DE4103286C2 - Doppeldraht-Zwirnspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel wird der Faden in der Regel von der stillstehenden Lieferspule nach oben abgezogen, in das obere Ende des Fadeneinlaufrohres eingeführt, nach unten umgelenkt und dabei durch das Fadenführungsrohr zum Spindelrotor hindurchgeführt, den er durch den Fadenleitkanal bzw. Fadenaustrittska­ nal der Fadenspeicherscheibe in radialer Richtung ver­ läßt. Von der Austrittsstelle an wird der Faden in Form eines um die Lieferspule rotierenden Ballons nach oben geführt. Durch ein Fadenleitorgan oder eine Fa­ denführungsöse erhält der Fadenballon seine obere Be­ grenzung. Der Faden gelangt weiter über eine Voreil­ rolle zum Changierfadenführer und von dort zur Auf­ wickelspule, die in der Regel von einer Reibwalze an­ getrieben wird.

Zum Einfädeln bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die Spindel sind im Bereich der Spindelhohlachse angeord­ nete, druckluftbetätigte Einfädelvorrichtungen be­ kannt, mit denen der Faden durch Injektorwirkung in die Spindelhohlachse eingesaugt und von dem Druckluft­ strahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicher­ scheibe hindurchgefördert wird.

Um die Einfädelvorrichtung wirksam werden zu lassen, ist es erforderlich, der Injektordüse Druckluft durch Druckluftkanäle zuzuführen. So ist es beispielsweise gemäß der DE-PS 24 61 796 bekannt, die Druckluft durch ortsfeste Spindelteile hindurchzuführen, indem der Druckluftkanal als Bestandteil des stationären Spulen­ topfes von dessen Außenumfang zur Injektordüse geführt ist, wobei der Druckluftkanal einen radial durch den Spulentopfboden verlaufenden Abschnitt aufweist, an den sich ein durch die Spulentopfhohlnabe verlaufender Abschnitt anschließt. Gemäß der DE-PS 20 35 025 oder der DE 30 12 427 C2 ist es auch bekannt, die In­ jektordüse zentral im Bereich der Fadenspeicherscheibe anzuordnen, wobei die Druckluftleitung bzw. der Druck­ luftkanal zentrisch durch den Wirtel hindurchgeführt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist im Bereich der Druckluftleitung ein Kupplungsstück zwischen einem stationären und einem rotierenden Teil erforderlich.

Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 ist es zum pneumatischen Ein- bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die Spindel­ hohlachse und die Fadenspeicherscheibe erforderlich, im Bereich der für die Stabilisierung des Zwirnprozes­ ses erforderlichen Fadenbremse einen freien Fadendurch­ laufweg zu schaffen, indem zum Beispiel bei einer Kap­ selbremse die Bremspatrone von den beiden sie abstüt­ zenden Bremsflächenringen freigegeben wird, wodurch beide Durchgänge der Bremsflächenringe freigelegt wer­ den.

Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entspre­ chende Anordnung ist in der DE 28 30 265 A1 (Fig. 6 und 7) beschrieben. Bei den gegebenen baulichen Ab­ messungen einer entsprechenden Fadenbremse sind die durch Injektorwirkung erzeugten Saug- bzw. Unterdruck­ kräfte relativ gering, so daß der den einen Bremsflä­ chenring umfassende Kolben, der zwecks Freigabe der Bremspatrone durch die von dem Unterdruck erzeugte Kraft verstellt wird, nur mit kleinstmöglichen Reib­ kräften gegen die Zylinderwand abgestützt sein darf. Im praktischen Fall müssen die Rückstellelemente zum Zurückstellen des Kolbens genau auf die gegebenen Stellkräfte respektive die Federkraft der Kapsel abge­ stimmt sein. Hier sind jedoch durch den maximal mit­ tels des Injektors erzielbaren Unterdruck Grenzen gesetzt. Die Rückstellkraft auf den Kolben mit dem unteren Bremsflächenring muß groß gegenüber der Kap­ selkraft sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppel­ draht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 so zu gestalten, daß der durch die Injektor­ wirkung erzeugte Unterdruck zuverlässig zum Lüften bzw. Öffnen der Fadenbremse ausreicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Wenn der Fadeneinfädelvorrichtung, d. h. dem Injektor­ rohr bzw. der Injektordüse, der Fadeneinfädelvorrichtung Druckluft zugeführt wird, wird oberhalb der In­ jektordüse bzw. des Injektorrohres ein Unterdruck er­ zeugt, der sich in den Raum unterhalb des unteren Bremsflächenringes fortsetzt, so daß - da im Bremsen­ gehäuse bzw. im Bremspatronenraum der atmosphärische Druck herrscht - infolge der Druckdifferenz der den unteren Bremsflächenring umfassende Kolben in Richtung des Injektors gezogen wird. Nach einer gewissen Ab­ wärtsbewegung des Kolbens kommt es zu einer Trennung zwischen dem Bremsflächenring und der Bremskapsel bzw. Bremspatrone. Dadurch kann um die Bremspatrone herum Außenluft in das Bremsengehäuse einströmen, die einer­ seits als erwünschte Durchfädelluft den durchzufädeln­ den Faden mitreißt, dadurch jedoch andererseits die auf den Kolben wirksame Unterdruck- bzw. Saugkraft vermindert.

Aufgrund des erfindungsgemäß verwendeten Mehrkolben­ systems, und zwar entweder als Doppelkolben gemäß An­ spruch 2 oder als Dreifachkolben gemäß Anspruch 3 wer­ den die auf das Kolbensystem wirkenden Kräfte verviel­ facht, so daß während der Druckluftzufuhr zu der Fa­ deneinfädelvorrichtung stets ein sicheres Öffnen bzw. Lüften der Fadenbremse gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Sei­ tenansicht einer Doppeldraht-Zwirnspindel;

Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse mit sich in Betriebsstellung befindender Fa­ denbremse;

Fig. 3 zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse mit geöffneter bzw. gelüfteter Fadenbremse, und

Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt einer Spindelhohl­ achse mit einer abgewandelten Ausführungsform der Fadenbremse und der Fadeneinfädelvorrich­ tung.

Die erfindungsgemäße Doppeldraht-Zwirnspindel besteht aus dem Wirtel 1, dem Drehteller 2 mit Fadenspeicher­ scheibe 3 und dem stationären Spulentopf mit Ablauf- bzw. Lieferspule 5. Der Spulentopf 4 besteht aus dem Spulentopfmantel 6, dem Spulentopfboden 7 und der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Spulentopfhohlnabe 8. Der Spulentopf ist mit nicht dargestellten Magneten versehen, die mit außerhalb der Spindel stationär an­ geordneten Magneten zusammenwirken, um den Spulentopf 4 zu arretieren. Der Spulentopf 4 ist mittels Lagern 9 (Fig. 2) bzw. 10, 11 (Fig. 4) auf dem Spindelrotor 12 gelagert.

Der Spulentopfboden 7 ist bei der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 2 mit einem radial verlaufenden Druckluftka­ nal 13 versehen, an den ein Druckluftanschluß 14 (Fig. 1) seitlich herangestellt werden kann, der über einen Schaltkasten 15 an eine schematisch dargestellte Druckluftquelle 16 angeschlossen ist.

An das innere Ende des radial verlaufenden Druckluft­ kanals 13 schließt sich ein ringförmiger Druckluftka­ nal 17 an, der durch die Spulentopfhohlnabe 8 ver­ läuft und zu einer Injektordüse 19 führt, die unmit­ telbar oberhalb des Spindelrotors 12 angeordnet und zur Fadenspeicherscheibe 3 gerichtet ist. Die In­ jektordüse 19 besteht aus einem zentral in die Spulen­ topfhohlnabe 8 eingesetzten Rohrstück 22, das einer­ seits an den Druckluftkanal 17 angeschlossen ist und andererseits nach unten zum Spindelrotor 12 gerich­ tet ist. In das Rohrstück 22 ragt von oben her ein ei­ nen Ringspalt freilassender Rohrstutzen 20, der in der unteren Verlängerung des Fadeneinlaufrohres 21 bzw. des stationären Teils der Spindelhohlachse liegt.

