DE2226284C3

DE2226284C3 - Mehrfachdraht-Zwirnspindel zur Verarbeitung von Glasseide

Info

Publication number: DE2226284C3
Application number: DE2226284A
Authority: DE
Inventors: Aloys 4400 Muenster Greive
Original assignee: Hamel Zwirnmaschinen 4400 Muenster GmbH
Current assignee: Hamel Zwirnmaschinen 4400 Muenster GmbH
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1972-05-30
Publication date: 1979-08-02
Also published as: JPS4985326A; FR2186555B2; CH559785A5; ES415408A1; DE2226284B2; JPS543979B2; BE800200A; ATA469873A; AT332256B; BR7303841D0; IT987824B; US3938309A; DE2226284A1; FR2186555A2; GB1399033A

Description

in

Glasseide wird z. Zt. in der Regel auf Ringzwirnmaschinen verarbeitet, die dem sehr empfindlichen Material die geringste Beanspruchung beim Zwirnen sichern.

Eine Mehrfachdraht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem mit dem Spindelschaft umlaufenden Umfassungsmante¹, der doppelwandig ausgebildet ist und Verbindungsmittel zwisehen Außen- und Innenwand sowie eine radiale und axiale Fadenführung aufweist, ist Gegenstand eines älteren Vorschlags (DE-PS 2217369). Dabei sind Außen- und Innenwand des Umfassungsmantels aus dünnwandigem Blech hergestellt und einstückig mit je einem Schalenboden versehen. Innerhalb einer Distanzscheibe verläuft der radiale Führungskanal. Auch sind dabei die Verbindungsmittel zwischen Außen- und Innenwand als Wellmaterial ausgebildet, das in den Wellenscheiteln mit den Wänden in schubübertragender Verbindung steht. Für die Verarbeitung von Glasseide ist eine solche Vorrichtung jedoch nicht geeignet, weil das empfindliche Material dabei zu stark beansprucht würde.

Bei Aufwärts-Zwirnspindeln in Form von Topfspindeln ist es schon bekanntgeworden, den kernlosen Spulenkörper, der in einem Aufnahmetopf sitzt, von innen abzuziehen und eine Klemmstelle vorzusehen, bei welcher sich der Ort des Fadeneinlaufs in der unteren Hälfte der in Drehrichtung des Spulenkörpers gemessenen Länge des Spulenkörpers befindet (DE-AS 1123239).

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfachdraht-Zwirnspindel unter Verwendung von bewährten Konstruk- -j -, tionselementen der Zwirnspindel nach dem älteren Vorschlag zur Verarbeitung von Glasseide nutzbar zu machen. Dabei besteht einmal die Forderung, die Anordnung so aufzubauen, daß das in der Zwirnstrecke jeweils vorhandene Material geringster Beanspruchung unterliegt, insbesondere auch im Bereich des sogenannten Fadenballons. Zum anderen ist es erwünscht, die Anordnung so zu treffen, daß die Glasseide in Form der an sich bekannten hohlzylindrischen, kernlosen Spulen eingesetzt werden kann, die bei der Herstellung der Glasfasern mit Schmelzvorrichtung und Ziehdüse in der Regel anfallen.

Die Erfindung liegt ausschließlich in dor Gesamtkombination aller Merkmale, und es wird auch nur für diese Schutz beansprucht. bo

Weitere zweckmäßige Ausbildungsformen der erfindungsgemäßen Kombination ergeben sich aus den Unteransprüchen, die nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch zu gelten haben, also echte Unteransprüche darstellen. _b5

Das Einsetzen des Spulenkörpers in den Aufnahmetopf kann dadurch vereinfacht werden, daß der Aufnahmetopf auf seiner Innenseite mit einem Haftbelag versehen ist, der dem Einschieben des Spulenkörpers einen geringeren Widerstand entgegensetzt als dem Herausnehmen.

