DE2931717A1

DE2931717A1 - Doppeldrahtzwirnspindel

Info

Publication number: DE2931717A1
Application number: DE19792931717
Authority: DE
Inventors: Helmut Baumgarten; Peter Dipl Ing Dammann; Klaus Ing Grad Otten
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1979-08-04
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1981-02-26

Description

"DOPPELDRAHTZWIRNSPINDEL"
Für Garne feiner Nummern, d.h. insbesondere für multifile Endlosgarne, die in Kopsform aufgemacht sind, werden Doppeldrahtzwirnspindeln besonders schlanker Bauart verwandt, die hohe Drehzahlen erlauben. Derartige Zwirnspindeln besitzen einen als Kegelstumpf ausgebildeten Rotor. Auch Abwandlungen in Form von Kugel- oder Parabelstümpfen sind denkbar. Dieser mit der Spindel angetriebene Rotor umgibt einen Teil des Schutztopfes und die Schutztopflagerung. Der Schutztopf wird deswegen im Axialbereich des Rotors der Innenform des Rotors angepaßt.
Er besitzt in diesem Bereich also ebenfalls eine kegelstumpfformige oder entsprechend andere Gestalt, so daß zwischen Rotor und Schutztopf ein Ringraum entsteht, der in seinem unteren Bereich eine Zylinderscheibe darstellt, die die Stirnfläche eines kegelstumpfförmigen Ringraums bildet. Der Schutztopf wird vorzugsweise durch Magnete an der Drehung gehindert. Es hat sich nungezeigt, daß in den Ringraum zwischen Rotor und Schutztopf eine Luftströmung eingezogen wird, welche bewirkt, daß Faserstaub sowie Faserenden und Fadenenden in den Ringraum eingezogen werden. Dies führt zu unliebsamer Verschmutzung und u.U. auch zu Wicklern, die nur schwer zu beseitigen sind und eventuell zum Ausfall der Spindel führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Luftströmungen. Zur Lösung wird die in Anspruch 1 angegebene Kombination von Maßnahmen vorgeschlagen. Die Lösung umfaßt zum einen, daß der Schutztopf in seinem Übergangsbereich vom kegelstumpfförmigen Bereich zu dem zylindrischen Bereich einen geschlossenen Rotationskörper darstellt. Deswegen sind die Taschen, in denen die Magnete am Schutztopf angebracht sind, durch einen zylindrischen Mantel verschlossen. Als weitere Maßnahme ist vorgesehen, daß der obere Rotorrand bis in den zylindrischen Bereich des Schutztopfes reicht, diesen also überdeckt. Es hat sich durch Versuche herausgestellt, daß die Uberdeckung mindestens 1 mm und vorzugsweise 2 bis 3 mm betragen muß.
Als weitere kritische Maßnahme hat sich herausgestellt, daß die zwischen dem zylindrischen Bereich des Schutztopfes und dem oberen Rotorrand entstehende radiale Spaltweite nicht weiter als 2 mm sein soll. Die Spaltweite muß vorzugsweise kleiner als 1,4 mm sein.
Der obere Rand des Rotors wird vorzugsweise durch eine radial nach innen gerichtete Umbördelung gebildet.
Es hat sich herausgestellt, daß im Bereich einer Kombination dieser Maßnahmen das Einströmen von Luft in den Spalt zwischen Rotor und Schutztopf gänzlich vermieden werden kann. Hervorzuheben ist, daß auch das Ausströmen von Luft unerwünscht ist und im Bereich dieser Manahmen verhindert werden kann.
Die genauen Dimensionierungen der überdeckung und der Spaltweite hängen von den Spindeldimensionen ab. Es hat sich herausgestellt, daß die Dimensionierung der Überdeckung und der Spaltweite weniger kritisch ist, wenn - wie weiterhin als bevorzugt vorgesehen - der Schutztopf im Bereich seiner unteren Stirnfläche mit Löchern versehen wird, welche den Raum zwischen Rotor und Schutztopf mit dem Raum innerhalb des Schutztopfes verbinden. Auch bei Anwendung dieser Maßnahme ist die überdeckung des zylindrischen Teils des Spulenträgers durch den oberen Rotorrand sowie eine geringe Spaltweite zwischen oberem Rotorrand und dem zylindrischen Teil des Spulenträgers wünschenswert. Es ist jedoch insbesondere nicht erforderlich, für die Überdeckung und die Spaltweite geringe Toleranzen anzugeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispiels beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht Fig. 2, 3 den schematischen Schnitt einer erfindungsgegemäßen Doppeldrahtspindel.
In Fig. 1 ist eine Doppeldrahtzwirnspindel für synthetische Endlosfäden schematisch dargestellt. Die Ablaufspule 1 sitzt auf dem Spulenträger 2. Der Spulenträger 2 ist in nicht dargestellter Weise auf dem Spindelschaft 5 drehbar gelagert. Der Spulenträger 2 wird durch Magnet 11 und ortsfesten Magnet 12 festgehalten, so daß er die Drehung des Spindelrotors 5, welcher in den Lagern 6 und 7 drehbar gelagert ist, nicht mitmacht. Der Spindelrotor besteht im wesentlichen aus der Speicherscheibe 4,aus welcher der Faden aus der Spindelseele austritt, und aus dem Fadenumlenktopf (Rotor) 3, von wo aus der Faden seinen Ballon bildet.
