DE2265283A1

DE2265283A1 - Mehrfachzwirnspindel

Info

Publication number: DE2265283A1
Application number: DE19722265283
Authority: DE
Inventors: Aloys Greive; Theodor Tiemann
Original assignee: Hamel Zwirnmaschinen GmbH
Current assignee: Hamel Zwirnmaschinen GmbH
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1972-04-11
Publication date: 1977-04-14
Also published as: DE2265283C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachzwirnspindel, umfassend einen an einem Ende drehbar gelagerten, an einen Drehantrieb angeschlossenen Spindelschaft und einen auf diesem Spindelschaft drehbar gelagerten und am Mitdrehen gehemmten Spulenträger, wobei das zu verzwirnende Material, von mindestens einem auf dem Spulenträger sitzenden Spulenkörper kommend, über eine stehende Klemm- oder Bremsstelle durch den Spulenkörper hindurch und in das hauptlagerferne Ende des Spindelschafts hineingeführt wird, an dem hauptlagerseitigen Ende des Spulenkörpers aus dem Spindelschaft heraus und als umlaufende Materialstrecke innerhalb eines mit dem Spindelschaft umlaufenden Umfassungsmantels über den Spulenkörper hinweg in den Bereich der Spindelachse zurückge- . führt wird, wobei die umlaufende Materialstrecke zunächst durch einen radialen Führungskanal eines Umfassungsmantelbodens und sodann durch einen axialen Führungskanal des Umfassungsmantels geführt ist.

Eine solche Mehrfachzwirnspindel ist beispielsweise aus der GB PS 11 23 523 bekannt.

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Dadurch, daß die umlaufende Materialstrecke zunächst durch einen radialen Führungskanal des Umfassungsmantelbodens und sodann durch einen axialen Führungskanal des Umfassungsmantels geführt ist, ergibt sich, wenn überhaupt, ein sehr kurzer freier Fadenballon und die durch den Abwurfteller bei anderen Mehrfachzwirnspindeln verfügbare Materialausgleichstrecke entfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Mehrfachzwirnspindel der eingangs bezeichneten Art Möglichkeiten anzugeben, um dennoch einen ausreichenden Fadenspannungsausgleich zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Führungskanal des Umfassungsmantels in axialer Richtung vor dem hauptlagerfernen Ende des Umfassungsmantels endet und/oder daß im Materialführungsweg ein elastisches, dem Längenausgleich dienendes Führungsglied vorgesehen ist.

Bei Ausführung des rotierenden Mantels mit einer radial äusseren Schale, einer radial inneren Schale und schubübertragenden Verbindungsmitteln zwischen den beiden Schalen können die schubübertragenden Verbindungsmittel und die radial innere Schale vor dem hauptlagerfernen Ende der radial äußeren Schale enden, so daß dadurch eine Anlagefläche für das Material bereitgestellt ist, an der sich das Material anlegen kann und zwar schraubenförmig; die schraubenförmige Anlage ergibt sich dabei infolge der mit zunehmender Annäherung an das hauptlagerferne Ende der radial äußeren Schale zunehmenden Windeinwirkung.

Eine Alternative oder zusätzliche Möglichkeit für den Materialspannungsausgleich besteht darin, daß in der Verlängerung des Spindelschafts ein feststehendes, zu einer Fadenbremse führendes Einlaufrohr angeordnet ist, welches in Achsrichtung gegen Federwiderstand verschiebbar ist. Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:

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Figur 1 einen Längsschnitt durch eine mäße Doppeldraht-Zwirnspinaül;

Figur 2 einen Schnitt durch den aus der Spindel ausgebauten doppelschaligen Umfassungsmantel längs einer Linie, welche der Linie 11-11 der Figur 1 entspricht;

Figur 3 eine Ansicht des ausgebauten doppelschaligen Umfasaungsmantels in einer Betrachtungsrichtung. welche der Betrachtungsrichtung IH-III der Figur 1 entspricht;

Figur k einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppeldrahtzwirnspindel;

Figur 5 eine Backenbremseinrichtung für eine erfindungsgemäße Doppeldrahtzwirnspindel in einer ersten Betriebsstellung;

Figur 5a eine Abwandlung des Betätigungshebels gemäß Figur 5;

Figur 6 die Backenbremseinrichtung nach Figur 5 in einer zweiten Betriebsstellung;

Figur 7 eine andere Ausführungsform einer Backenbremseinrichtung;

Figur 8 eine erste Ausführungsform eines teleskopisch verkürzbaren Einlaufrohrs; .