Auf die an ihrem oberen Ende eine Zylinderkammer 8.1 bildende Spulentopfhohlnabe 8 ist eine Aufsteckhülse 23 aufgesteckt, deren oberes Ende durch eine zentrale Zylinderstirnwand 24 verschlossen ist. Die Aufsteck­ hülse 23 ist an ihrem oberen Ende mit seitlichen Luft­ öffnungen 25 versehen, die in die Zylinderkammer 8.1 münden.

Auf die mit einer Zylinderbuchse 24.1 versehene Zylin­ derstirnwand 24 ist ein Zylindergehäuse 26 aufgesetzt, welches eine das Bremsengehäuse bildende, weitere Zylinderkammer 26.1 begrenzt. In diesem Zylindergehäu­ se 26 ist eine im wesentlichen kapselförmige Bremspa­ trone 27 untergebracht, die gegen einen oberen, sta­ tionären Bremsflächenring 28 und gegen einen unteren, axial verschieblichen Bremsflächenring 29 anliegt. Der obere Bremsflächenring 28 ist in eine am unteren Ende des Fadeneinlaufrohres 21 angebrachte Zylinderbuchse 21.1 eingesetzt. Der untere Bremsflächenring 29 ist in einen eine abgestufte Bohrung aufweisenden Kolben 30 eingesetzt, der mittels eines Dichtringes 31 abdich­ tend in der Zylinderkammer 26.1 geführt ist. Der Kol­ ben 30 wird in der in Fig. 2 dargestellten wirksamen Betriebstellung der Fadenbremse in seiner oberen Stel­ lung von einer beispielsweise durch eine Schraubenfe­ der 32 erzeugten Rückstellkraft gehalten; diese Feder ist zwischen der Unterseite des Kolbens 30 und der Oberseite der Zylinderstirnwand 24 abgestützt.

An den Kolben 30 ist ein in der Verlängerung des un­ teren Bremsflächenringes 29 liegendes Rohr 33 ange­ schlossen, das über mindestens eine seitliche Öffnung 33.1 mit der Zylinderkammer 26.1 in Verbindung steht. Das Rohr 33 ist mittels einer in die zentrale Öffnung der Zylinderstirnwand 24 eingesetzten Dichtung 34 ab­ dichtend durch die Zylinderstirnwand 24 hindurchge­ führt und trägt im Bereich seines unteren Endes einen zweiten Kolben 35, der mittels der Dichtung 36 abdich­ tend in der unteren Zylinderkammer 8.1 geführt ist.

Wenn zum Zwecke der Fadendurchfädelung der Injektor durch die Druckluftkanäle 13 und 17 mit Druckluft be­ aufschlagt wird, die in Richtung der Pfeile f₁, f₂ und f₃ strömt, wird in dem Kammer- und Ka­ nalsystem oberhalb des Injektors ein Unterdruck bzw. eine Saugströmung aufgebaut. Diese einerseits auf die Unterseite des zweiten Kolbens 35 und anderseits durch das Rohr 33 und die seitlichen Öffnungen 33.1 auf die Unterseite des ersten Kolbens 30 wirkende Unterdruck- bzw. Saugkraft bewirkt, daß die beiden Kolben zusammen mit dem Rohr 33 in die in Fig. 3 dargestellte Stel­ lung nach unten gezogen werden, wodurch die Bremspa­ trone 27 von den beiden Bremsflächenringen 28 und 29 freigegeben wird.