Der Antrieb des Spindelrotors und Spindelschafts 5 erfolgt durch Spindelwirtel 8, welcher durch den Tangentialriemen 20 in Drehung versetzt wird Zur Aufnahme und Lagerung des Spindelrotors 5 mit den Lagern 6 und 7 dient das Lagergehäuse 9. Dieses Lagergehäuse 9 ist seinerseits in der Spindelbank 10 untergebracht. Hierzu besitzt die Spindelbank 10 ein Loch und einen z B. aus Kunststoff hergestellten Aufnahmering 27, auf welchem das Spindellagergehäuse 9 satt aufliegt. Das Loch ist so groß, daß das Spindellagergehäuse sich in radialer Richtung bewegen kann. Hierzu ist das Spindellagergehäuse 9 durch Schraube 15 mit dem Schwenkbolzen 13 fest verbunden, welcher seinerseits in dem Schwenklager 14 sitzt. Das Schwenklager 14 ist auf im einzelnen nicht dargestellte Weise ebenfalls mit der Spindelbank 10 verschraubt. Das Spindellagergehäuse 9 ist derart schwenkbar, daß in einer Position der Antriebswirtel 8 kraftschlüssig an dem Tangentialriemen 20 anliegt. In einer Zwischenposition ist der Antriebswirtel 8 völlig frei,und in einer anderen, dritten Endposition liegt der Antriebswirtel an der Bremsfläche 21 an, welche in dem ortsfesten Bremshalter 22 angebracht ist.
Zum Verschwenken dient die Kurvenscheibe 23, welche um die ortsfeste Schwenkachse 24 mittels Betätigungshebel 25 schwenkbar ist. Die Verschwenkung geschieht gegen die Kraft der Feder 18. Diese Feder- ist in den Löchern 16 und 17, welche in einer zur Spindelachse senkrechten Ebene liegen und einerseits im Schwenklagergehäuse 14 und andererseits im Spindellagergehäuse 9 fluchtend angeordnet sind, untergebracht. Die Feder 18 wird dort durch die Schraube, die z.B. als bajonettartiges Verschlußelement 19 ausgebildet sein kann, auf Druck verspannt.
Hierdurch wird das Spindellagergehäuse 9 mit dem Vorsprung 26 durch die Kraft der Feder 18 an die Kurvenscheibe 23 und - in der dritten Endposition - gegen die ortsfeste Bremsfläche 21 angedrückt. Die Feder dient also einerseits zum Verschwenken des Spindellagergehäuses und andererseits zur Sicherung des Spindellagergehäuses gegen Herausnehmen.
Derartige Doppeldrahtzwirnspindeln werden mit sehr hoher Drehzahl betrieben <z.B. 15.000 Upm). Es stellt sich dabei als besonders nachteilig heraus, daß in den Spalt zwischen Schutztopf und Rotor Luft eingezogen wird. Da auf der Zwirnspindel üblicherweise multifile Endlosfäden gezwirnt werden, die einen niedrigen Titer und Einzelfasertiter haben, besteht hierbei die Gefahr, daß Fasern eingesaugt werden und zu Verschmutzungen, zu Wicklern zwischen Schutztopf und Rotor und eventuell Spindelausfall führen.
Fig. 3 illustriert die erfindungsgemäße Ausbildung von Rotor und Schutztopf zur Vermeidung derartiger unliebsamer Luftströmungen.
Der Rotor 3 ist als Kegelstumpf ausgebildet. Der Rotor 3 besitzt einen oberen Rand, der durch eine Umbördelung 28 gebildet wird. Der Stator bzw. Spulentopf besteht aus einem unteren Teil 29, das ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dieses untere kegelstumpfförmige Teil 29 geht in ein oberes Teil 30 über, welches auf seinem Umfang eine Mehrzahl von Taschen 31 enthält, in die die Magnete 11 eingesetzt sind. Das obere Teil 30 des Schutztopfes wird durch einen im wesentlichen zylindrischen Mantel 31 umgeben, der aus einem nicht magnetischen Material, z.B.
Kunststoff, besteht. Erfindungsgemäß wird der Übergang zwischen dem kegelstumpfförmigen unteren Teil 29 des Schutztopf es und dem in seiner Außenkontur im wesentlichen zylindrischen oberen Teil 30 und Mantel 31 des Schutztopfes von dem oberen Rand mit Umbördelung 28 des Rotors 3 überdeckt. In Fig. 3 bedeutet "x" die Überdeckung in axialer Richtung und y8 die Weite des Radialspaltes. Es hat sich herausgestellt, daß x im Bereich von 2 bis 3 mm und y kleiner als 1,4 mm sein sollte. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß diese Werte in sehr engen Toleranzen eingehalten werden müssen, wenn sowohl ein Saugen als auch ein Blasen des Spalts zwischen Rotor 3 und Mantel 31 vermieden werden soll. Auf der anderen Seite hat es sich aber auch herausgestellt, daß diese Tolerierung wesentlich weniger kritisch ist, wenn im Boden 32 - d.h. in der kleineren Stirnfläche - des kegelstumpfförmigen unteren Teils 29 des Schutztopfes Löcher 33 angeordnet sind. Derartige Löcher werden in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt.
Es können z.B. sechs Bohrungen angebracht werden. Diese Löcher 33 verbinden den inneren Bereich des Schutztopfes, welcher die Spule 1 umgibt, mit dem Zwischenraum zwischen dem kegelstumpfförmigen Rotor 3 und dem kegelstumpfförmigen unteren Spalt 29 des Schutztopfes. Durch diese Bohrungen erfolgt ein Druckabbau in dem Spalt, so daß die Saugwirkung des Rotors 3 vermieden werden kann, wenn der obere Rand 28 des Rotors 3 den oberen zylindrischen Teil 31 des Schutztopfes überdeckt und einen engen Spalt mit diesem bildet.

