DE3635338A1 - Kombispindel fuer den einsatz als umwinde- umspinn- oder zwirnspindel auch als spulspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei immer höher werdenden Spindelgeschwindigkeiten wird die Halterung der Spule auf der Spindel immer problematischer.

Die herkömmlichen Befestigungsarten bestehen in sogenannten Adapteraus­ führungen, wobei der Innendurchmesser der Spule zur Spindelseele ausge­ glichen wird oder durch einen Bajonettverschluß axial gesichert wird. Die geforderte Genauigkeit der Spulen, die vorwiegend aus Aluminium, Kunststoffen oder aus einer Kombination der beiden Werkstoffe herge­ stellt werden, kann vielfach nicht erreicht werden und sind somit für hohe Spindeldrehzahlen nicht geeignet.

Ein weiteres Problem ist das Auswuchten der Spulen, wobei die Garnun­ wucht die noch so genaue Auswuchtung wieder in Frage stellt.

Bekanntlich müssen bei hohen Spindeldrehzahlen die Spulen eine härtere Bewicklung des Garnes erfahren, da sich sonst infolge der Fliehkraft die Wicklungen während des Umspinn- oder Umwindevorganges von der Spule lösen. Dies bedingt, daß die voll bewickelte Spule einen engen Spulen­ durchmesser aufweist, der bei ablaufendem Garn zunehmend größer wird und zu radialem Spiel der Spule führt. Hier ist eine sehr hohe Qualitätsüberwachung der Spulen erforderlich.

Ein weiteres Problem liegt in der Vielzahl der zur Verwendung kommenden Spulen. So sind pro Spindeleinheit mindestens 3 Spulen erforderlich, die zwischen z. B. Spinnmaschine und Spulmaschine hin- und herpendeln. Der immerwährende Transport der Spulen trägt auch nicht gerade zur Qualitätsverbesserung derselben bei, weil Beschädigungen auftreten können.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Spulensitze infolge mehr­ maliger Wechsel in der Bohrung ausschlagen und hierdurch unbrauchbar werden. Hier spielt die Vibration der Spindel eine sehr große Rolle. Die Spulen werden mittels Schiebesitz auf die Spindel aufgebracht, so daß ein radiales Spiel vorhanden sein muß. Dieses wird wiederum von der Vibration der Spindel beeinflußt und führt ebenfalls zum Ausschlagen der Spulenbohrungen, zu erhöhter Lagerbelastung und damit zum vorzeitigen Ausfall der Spindeln.

Da die Umwinde-, Umspinn- oder Zwirnspindel nicht identisch ist mit der Spulspindel ergibt sich zwangsläufig ein nicht unerheblicher Mehrauf­ wand an Lagerhaltung, Ersatzteilbedarf und Reparatureinrichtungen.

In der DE-OS 35 06 385 wird eine zweiteilige, aus einer Spulen- und Lagereinheit bestehende Spindel beschrieben. Eine Spindel dieser Art ist mit mehreren Nachteilen behaftet.

Beim Spulenwechsel ist der lange Schaft an der Spule hinderlich. Zudem benötigt man oberhalb der Spindel in der Maschine einen entsprechenden Freiraum, damit die Spule überhaupt aus der Lagereinheit entnommen wer­ den und wieder eingesetzt werden kann. Dieser Freiraum ist bei den heu­ tigen, platzsparenden und bedienungsfreundlich ausgelegten Maschinen nicht vorhanden.

Darüber hinaus ist die Spindelseele, welche hochgenau gefertigt werden muß, sehr empfindlich. Geringe Schläge, und die bleiben beim Transport der Spule nicht aus, tragen zu einer Verschlechterung des Spindellaufes bei und führen zum vorzeitigen Ausfall der Spindel.

Die Paßgenauigkeit der Spindelseele zur Lagerbüchse ist nur unter großem wirtschaftlichen Aufwand zu erzielen und leidet bei dieser Spin­ delausführung bei jedem Spulenwechsel. Hier kommt noch hinzu, daß der Spulenschaft in jedem Fall einen Schiebesitz aufweisen muß, was zwangs­ läufig zu einem Radialspiel führt. Die auf die Spindel einwirkenden Vibrationen beeinträchtigen dieses Radialspiel erheblich und wirken sich negativ auf die Lagerbelastung und Lebensdauer aus.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Spindel der eingangs genann­ ten Art zur Verfügung zu stellen, welche die aufgezeigten Nachteile vermeidet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 zu entnehmen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ansprü­ chen 2 bis 11 zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Spindel ist so ausgelegt, daß für den Umwinde-, Umspinn-, Zwirn- oder Spulvorgang nur noch eine Spindel benötigt wird, in dem die Spindelseele als Spule ausgebildet ist. Dies erfolgt so, daß auf dem Spindelseelen-Außendurchmesser bereits das Garn aufgespult wird oder aber bei großen Garngewichten eine Spulenkernhülse auf die Spin­ delseele aufgepreßt bzw. aufgeschrumpft wird und hierauf das Garn auf­ gespult wird. Durch diese Maßnahme wird die Federsteifigkeit der nun mehrigen Spule wesentlich erhöht, was eine Verlagerung der Resonanz­ stellen zu höheren Spindelgeschwindigkeiten mit sich bringt.