In die das Bremsengehäuse bildende Zylinderkammer 26.1 ist eine Halte- bzw. Fangrichtung vorzugsweise in Form von mindestens drei strahlenförmig nach innen gerich­ teten Stütznocken 37 eingesetzt, die dazu dienen, ei­ nen radial nach außen vorspringenden Bund 27.1 der Bremspatrone 27 über einen Teilbereich des Bremspatro­ nenumfanges abzustützen, wenn der untere Bremsflächen­ ring 29 nach unten verschoben ist und die Bremspatrone 27 unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten fällt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten geöffneten bzw. ge­ lüfteten Zustand der Fadenbremse besteht ein freier Durchgang für den Faden F zwischen dem Fadeneinlauf­ rohr 21 und dem durch den Spindelrotor 12 zur Faden­ speicherscheibe führenden Kanal, so daß ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres gehaltener Faden F angesaugt und von dem hinter dem Injektor wirksamen Druckluftstrahl in Richtung des Pfeiles f₄ durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch­ befördert wird.

Wenn nach Beendigung der Fadendurchfädelung die Druck­ luftströmung unterbrochen wird, wird das Kolbensystem und damit auch der untere Bremsflächenring 29 mittels der Rückstellfeder 32 wieder in die in Fig. 2 darge­ stellte Betriebsstellung zurückgestellt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Doppeldraht-Zwirn­ spindel ist eine Injektordüse 40 zentrisch in die Fa­ denspeicherscheibe 3 eingesetzt. Diese Injektordüse 40 wird durch einen durch den Spindelwirtel 1 hin­ durchgeführten Druckluftkanal 1.1 von einer schema­ tisch dargestellten Druckluftquelle 41 mit Druckluft versorgt, und zwar in der beispielsweise in den DE-PS′en 20 35 025 bzw. 30 12 427 beschriebenen Weise. Die Injektordüse ist so angeordnet, daß dann, wenn sie mit Druckluft beaufschlagt wird, ein Druckluftstrahl in den radial gerichteten Fadenleitkanal 3.1 der Fa­ denspeicherscheibe 3 eintritt, derart, daß in dem axi­ al durch den Spindelrotor 12 hindurchgeführten Kanal 12.1 ein nach oben bis zur Fadenbremse wirksamer Un­ terdruck bzw. Saugluftstrom aufgebaut wird, um die Fa­ denbremse in der in Fig. 4 dargestellten Weise zu öffnen bzw. zu lüften.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist das Kolben­ system als Dreifach-Kolben ausgestaltet. Zu diesem Zweck ist das Rohr 33 über den zweiten Kolben 35 hin­ aus um einen weiteren Rohrabschnitt 33.2 verlängert, der über mindestens eine seitliche Öffnung 33.3 unter­ halb des Kolbens 35 mit der diesen Kolben aufnehmenden Zylinderkammer 42 in Verbindung steht. Dieser Rohrab­ schnitt 33.2 ist abdichtend in einer Zylinderstirnwand 43 geführt. Der Rohrabschnitt 33.2 trägt an seinem un­ teren Ende einen dritten Kolben 44, der abdichtend in einer dritten Zylinderkammer 45 verschiebbar ist, in die oberhalb des dritten Kolbens 44 mindestens eine Luftöffnung 46 mündet.

Der Boden der unteren Zylinderkammer 45 weist eine zentrale Öffnung auf, um das Rohr 33 mit dem axialen Kanal 12.1 des Spindelrotors 12 zu verbinden.

Wenn zum Zwecke der Fadendurchfädelung die Injektor­ düse 40 mit Druckluft beaufschlagt wird, baut sich in der Spindelhohlachse ein in Richtung des Pfeiles f₅ wirksamer Unterdruck bzw. Saugluftstrom auf, der eine Abwärtsbewegung des Dreifach-Kolbens 30, 35, 44 und damit des unteren Bremsflächenringes 29 zur Folge hat, so daß in der in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen Weise ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres 21 gehaltener Faden F in der darge­ stellten Weise durch die Spindel hindurchgefädelt wer­ den kann. Die Rückstellung des Dreifach-Kolbens und damit des unteren Bremsflächenringes 29 in die Be­ triebsstellung erfolgt mittels der Rückstellfeder 32.