Figur 9 das teleskopisch verkürzbare Einlaufrohr gemäß Figur 8 in verkürzter Stellung:

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Fig. 10 eine zweite Ausfuhrungsform des teleskopisch verkürzbaren Einlaufrohrs.;

Figur 11 das Einlaufrohr gemäß Fig. 10 in verkürzter Stellung.

In Figur 1 ist ein durchgehender Rechteckprofilträger 10 einer Spindelbank zu erkennen^ An diesem Profilträger 10 ist mittels eines Hauptlagers 12a, 12b ein Spindelr.chaft gelagert. An dem in der Figur 1 linken Ende des Spindclsche.fts 14 int ein Spindelv/irtel 16 angeordnet, v/elcher in Reibungseingriff mit einem tangential an ihm vorbeilaufenden Antriebsriemen 18 steht. Auf dem in der Figur rechten Ende des »Spindelschaf te 14 ist mittels eines Spulenträgerlagers 20a, 2öb ein Spulenträger 22 gelagert. Dieser Spulenträger 22 ist auf seiner Außenfläche konisch gestaltet und nimmt eine Spulenhülse 24 auf, v/elche ihrerseits einen Spulenkörper 26 trägt.

Mit dem Spindelschaft 14 ist eine Trägerscheibe 28 drehfest verbunden. Auf dieser Trägerscheibe 28 ist unter Vermittlung einer dämpfenden Schicht 30 aus gutnmiartigem oder filzartigem Material ein doppelschaliger üirifassungsmantel 32 angeordnet. Dieser doppelschalige Umfassungsmantel 32 besteht aus einer Innenschale 34 und einer Außenschale 56. Die Innenschale weist einen Innenschalonboden 38 auf, während der Aussenschalenboden der Außenschale 36 mit 40 bezeichnet ist. Zwischen der Innenschale 34 und der Außenschale 36 ist ein gewellter Zylinder 42 angeordnet, dessen Wellenfortlaufrichtung in der Achsrichtung der Spiegelanordnung liegt. Die V/ellenscheitel 44 des gewellten Zylinders 42 sind dabei mit der Innenschale 34 verklebt,

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während die Scheitel 46 mit der Außenschale 36 verklebt sind. Die Verklebung ist schubfest-a\isgeführt. Auf diese Weise ist ein aus der Außenschale 36, dem gewellten Zylinder 42 und der Innenschale 34 gebildeter Verbundkörper von.hoher Biegesteifigkeit geschaffen, und zwar insbesondere einer Biegesteifigkeit um Biegeachsen,parallel zur Achse der Spindelanordnung.

Zwischen dem Innenschalenboden 38 und dem Außenschalenboden 4-0 ist eine Distanzscheibe 48 angeordnet, in welcher ein von einem eingesetzten Röhrchen gebildeter Radialkanal 50 verläuft. Auf die Bedeutung dieses Radialkanals v/ird noch einzugehen sein. Zwischen der Innenschale 34 und der Außenschale 3d ist im Bereich einer Unterbrechung des gewellten Mantels 42 ein Axialkanal [52 gebildet, auf dessen Bedeutung ebenfalls noch eingegangen werden wird. Der Innenmantel 34 endet in axialer Richtung vor dem Ende des AußeronantGls 36. Der gewellte Zylinder 42 endet dort, wo der Innenmantel 34 endet. Ein Zentrierring 54 zentriert das Ende dt3s Innenmantels 34 in dem Außenmantel 36 und weist eine Öse 56 auf, welche den Abschluß des axialen Führungskanal^ 52 bildet. Das über das Ende der Innenschale 34 überstehende Stück der Außenschale 36 v/eist eine polierte Anlagefläche 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 sogenannte Fadenbremse 60 aufgesetzt. Die eigentliche Fadenbremse 'sitzt dabei in dem verdickten Teil 62, an den sich ein Einlaufrohr 64 anschließt.

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• f.

Auf dem Spulenträger 22 ist schließlich ein Exzenter 66 angeordnet, v/elcher dafür sorgt, daß der Schwerpunkt des von dem Spulenträger 22, der Spulenhülse 24 und dem Spulenkörper sowie Exzenter 66 gebildeten Systems, welcher Schwerpunkt mit S bezeichnet ist, unterhalb der Achse liegt, mit der Folge, daß dieses System stets das Bestreben hat. auch bei Drehung des Spindelschafts 14 stehen zu bleiben. Auf dem Exzenter 66 ist ein feststehender Mantel 68 angeordnet.