Claims

Ansprüche 1. Doppeldrahtzwirnspindel zum Zwirnen feiner Garne, insbesondere zum Zwirnen von Endlosfilamentfäden mit den Merkmalen: der Rotor ist als auf dem dünneren Ende stehender Kegelstumpf ausgebildet; der durch Magnete stationär gehaltene Spulenträger ist als auf dem dünneren Ende stehender Kegelstumpf, der in einen im wesentlichen zylindrischen Schutztopf übergeht, ausgebildet; Kennzeicken: der Rotor (3) überdeckt mit seinem oberen Rand (28) den zylindrischen Spulenträgerbereich (31) mit mehr als 1 mm; der radiale Spalt (y) zwischen dem oberen Rotorrand (28) und dem zylindrischen Bereich (31) des Spulenträgers beträgt weniger als 2 mm.
2. Doppeldrahtzwirnspindel nach Anspruch 1 Kennzeichen: der obere Rotorrand überdeckt den zylindrischen Teil des Spulenträgers mit mehr als 2 mm, vorzugsweise 2 bis 3 mm.
3. Doppeldrahtzwirnspindel nach Anspruch 1 oder 2-, Kennzeichen: der radiale Spalt zwischen dem oberen Rotorrand und dem zylindrischen Teil des Spulenträgers beträgt weniger als 1,5 mm;
4. Doppeldrahtzwirnspindel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: in dem Boden (37) des Spulenträgers, d.h. in der kleinen Stirnfläche des konischen Teils des Spulenträgers, sind Löcher (33) angebracht, die den Raum innerhalb des Schutztopfes mit dem Raum zwischen dem konischen Bereich (29) des Schutztopfes und dem konischen Rotor (3) verbinden.
5. Doppeldrahtzwirnspindel mit den Merkmalen: der Rotor ist als auf dem dünneren Ende stehender Kegelstumpf ausgebildet; der durch Magnete stationär gehaltene Spulenträger ist als auf dem dünneren Ende stehender Kegelstumpf, der in einen im wesentlichen zylindrischen Schutztopf übergeht, ausgebildet; Kennzeichen: der Rotor überdeckt mit seinem oberen Rand den zylindrischen Spulenträgerbereich mit mehr als 1 mm; im Boden (32) des Spulenträgers, d.h. in der kleinen Stirnfläche des konischen Teils des Spulenträgers, sind Löcher (33) angebracht, die den Raum innerhalb des Schutztopfes mit dem Raum zwischen dem konischen Bereich (29) des Schutztopfes und dem konischen Rotor (3) verbinden; der Rotor überdeckt mit seinem oberen Rand den zylindrischen Spulenträgerbereich mit mehr als 1 mm
6. Doppeldrahtzwirnspindel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Kennzeichen: die in dem Spulenträger eingearbeiteten Magnettaschen (31) werden durch einen zylindrischen Blechmantel (31) aus nicht-magnetischem Material überdeckt.
7. Doppeldrahtzwirnspindel nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, Rennzeichen: der obere Rotorrand (28) ist durch nach innen gerichtete Umbördelung gebildet.