Bei der Herstellung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verzwirnenden Glasfäden wird auf diese während des Verstreckungsvorgangs eine Kühlflüssigkeit oder Fadenschlichte aufgebracht, die auch dann noch bleibt, wenn der Faden der Spulmaschine zugeführt und dort aufgewickelt wird. Um den verbleibenden Feuchtigkeitsgehalt austreiben zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spindel innerhalb eines feststehenden Gehäuses untergebracht ist, und daß innerhalb dieses feststehenden Gehäuses eine Heizung vorgesehen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Zwirnspindel,

Fig. 2 einen Schnitt durch den aus der Spindel ausgebauten doppelschaligen Umfassungsmantel längs einer Linie, die der Linie H-II der Fig. 1 entspricht,

Fig. 3 eine Ansicht des ausgebauten doppelschaligen Umfassungsmantels in einer Betrachtungsrichtung, die der Linie IH-III der Fig. 1 entspricht,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Mehrfachdraht-Zwirnspindel,

Fig. 5 eine Ausführungsform eines teleskopartig verkürzbaren Einlaufrohres.

In Fig. 1 ist ein durchgehender Rechteckprofilträger 10 einer Spindelbank zu erkennen. An diesem Profilträger 10 ist mit einem Hauptlager 12a, 12b der Spindelschaft 14gelagert. Andern in der Fig. 1 linken Ende des Spindelschafts 14 ist ein Spindelwirtel 16 angeordnet, welcher in Reibungseingriff mit einem tangential an ihm vorbeilaufenden Antriebsriemen 18 steht. Auf dem in der Figur rechten Ende des Spindelschaftes 14 ist mit einem Spulenträgerlager 20 ein Spulenträger 22 gelagert. Dieser Spulenträger 22 trägt einen Spulenträgeraufnahmetopf 23, welcher auf seiner Innenseite mit einem Plüschbelag 25 verschen ist. In den Spulenträgeraufnahmetopf 23 ist ein Glasseidespulenkörper 27 eingesetzt, welcher dank der Orientierung des Flors des Plüschbelags 25 leicht eingeschoben werden kann, jedoch gegen unbeabsichtigtes axiales Herausgleiten gesichert ist.

Mit dem Spindelschaft 14 ist eine Trägerscheibe 28 drehfest verbunden. Auf dieser Trägerscheibe 28 ist über eine dämpfende Schicht 30 aus gummiartigem oder filzartigem Material ein doppelschaliger Umfassungsmantel 32 angeordnet. Dieser doppelschalige Umfassungsmantel 32 besteht aus einer Innenschale 34 und einer Außenschaie 36. Die Innenschale 34 weist einen Innenschalenboden 38 auf, während der Außenschalenboden der Außenschale 3G mit 40 bezeichnet ist. Zwischen der Innenschale 34 und der Außenschale 36 ist ein Wellmaterial 42 angeordnet, dessen Wellenfortlaufrichtung in der Achsrichtung der Spindelanordnung liegt. Die Wellenscheitel 44,46 des Wellmaterials 42 sind dabei mit der Innenschale 34 und mit der Außenschale 36 verklebt. Die Verklebung ist schubfest ausgeführt. Auf diese Weise ist ein aus der Außenschale 36, dem Wellmaterial 42 und der Innenschale 34 gebildeter Verbundkörper von hoher Biegesteifigkeit geschaffen, und zwar insbesondere einer Biegesteifigkeit um Biegeachse r., parallel zur Achse der Spindelanordnung.

Zwischen dem inneren Schalenboden 38 und dem äußeren Schalenboden 40 ist eine Distanzscheibe 48 angeordnet, in welcher e>n von einem eingesetzten

Röhrchen gebildeter radialer Führungskanal 50 verläuft. Auf die Bedeutung dieses Kanals wird noch eingegangen. Zwischen der inneren Schale 34 und der äußeren Schale 36 ist im Bereich einer Unterbrechung des Wellmaterials 42 ein Führungskanal 52 gebildet, auf desbcn Bedeutung ebenfalls noch eingangen werden wird. Die innere Schale 34 endet in axialer Richtung vor dem Ende der äußeren Schale 36. Das Wellmaterial 42 endet dort, wo die innere Schale 34 endet. Ein Zentrierungsring 54 zentriert das Ende der inneren Schale 34 in der äußeren Schale 36 und weist eine Materialführungsöse 56 auf, weiche den Abschluß des axialen Führungskanals 52 bildet. Das über das Ende der inneren Schale 34 überstehende Stück der äußeren Schale 36 weist eine poüerte Anlageflächc 58 auf.