Die so weit beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:

Der Spindelschaft 14 wird durch den über öen Wirtel 16 laufenden Antriebsriemen 18 angetrieben. Mit dem Spindelschaft 14 laufen die Trägerscheibe und der Umfassungsmantel Yd um. Innerhalb des Umfassungsmantels steht das drehbar auf dem Spindelschaft 14 gelagerte System., bestehend aus Spulenträger 22, Spulenhülse 24, Spulenkörper 26, Exzenter 66, Mantel 68 und Fadenbremse 62, still.

Das zu dem Spulenkörper 26 gewickelte Fadenmaterial wird von dem stillstehenden Spulenkörper 26 abgezogen und läuft in das Einlaufrohr 64 ein. Es durchläuft sodann die eigentliche Fadenbremse 62, die den Faden gegen Drehen festhält. Die Ausbildung einer solchen Fadenbremse ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 20 50 490.9 der Anmeiderln beschrieben. Von der Fadenbremse 62 läuft der Faden durch den Spindelkanal 60, den radialen Führungskanal 50 und den axialen Führungskanal 52, um durch die Öse 56 schließlich aus dem axialen Führungskanal auszutreten. Nach dem Austritt aus der Öse 56 unterliegt der Faden auf einer kurzen Strecke dem Luftwiderstand. Der Ein-

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- 4-- •3.

tritt in den Bereich des Luftwiderstands ist aber ein allmählicher, was daher kommt, daßν an der Innenseite der Außenschale 32 im Bereich der polierten Fläche 58 ein Luftwirbel existiert, der sich zum Ende der Außenschale hin nur allmählich abbaut. Von der Öse 56 läuft der Faden durch eine Fadenführeröse 70 zu einem nicht eingezeichneten Lieferwerk und einer Aufwickelspule.

Die Strecke, welche der Faden zwischen der Öse 56 und der Fadenführeröae 70 frei zu durchlaufen hat, ist verhältnismäßig kurz, da ja der Faden auf dem größten Teil seiner rotierenden Strecke durch das radiale Fadenführungsrohr 50 und das axiale Fadonführungsrohr 52 geführt ist. Da die durch den Luftwiderstand auf den Faden insgesamt einwirkende Kraft von der Länge der dem Luftwiderstand ausgesetzten Fadenstrecke abhängig ist, kann mit einer verhältnismäßig geringen, d.h. schonenden Fadenspannung gerechnet werden«

Der feststehende Mantel 68 verhindert, daß der durch den Umlauf des Umfassungsmantels 32 erzeugte Luftwirbel auf den Spulenkörper und auf den in Abwicklung vom Spulenkörper begriffenen Faden einwirkt. 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.

Der in Figur 2 dargestellte Umfassungsmantel 132 ist, wie derjenige der Ausführungsform nach Figur 1, aus _v einer Innenschale 134 und einer Außenschale 136 gebildet. Zwischen den beiden Schalen 134 .und 136 ist zur Aussteifung ein gewellter Zylinder 142 angeordnet, dessen

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Y/ellenfortlaufrichtung aber nunmehr in Abweichung von der Ausführungsform noch Figur. 1 in Umfangsrichtung verläuft. Wan erkennt zwischen den einander zugekehrten Enden des gewellten Zylinders 142 den axialen Faden.iührungskanai 152, der durch U~Profil leisten 172 begrenzt ist.

Figur 3 zeigt den Zentrierungering 54 der Ausführungsform nach Figur 1 mit der Öse 56. Dieser Zentrierungsring kann für die Ausführung3form nach Figur 2 ohne Änderung übernommen worden.

Eine Faden.sptiicherung auf der Laufstrecke vom Spulenkörper 26 bis zur Fadenführeröse 70 ist allenfalls insoferne vorgesehen, als der aus der Öse 56 austretende Faden sich mit schraubenförmigem Verlauf an die polierte Fläche 56 anlegen kann.

Die Ausführungsform nach Figur 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Figur 1 nur insoferne, als auf den rotierenden Umfassungüinantel 232 ein Deckel 274 aufgesetzt ist. Dieser Deckel ?.74 greift mit seinem Rand 276 unter Vermittlung eines elastischen Dichtungs- und Sicherungsrings 27S in eine Erweiterung 279 am axial äußeren P^nde des Außenraantels 236 ein. Der Faden 263 verläßt den mit dem Umfassungsmantel 232 rotierenden Deckel 274 durch eine Deckelöse 280. Der Deckel 274 ist durch eine Stützlagereinrichtung 282 getragen. Diese Stützlagereinrichtung umfaßt einen Stützarm 284, welcher vermittels eines Kugellagers 286 den Deckel 274 trägt. Der Stützarm 284 ist bei 28£ schwenkbar gelagert. Eine (Jbertotpunktfeder 289 hält den Deckel 274 in zwei stabilen Lagen, deren eine der Schließstellung des Deckels auf dem Umfassmvcsmantel 2.32. entspricht (ausgezogen

