter ausgestalten
läßt, wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Spindel, F i g. 2 einen axialen Längsschnitt durch den Spindelkopf der in F i g.
1 dargestellten Spindel, F i g. 3 einen Radialschnitt nach der Linie 3-3 in Fig.2,
F i g. 4 eine Draufsiellt auf den in F i g. 2 dargestellten Spindelkopf unter Weglassung
der Spindelkopfabdeckung, F i g. 5 eine Seitenansicht des in F i g. 4 dargestellten
Spindelkopfes, F i g. 6 eine Seitenansicht der Spindelkopfabdekkung und F i g. 7
die in F i g. 6 dargestellte Abdeckung von unten gesehen.
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Eine Spindel 2 ist auf einer Schiene 4 befestigt und besitzt einen
Wirtel8, der in üblicher Weise mittels eines Riemens angetrieben wird. Der Spindeloberteil
besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Mantel 10 und endet bei 12. Auf
dem Spindeloberteil sitzt eine Garnhülse 14, die in bekannter Weise reibungsschlüssig
mittels dreier um je 120° gegeneinander versetzter Federknöpfe 16 auf dem Spindeloberteil
festgehalten wird. Die obere Reihe der Federknöpfe 16 ist in einer Verlängerung
18 im Spindelkopf-Körper 20 aufgenommen, der sich mit seinem Flansch 22 auf dem
oberen Stirnrand 12 des Spindeloberteils 10 abstützt.
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Der Körper 20 hat eine Bohrung 24, in der ein Kolben 26 geführt ist,
dessen abgesetzter Teil 28 als Anschlag für vier im oberen Teil des Körpers 20 angeordnete
Schwinghebel dient. Der Körper 20 besitzt eine Schulter 31 (F i g. 5) und daran
anschließend
einen verjüngten Teil 33 mit einem geringeren Durchmesser.
Ganz oben bildet er einen Konus 35. Der verjüngte Teil 33 sowie der Konus 35 des
Körpers 20 weisen zwei kreuzförmig angeordnete Schlitze 32, 34 auf, zwischen denen
sich Eckstücke 40 (F i g. 4) mit Schlitzen 36 (F i g. 2) ergeben. In einem jeden
dei vier Schlitze ist auf je einer horizontalen Achse 38 ein Hebel 30 schwingbar.
Um das Einziehen der Schwenkachsen 38 zu erleichtern, sind die Eckstücke 40 mit
Aussparungen 42 versehen (F i g. 4 und 5).
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Von den Schwinghebeln 30 gehen winkelförmig in etwa radialer Richtung
Finger 44 ab. Alle vier Schwinghebel sind unterhalb ihrer Schwenkachsen von einer
gemeinsamen Ringfeder 46 umgeben. Die unter dem Einfluß der Ringfeder nach innen
gerichtete Radialbewegung der Schwinghebel 30 wird durch den abgesetzten Teil
28 des Kolbens 26 begrenzt. Eine Haube 48 übergreift den Körper
20 mit den Eckstücken 40 und den Schwinghebeln 30 und sitzt mit ihrem unteren
Rand auf dem Flansch 22 auf. Die Haube 48 bildet oben einen Kegelstumpf 50 und besitzt
vier um 90° gegeneinander versetzte Öffnungen 52, durch die sich die Finger
44 erstrecken.
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Die Rückstellkraft der Ringfeder 46 ist nur so groß, daß sie von der
Fliehkraft der Schwinghebel 30 oberhalb von etwa 2500 UpM überwunden wird. Oberhalb
dieser Drehzahl durchdringen die Finger 44 entgegen der Rückstellkraft der Ringfeder
46 die Öffnungen 52 der Haube 48. Der Kegelstumpf 50 gewährleistet, daß der den
Fadenführer 54 durchlaufende Faden 56 auf der Mantelfläche der Haube 48 liegt. Sobald
nun die Finger 44 durch die Öffnungen 52 hindurchgreifen, wird der Faden 56 von
einem der Finger 44 erfaßt, so daß er sich anschließend in mehreren Windungen 60
um die Garnhülse 14 legt (F i g. 1). Demzufolge kann es zu keiner Ballonbildung
kommen. Die Fadenspannung oberhalb des Fadenführers 54 wird in bekannter Weise weitgehend
verringert. Im weiteren Verlauf des Spinnens springt der Faden 56 wegen der gegenüber
der Spindel 57 geringeren Rotationsgeschwindigkeit des Läufers von Finger zu Finger
zurück, wie dies von derartigen Fadenmitnehmern bekannt ist.
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Sobald der Faden mehrere Windungen auf der Spindel gebildet hat, besitzt
er zwischen Spindelkopf und Streckwerks-Ausgangswalze eine geringere Spannung als
zwischen den als Fadenmitnehmern fungierenden Fingern 44 und dem Ringläufer
57. Somit wird der Faden ohne die Gefahr eines Fadenbruches fest auf die
Garnhülse 14 aufgewickelt, wobei die Festigkeit des Garns unterhalb der Finger 44
eine hohe Spindelgeschwindigkeit gestattet. Sobald auf die Garnhülse 1.4
die vorgesehene Garnmenge aufgebracht ist, wird die Spindeldrehzahl verringert.
Sobald die Spindeldrehzahl unter 2500 UpM abfällt, ist die Fliehkraft der Schwinghebel
30 so gering, daß die Ringfeder 46 die Schwinghebel nach einwärts zieht und
die Finger 44 demzufolge innerhalb der Haube 48 verschwinden. Auf diese Weise wird
der Faden 56 von den Fadenmitnehmern freigesetzt und bildet einen Fadenballon 66,
wie dies in F i g. 1 gestrichelt angedeutet ist. Kommt die Spindel ganz zur Ruhe,
dann befindet der Spinnfaden 56 sich in einer Lage, die das Auswechseln der Spulen
in üblicher Weise gestattet, ohne daß erst Fadenwindungen vom Spindeloberteil abgewickelt
werden müssen.
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Wenn eine Spule ausgewechselt werden soll, wird der auf einem Hebel
68 sitzende Sauschwanz-Fadenführer 54 um sein Scharnier 70 in geläufiger Weise hochgeklappt,
wobei jedoch der von den Ausgangs-oder Lieferwalzen kommende Faden sowohl im Sauschwanz-Fadenführer
54 als auch im Ringläufer 56 eingefädelt bleibt. Somit ist, wenn eine neue Garnhülse
auf die Spindel aufgesteckt und der Arm 68 in seine Arbeitsstellung (F ig. 1) zurückgeschwenkt
ist, weder am Sauschwanz-Fadenführer 54 noch am Ringläufer 57 ein erneutes Einfädeln
des Fadens erforderlich. Vielmehr kann die Spindel sofort wieder in Betrieb genommen
werden, wie dies beim Spinnen und Zwirnen mit Fadenballon gebräuchlich ist.