Der Spindelschaft 14 ist auf einem Teil seiner Länge hohl und bildet einen Spindelkanal 60, welcher an das radial innere Ende des radialen Führungskanals 50 anschließt. Auf den Spulenträger 22 ist eine Fadenbremse 61 aufgesetzt, deren Bremsstelle an dem verdickten Teil 62, an den sich ein Einlaufrohr 64 anschließt, sitzt.

Auf dem Spulenträger 22 ist schließlich ein Exzenter 66 angeordnet, welcher dafür sorgt, daß der Schwerpunkt des von dem Spulenträger 22, dem Spu-Ienträgeraufnahmetopf 23, dem Spulenkörper und dem Exzenter 66 gebildeten Systems, dessen Schwerpunkt mit 5 bezeichnet ist, unterhalb der Achse liegt, damit dieses System auch bei Drehung des Spindelschafts 14 am Mitdrehen gehindert wird.

Die so weit beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Spindelschaft 14 wird durch den über den Wirtel 16 laufenden Antriebsriemen 18 angetrieben. Mit dem Spindelschaft 14 laufen die Trägerscheibe und der Umfassungsmantel 32 um. Innerhalb des Umfassungsmantels steht das drehbar auf dem Spindelschaft 14 gelagerte System, bestehend aus Spulenträger 22, Spulenträgeraufnahmetopf 23, Spulenkörper 27, Exzenter 66, Plüschbelag25 und Fadenbremse 62, still.

Das zum Spulenkörper 27 gewickelte Fadenmaterial 68 wird von der Innenseite des stillstehenden Spulenkcrpers 27 abgezogen und läuft in das Einlaufrohr 64 ein. Es durchläuft sodann die Fadenbremse 62. Von der Fadenbremse 62 läuft der Faden durch den Spindelkanal 60, den radialen Führungskanal 50 und den axialen Führungskanal 52 und tritt durch die Materialführungsöse 56 aus dem axialen Führungskanal aus. Nach dem Austritt aus der Öse 56 tritt der Faden auf einer kurzen Strecke auf Luftwiderstand. Der Eintritt in den Bereich des Luftwiderstands ist in allmählicher, weil an der Innenseite der äußeren Schale 32 im Bereich der polierten Fläche 58 ein Luftwirbel existiert, der sich zum Ende der äußeren Schale hin allmählich abbaut. Von der Materialführungsöse 56 läuft der Faden durch eine Fadenführeröse 70 weiter zu einem nicht eingezeichneten Lieferwerk und der Aufwickelspule.

Das den Umfassungsmantel 32 umschließende, an dem Träger 10 befestigte feststehende Gehäuse 72 verhindert, daß sich der durch den umlaufenden Umfassungsmantel 32 gebildete Wirbel als Wind für das vor der Maschine stehende Bedienungspersonal bemerkbar macht. Innerhalb des feststehenden Gehäu-

~> ses 72 ist eine Beheizung 73 untergebracht. Eine Wärmeabschirmung 75 verhindert, daß sich die durch die Beheizung 73 erzeugte Wärme in schädlicher Weise auf das Hauptlager 12a, 126 auswirkt.