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eingezeichnet) und deren andere gestrichelt eingezeichnet ißt. . '",

Dank der Stützlagereinricbtung ist das Hauptlager 212a, 212b von dem Moment entlastet, welches infolge der horizontalen Lage der Spindelschaftachse von dem Eigengewicht des Spindelschafts, des Spulenträgers, der Spulenhülse, des Spulenkörpers, des Umfas.su.ngsmantels und des Deckels des Umfassungsrnanteis erzeugt wird. Um aber nun einer geometrischen Überbestimmung durch etwa nicht genau fluchtende Einzollager 212a, 212b und 286 vorzubeugen» ist von den beiden Einzellagern 212a, 212b zumindest das Einzellager 212b in radialer Richtung elastisch angeordnet, etwa dadurch, daß es in einem Gummiring (nicht eingezeichnet) sitzt.

Die Wirkungsweise der in Figur 4 dargestellten Doppe3.-draht-Zwirnspindel ißt .im übrigen die gleiche, wie diejenige der Doppeldrahtzwirnspindel nach Figur 1, allerdings mit dem zusätzlichen Vorteil, daß die Fadenspannung noch weiter herabgesetzt ist, dadurch, daß die rotierende Fadenstrecke 268 praktisch auf ihrer gesamten Länge gekapselt verläufl

rt.

In Figur 5 ist eine Backenbremse dargestellt, welche zum Angriff an dem Spindelwirtel 216 gemäß Figur 4 bestimmt ist. Die Backenbremse umfaßt zwei scherenförmig angeordnete Betätigungshebel 290a, 290b, an denen Bremsbackein 292g, 292 b und Riemenabheberollen 294a, 294b zum Abheben des Riemens 218 von dem Wirtel 216 angeordnet sind. Die Riernenabheberollen 294a, 294b können, wie aus Figur 5a ersichtlich, durch Abhebenocken 29Sa bzw. 296b ersetzt sein. Die Betätigungshebel 290a, 290b sind an ihren backenfernen Enden

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• Λ.

mit der Seele 29ε bzw. dem Mantel 500 eines Bowdenzugs verbunden und durch eine Schraxibendruckfeder 302 in Bremslösestellung gehalten. Ein Fußpedal 304, das UH₁ einen Schwenkpunkt 306 gelagert ist und unter der Wirkung einer Schraubenfeder 308 steht, dient zum Anziehen der Backenbremse-. Zur Erzeugung einen symmetrischen Anzugs ist zwischen einem Widerlager 310 und dem Ende der Bov/uenzugseelo 298 noch eine v/eitere Schraubondruckfoder 312 angeordnet.

Figur 6 zeigt die Anordnung nach Figur 5 bei gelöster Backenbremse.

In der Figur 7 ist eine anders gestaltete Betätigungseinrichtung für die Backenbremse dargestellt. An den Betätigungshebeln 490a, 490b greift über Zwischenlenker 491a, 491 b ein Hubmagnet 493 an. Eine Schraubenzugfeder 495 dient der Lösung der Backenbremse.

In den Figuren 8 und 9 ist eine Ausgestaltung der Fadenbremsen-Einlaufrohrbaugruppe dargestellt. Das Einlaufrohr 564 ist hier im äußeren Teil der die eigentliche Fadenbremse aufnehmenden Verdickung teleskopisch geführt und durch eine Schraubendruckfeder 567 nach außen vorgespanxit. Auf diese Weise wird in dem Fadenverlauf zwischen dem Sjjulenkörper und der Fadenführeröse eine Speicherstrecke geschaffen, die dadurch verfügbar gemacht wird, daß bei Ansteigen der Spannung das Einlaufrohr 564 teleskopisch in den die eigentliche Fädenbremse aufnehmende verdickten Körper 562 eingeschoben wird. Die eigentliche Fadenbremse ist auch in den Figuren 8 und 9 nicht dargestellt.