Ein Verspannen der Hülse, auch bei extrem harter Bewicklung, ist hierbei ausgeschlossen. Auch kann jetzt die relativ große Masse exakt ausge­ wuchtet werden, wobei eine Veränderung der Unwucht, wie es bei herkömm­ lichen Spulen immer der Fall ist, ausgeschlossen ist.

Ein großer wirtschaftlicher Vorteil liegt auch im Wegfall der vielen verschiedenen Spulen und Spulenarten, da die Spulengröße auf der Spindelseele einstellbar ist. Ebenso entfallen alle Adapter und sonsti­ gen Befestigungselemente für die Spule.

Neben den aufgezeigten Vorteilen ist es auch möglich, die Spindel über einen entweder in die Spindel integrierten oder aber über Antriebsele­ mente (Zahnriemen oder dergleichen) antreibbaren Motor zu betreiben.

Die Erfindung soll an einigen Beispielen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine herkömmliche Umwindespindel mit Adapter-Spulenbefestigung,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Spindel, bei der das Garn auf die Spindel­ seele aufgespult ist,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Spindel mit einer Spulenkernhülse und ver­ stellbarer Spulengröße,

Fig. 4 eine schematisch dargestellte Schnellverschlußeinrichtung und

Fig. 5 eine motorisch betriebene Spindel.

In Fig. 1 wird eine herkömmliche Umwindespindel gezeigt. Hierbei wird die Spule 6 von den Adaptern 3 und 4, die auf der Spindelseele 2 ange­ bracht sind, gehalten. Die axiale Sicherung der Spule 6 erfolgt über den Bajonettverschluß 5.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Spindel 1. Die Spulenbegrenzungsstel­ ler 7 und 8 sind direkt auf der Spindelseele 2 angebracht und bilden so die Spule. Bei 9 ist die Höhenverstellbarkeit des oberen Spulenbegren­ zungsstellers 8 gezeigt.

Die Fig. 3 zeigt ebenfalls die erfindungsgemäße Spindel 1, wobei die Spulenkernhülse 11 auf die Spindelseele 2 aufgeschrumpft ist. Die Spulenbegrenzungsteller 8 und 10 sind hierbei auf die Spulenkernhülse 11 aufgebracht. Der Spulenbegrenzungsteller 10 weist zur Spindellage­ rung eine Labyrinthdichtung auf. Der gestrichelt eingezeichnete Spulen­ begrenzungsring 8 zeigt die einstellbare Größe der Spule.

In Fig. 4 wird schematisch der Schnellverschluß 12, mit dem die Spindel 1 in der Spindelbank 13 befestigt ist, gezeigt.

Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Spindel 1, die über einen Antriebs­ riemen 14 von einem Motor 15 betrieben wird.

Claims (11)

1. Spindel zum Umwinden, Umspinnen oder Zwirnen eines Garnes, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelseele (2) als Spule ausgebildet ist.

2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwinde- bzw. Umspinn- oder Zwirnspindel mit der Spulspindel (1) auf der Spul­ maschine identisch ist.

3. Spindel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Spindelseelenspule ein Vielfaches der Garnmasse beträgt, exakt auf Restexzentrizität ausgewuchtet ist, wodurch die Unwucht des aufgespulten Garnes vernachlässigbar ist.

4. Spindel nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Spulenkernhülse (11) fest auf der Spindelseele (2) durch eine Preß- oder Schrumpfverbindung verankert ist.

5. Spindel nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spulenkernhülse (11) aus gehärtetem Stahl besteht.

6. Spindel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je nach zu verarbeitendem Garnvolumen die Spulenkernhülse (11) aus hochfestem Aluminium oder hochfestem, legiertem Kunststoff besteht.

7. Spindel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be­ grenzung des aufzuspulenden Garnes am oberen und unteren Ende der Spu­ lenkernhülse (11) bzw. Spindelseele (2) Spulenbegrenzungsteller (7, 8, 10) angebracht sind.

8. Spindel nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Spulenbegrenzungsteller (8) höhenverstellbar ist.

9. Spindel nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenbegrenzungsteller (7, 8, 10) nach außen eine Garnablaufhilfe in Form von Ablaufschrägen aufweisen.

10. Spindel nach Anspruch 1 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Spulenbegrenzungsteller (10) zur Spindellagerungsseite hin als Wickelschutzlabyrinth ausgebildet ist.

11. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) mit einem Schnellverschluß (12) an der Spindelbank (13) befestigt ist.