Claims (6)

1. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetä­ tigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Fa­ den durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spin­ delhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapsel­ förmige Bremspatrone gegen obere und untere Brems­ flächenringe anliegt, von denen der letztere einen Teil eines Kolbens bildet, der unter dem Einfluß des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdruckes bzw. Saugluftstromes gegen eine Rückstellkraft abdichtend innerhalb des eine Zylinderkammer bil­ denden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halte­ rung in einer die Durchgänge der Bremsflächenringe freigebenden Zwischenstellung eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Bremsflächenring (29) koaxial zu diesem ein weiterer, in einer zweiten Zylinderkammer (8.1; 42; 45) abdichtend geführter Kolben (35; 44) angeschlossen ist, der ebenfalls unter dem Einfluß des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdrucks bzw. Saugluftstromes steht.

2. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetä­ tigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Fa­ den durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spin­ delhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapsel­ förmige Bremspatrone gegen obere und untere Brems­ flächenringe anliegt, von denen der letztere einen Teil eines Kolbens bildet, der unter dem Einfluß des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdruckes bzw. Saugluftstromes gegen eine Rückstellkraft abdichtend innerhalb des eine Zylinderkammer bil­ denden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halte­ rung in einer die Durchgänge der Bremsflächenringe freigebenden Zwischenstellung eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kolben (30) ein in der Verlängerung des unteren Bremsflächenringes (29) liegendes Rohr (33) ange­ schlossen ist, das über mindestens eine seitliche Öffnung (33.1) mit dem den Kolben (30) aufnehmenden Zylinderraum (26.1) in Verbindung steht und abdich­ tend in einer Zylinderstirnwand (24) der Zylinder­ kammer (26.1) geführt ist, und das einen zweiten Kolben (35) trägt, der abdichtend in einer zweiten Zylinderkammer (8.1 bzw. 42) verschiebbar ist, in die zwischen der Zylinderstirnwand (24) und der Oberseite des zweiten Kolbens (35) mindestens eine Luftöffnung (25; 46; 47) mündet.

3. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (33) über den zweiten Kolben (35) hinaus einen weiteren Rohrabschnitt (33.2) aufweist, der über mindestens eine seitliche Öffnung (33.3) mit der zweiten Zylinderkammer (42) in Verbindung steht und abdichtend in einer Zylin­ derstirnwand (43) der zweiten Zylinderkammer ge­ führt ist, und der an seinem unteren Ende einen dritten Kolben (44) trägt, der abdichtend in einer dritten Zylinderkammer (45) verschiebbar ist, in die oberhalb des dritten Kolbens (44) mindestens eine Luftströmung (46) mündet.

4. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvor­ richtung oberhalb des Spindelrotors (12) im Bereich der ortsfest gehaltenen Spindelhohlachse angeordnet ist, und daß ein zum Injektorrohr bzw. der Injek­ tordüse (19) der Fadeneinfädelvorrichtung führen­ der, an eine Druckluftquelle anschließbarer Druck­ luftkanal vorgesehen ist, der einen radial durch den Spindeltopfboden (7) der Doppeldraht-Zwirnspin­ del verlaufenden Druckluftkanalabschnitt (13) auf­ weist, an den sich ein durch die Spindeltopfhohlna­ be (8) verlaufender Druckluftkanalabschnitt (17) anschließt.

5. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvor­ richtung zentral in der Fadenspeicherscheibe (3) angeordnet und mit ihrer Ausströmöffnung in den ra­ dial verlaufenden Fadenspeicherscheiben-Leitkanal (3.1) gerichtet ist, und daß der zur Injektordüse (40) führende Druckluftkanal (1.1) zentrisch von unten her durch den Spindelwirtel (1) hindurchge­ führt ist.

6. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspatronen-Hal­ tevorrichtung in das das Bremsengehäuse bildende Zylindergehäuse (26) eingesetzt ist und strahlen­ förmig nach innen gerichtete Stütznocken (37) zum Abstützen der einen radial nach außen vorspringen­ den Bund (27.1) aufweisenden Bremspatrone (27) ent­ hält.