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In der Ausführuiigsform nach den Figuren 10 und 11 ist mit 662 wieder der verdickte Körper bezeichnet, , der die wieder nicht dargestellte eigentliche Fadenbremse aufnimmt, während mit 664 ein hier mehrteilig ausgebildetes Einlaufrohr bezeichnet ist. Dieses Einlauf rohr s&tz\, sich zusammen aus einem mit dem verdickten Körper 662 festen Rohrstück 669 und einer auf diesem Rohrstück 669 verschiebbaren Kappe 671« ■

Diese Kappe 671 trägt an ihrem äußeren Ende eine

Fadeneinlauföse· 673 und,an diese Öse 673 anschließend, eine Buchse 675, welche in das feste Rohrstück .669 · teleskopisch hineingreift. Eine Schraubendruckfeder 677 spannt die Hülse 671 ir> ihre äußere Stellung vor. Die Speicherstrocke wird auch hier bei Spannungsspitzen im Faden dadurch wirksam, daß die Hüls© 6-71 in die Stellung nach Figur 11 eingeschoben wird, so daß sich der Fadenweg verkürzt. _:

Zu der Ausführungsform naeh den Figuren 1, 2 und 3 ist noch nachzutragen, daß der gewellte Zylinder 42 bzw, 142 zwischen den Schalen 34 und 36 bzw. 134, 136 neben Federstahl verzugsweise auch aus Aluminiumblech · hergestellt sein kann. Beispielsweise eignet sich Aluminiumblech mit einer Wandstärke von 0,3 mm. Die Verwendung von Aluminiumblech zwischen zwei Schalen, die ebenfalls aus Aluminiumblech "bestehen, bietet den Vorteil, daß nslsen dem bevorzugten Vai'kleben auch ein Verschweißen verhältnismäßig leicht möglich ist.

Nachzutragen ist noch, daß das feststehende Gehäuse neben dem Windschutz auch noch die Aufgabe eines Berührungsschutzes übernimmt.

Auch ist noch au erwähnen, daß das feststehende Gehäuse 72. zu seinen lagerseitigen Ende hin konisch erweitert

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sein. kann. Eine solche konische Erweiterung hst sich im Hinblick auf den Windschutz des Bedienungspersonals als günstig erwiesen, v/eil dann eine Luftbewegung zum Lager hin stattfindet, die überdies den Vorteil der Lagerkühlung rait sich bringt. Um einen Luftatau am lagerseitigen Ende des feststehenden Gehäuses 72 zu vernindern, können im lagerseitigen Boden des feststehenden Gehäuses Luftöffnungen vorgesehen· sein.

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Leerte i+e

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. AATeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber.

Ausscheidung aus 8 München 86, den

P 22 17 369.9-26 postfach 860820 CZE

Hamel GmbH, Münster möhlstrasse 22, rufnummer 983921/22

PATENTANSPRÜCHE

Mehrfachzwirnspindel, umfassend einen an einem Ende drehbar gelagerten, an einen Drehantrieb angeschlossenen Spindelschaft und einen auf diesem Spindelschaft drehbar gelagerten und am Mitdrehen gehemmten Spulenträger, wobei das zu verzwirnende Material, von mindestens einem auf dem Spulenträger sitzenden Spulenkörper kommend, über eine stehende Klemm- oder Bremsstelle durch den Spulenkörper hindurch und in das hauptlagerferne Ende des Spindelschafts hineingeführt wird, an dem hauptlagerseitigen Ende des Spulenkörpers aus dem Spindelschaft heraus und als umlaufende Materialstrecke innerhalb eines mit dem Spindelschaft umlaufenden Umfassungsmantels über den Spulenkörper hinweg in den Bereich der Spindelachse zurückgeführt wird, wobei die umlaufende Materialstrecke zunächst durch einen radialen Führungskanal eines Umfassungsmantelbodens und sodann durch einen axialen Führungskanal des Umfassungsmantels geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der führungskanal (52) des TJmfassungsmantels (32) in axialer Richtung vor dem hauptlagerfernen Ende des Umfassungsmantels (32) endet und/ oder daß im Materialführungsweg

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ein elastisches, dem Längenausgleich dienendes Führungsglied (564) vorgesehen ist.
2. Mehrfachzwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des rotierenden Umfassungsmantels (32) mit einer radial äußeren Schale (36), einer radial inneren Schale (34) und schubübertragenden Verbindungsmitteln (42) zwischen den beiden Schalen (34, 36) die schubübertragenden Verbindungsmittel (42) und die radial innere Schale (34) vor dem hauptlagerfernen Ende der radial äußeren Schale (36) enden.
3. Mehrfachzwirnspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlängerung des Spindelschafts (Η) ein feststehendes, zu einer Fadenbremse führendes Einlaufrohr (564) angeordnet ist, welches in Achsrichtung gegen Pederwiderstand (564) verschiebbar ist.

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