Die Glasseidespulenkörper werden in der Regel in

κι feuchtem Zustand eingesetzt; sie sind mit Behandlungslösungen behandelt, die während des Zwirnprozesse.s getrocknet werden müssen. Diese Trocknung wird durch die Wärmeentwicklung innerhalb des feststehenden Gehäuses 72 bewirkt.

is Der in Fig. 2 dargestellte Umfassungsmantel 132 ist, wie derjenige der Ausführungsform nach Fig. 1, aus einer inneren Schale 134 und einer äußeren Schale 136 gebildet. Zwischen den beiden Schalen 134 und 136 äst zur Aussteifung Wellmaterial 142 angeordnet, dessen Wellenfortlaufrichtung aber nunmehr in Abweichung von der Ausführungsform nach Fig. 1 in Umfangsrichtung verläuft. Man erkennt zwischen den einander zugekehrten Enden des Wellmaterials 142 das axiale Führungsrohr 152, das durch U-Profillei sten 172 begrenzt ist.

Fig. 3 zeigt den Zentrierungsring 54 der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Materialführungsöse 56.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet

jo sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 nur insofern, als auf den rotierenden Umfassungsmantel 232 ein Deckel 274 aufgesetzt ist Dieser Deckel 274 greift mit seinem Rand 276 über einen elastischen Dichtung«- und Sicherungsring 278 in eine Erweiterung

j--, 279 am axial äußeren Ende des Außenmantels 236 ein. Der Faden 268 verläßt den mit dem Umfassungsmantel 232 rotierenden Deckel 274 durch eine Deckelöse 280. Der Deckel 274 ist durch eine Stützlagereinrichtung 282 getragen, der über ein Kugellager

4(i 286 den Deckel 274 trägt. Der Stützarm 284 ist bei

288 schwenkbar gelagert. Eine Übertotpunktfeder

289 hält den Deckel 274 in Schließ- und Offenstellung.

Die Wirkungsweise der in Fig. 4 dargestellten

Mehrfachdraht-Zwirnspindel ist im übrigen die gleiche wie diejenige der in Fig. 1 dargestellten aber mit dem zusätzlichen Vorteil, daß die Fadenspannung dadurch, daß die rotierende Fadenstrecke 268 auf nahezu ihrer gesamten Länge gekapselt verläuft, noch weiter herabgesetzt ist.

In Fig. 5 ist eine Ausgestaltung der Fadenbremsen-Einlaufrohr-Baugruppe dargestellt. Das Einlaufrohr 564 ist hier im äußeren Teil der die eigentliche Fadenbremse aufnehmenden Verdickung 562 geführt und durch eine Schraubendruckfeder 567 vorgespannt. Auf diese Weise wird in dem Fadenverlaul zwischen dem Spulenkörper und der Fadenführeröse eine Speicherstrecke geschaffen, bei der bei Ansteiger der Fadenspannung das Einlaufrohr 564 teleskopartij

_b0 in den verdickten Körper 562 eingeschoben wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachdraht-Zwirnspindel zur Verarbeitung von Glasseide, mit einem auf einem horizon- tal liegenden Spindelschaft drehbar gelagerten und am Mitdrehen gehemmten Spulenträger, einer stillstehenden Klemm- oder Bremsstelle und einem Umfassungsmantel, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, teilweise an <° sich bekannter Merkmale:

a) ein kernloser Spulenkörper (27) ist mit seiner Außenfläche in einem Aufnahmetopf (23) gehalten, der auf dem stillstehenden Spulenträger (22) befestigt ist, ■=>

b) das von der Innenfläche des Spulenkörpers (27) abgezogene Fadenmaterial (68) ist über die Klemm- oder Bremsstelle (62) in einen mit dem Spindelschaft (14) umlaufenden radialen Führungskanal (50) und einen an- -" schließenden Führungskanal (52, 152), der in dem ebenfalls umlaufenden Umfassungsmantel (32, 132, 232) angeordnet ist, geführt,

c) der Einlauf des Fadenmaterials (68) in die 2> Klemm- oder Bremsstelle (62) erfolgt in einem Abstand von dem hauptlagerseitigen Ende des Spulenkörpers (27), der 30 bis 50% der in Achsrichtung der Spindel gemessenen Länge des Spulenkörpers (27) beträgt. «>

2. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmetopf (23) auf seiner Innenseite mit einem Plüschbelag (25) versehen ist, der dem Einschieben des Spulenkörpers (27) einen geringeren Wi- r> derstand entgegensetzt als dem Herausnehmen.

3. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plüschbelag (25) mit einem Flor versehen ist, dessen Florfäden in Richtung auf das Kauptlager (12a, 12b, 212a, 2126) geneigt sind.

4. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (52, 152) des Umfassungsmantels (32,132,232) in axialer Richtung vor dem 4 > hauptlagerfernen Ende des Umfassungsmantels (32, 132, 232) endet.

5. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfassungsmantel (32, 132, 232) aus zwei >o Schalen (34, 36; 134, 136) hergestellt ist unter Einbau von mindestens in Umfangsrichtung schubübertragenden Verbindungsmitteln (42, 142) zwischen den beiden Schalen (34, 36; 134, 136). «

6. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel von einem Wellmaterial (42, 142) gebildet sind, das in Wedenscheiteln (44, 46) mit den Schalen (34, 36; 134, 136) verbunden ist. _bo

7. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellmaterial (42, 142) mit den Schalen (34, 36; 134, 136) verklebt oder verschweißt ist.

8. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach An- (,=> spruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenfortlaufrichtung des Wellmaterials (42, 142) in Achsrichtung oder in Umfangsrichtung

verläuft.

9. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (52) für die umlaufende Materialstrecke zwischen den beiden Schalen (34, 36) des Umfassungsmantels (32) verläuft, wenn das Wellmaterial (42) eine Wellenfortlaufrichtung in Achsrichtung aufweist.

10. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Wellmaterials (142) mit in Umfangsrichtung verlaufender Wellenfortlaufrichtung ein Führungsrohr (152) zwischen den einander gegenüberstehenden Enden des als offener Ring angeordneten Wellmaterials untergebracht ist (Fig. 2).

11. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Schale (34) und das Wellmaterial (42) in axialer Richtung vor dem hauptlagerfernen Ende der radial äußeren Schale (36) enden.

12. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der radial inneren Schale (34) und des Wellmaterials (42) ein dem Unwuchtausgleich dienender Zentrierungsring (54) angeordnet ist (Fig. 1 und 3).

13. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierungsring (54) einen als Materialführungsöse (56) ausgebildeten, das Ende des Führungskanals (52) definierenden Durchtritt aufweist (Fig. 1 und 3).

14. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalen (34,36) mit je einem Schalenboden (38, 40) ausgeführt sind und daß zwischen den beiden Schalenböden (38, 40) eine Distanzscheibe (48) angeordnet ist, innerhalb welcher der radiale Führungskanal (50) verläuft (Fig. 1).

15. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenboden (40) der äußeren Schale (36) mit einer elastischen Dämpfungsschicht (30) auf einer Trägerscheibe (28) befestigt ist (Fig. 1).

16. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Umfassungsmantel (32; 232) von einem feststehenden Gehäuse (72) umgeben ist (Fig. 1).

17. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Materialführungsweg ein elastisches, dem Spannungsausgleich im Faden dienendes Führungsglied (564) vorgesehen ist (Fig. 8).

18. Mehrfachdrahtzwirnspindel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlängerung des Spindelschaftes (14) ein feststehendes, zu einer Fadenbremse führendes Einlaufrohr (564) angeordnet ist, das in Achsrichtung gegen den Widerstand einer Schraubendruckfeder (567) verschiebbar ist (Fig. 1 und 8).

19. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das hauptlagerferne Ende des Umfassungsmantels (232) durch einen eine Materialdtirch-

trittsoffnung (280) aufweisenden abnehmbaren Deckel (274) verschließbar ist (Fig. 4).

20. Mehrfachdraht-Zwirnspindel nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des feststehenden Gehäuses (72) eine Heizung (73) untergebracht ist (Fig. I).