DE6950418U - DOUBLE WIRE TWISTED SPINDLE. - Google Patents
DOUBLE WIRE TWISTED SPINDLE.Info
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Description
Dr. F. Zwmtafct ·*η. - Dr. Dr. K Kewleebereer - Dipl. Phy.. Dr. F. Zunutein jun. Patentenwelt·Dr. F. Zwmtafct * η. - Dr. Dr. K Kewleebereer - Dipl. Phy .. Dr. F. Zunutein jun. Patent world
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppeldrahtzwirnspindel zum Zwirnen von fadenförmigen Materialien, insbesondere Garnen aus Endloseinzelfäden oder Stapelfasern. Im folgenden wird die Gesamtheit dieser fadenförmigen Materialien mit dem Ausdruck "Faden" bezeichnet.The present invention relates to a two-for-one twisting spindle for twisting thread-like materials, in particular yarns made from continuous single threads or staple fibers. in the In the following, the entirety of these thread-like materials is referred to by the term "thread".
Beim Doppeldrahtzwirnen wird dem Faden im allgemeinen eine beträchtliche Spannung erteilt, die mit der Geschwindigkeit ansteigt und sehr rasch unzulässig wird, insbesondere im Falle von feinen Titern.In two-for-one twisting, the thread is generally one given considerable tension, which increases with speed and becomes impermissible very quickly, especially in the Case of fine titers.
Diese Spannung ist ausserdem nicht konstant, und ihre Unregelmässigkeiten führen zu einer schlechten Verteilung der Drehung längs des Fadens. Es ist bekannt, dass ein solcher Fehler die Verwendung des Fadens stark beschränkt, da er zu einem unschönen Aussehen bei Maschenwaren oder zu Ungleichmässlgkelten bei Geweben nach dem Färben führt.Moreover, this tension is not constant and its irregularities lead to a poor distribution of the twist along the thread. It is known that such an error severely limits the use of the thread, since it leads to too leads to an unsightly appearance in knitted goods or to unevenness in fabrics after dyeing.
Diese Nachteile sind noch ausgeprägter, wenn man einen Faden von einer Spule mit grossem Umfang abwickeln will.These disadvantages are even more pronounced when one wants to unwind a thread from a spool with a large circumference.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die oben genannten Nachteile auszuschalten.The present invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages.
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Die Erfindung betrifft eine Doppeldrahtzwirnspindel, die in Kombination die folgenden Teile aufweist:The invention relates to a two-for-one twisting spindle which has the following parts in combination:
a) einen Stator, der an einer einteiligen Spindel montiert ist,a) a stator mounted on a one-piece spindle,
b) einen mit der Spindel verbundenen Rotor, der an seinem Umfang mit einem Fadenspeicherorgan ausgestattet ist,b) a rotor connected to the spindle, which is equipped on its circumference with a thread storage element,
c) einen in der Achse der Spindel angeordneten Kanal, der sich radial in den Rotor erstreckt, wobei eine Fadenführung in dem Bereich der Richtungsänderung des Kanals angeordnet ist, undc) a channel which is arranged in the axis of the spindle and extends radially into the rotor, with a thread guide in the region of the change in direction of the channel is arranged, and
d) magnetische Einrichtungen, um den Stator unbeweglich zu machen, die in der Nähe des Umfangs der Spindel zu beiden Seiten des radialen Abschnitts des Rotors verteilt sind.d) magnetic means to immobilize the stator, which are distributed near the circumference of the spindle on both sides of the radial section of the rotor are.
Erfindungsgemäss weist die Doppeldrahtzwirnspindel eine einteilige Spindel auf, die eine sehr genaue Zentrierung der Drehteile und einen ausgezeichneten Ausgleich auch bei erhöhten Drehzahlen der Spindel gewährleistet.According to the invention, the two-for-one twisting spindle has a one-piece spindle that enables very precise centering of the Turned parts and excellent compensation even at increased spindle speeds.
An dem Teil der Spindel, den man üblicherweise den oberen Teil nennt, obgleich die erfindungsgemässe Doppeldrahtzwirnspindel auch in horizontaler, vertikaler oder jeder anderen Lage der Spindelachse verwendet werden kann, xst in an sich bekannter Weise der Stator der Doppeldrahtzwirnspindel montiert, der hauptsächlich die zu zwirnende Spule und den Fadenspanner trägt. Man kann jeden beliebigen Fadenspanner verwenden, doch verwendet man vorzugsweise einen magnetischen Fadenspanner ' ' aufgrund seiner geringen Trägheit und der Genauigkeit der Spannung, die er dem Faden erteilt.On the part of the spindle that is usually the upper one Part names, although the two-for-one twisting spindle according to the invention can also be used horizontally, vertically or any other Position of the spindle axis can be used, xst the stator of the double-wire twisting spindle is mounted in a known manner, which mainly carries the bobbin to be twisted and the thread tensioner. Any thread tensioner can be used, but it is preferable to use a magnetic one Thread tensioner '' due to its low inertia and the accuracy of the tension it puts on the thread.
Der obere Teil der Spindel ist axial bis zur Höhe des Rotors f durchbohrt. fThe upper part of the spindle is axially pierced up to the height of the rotor f. f
In den Rotor ist radial ein Kanal gebohrt, der in die Spindel hinein verlängert ist und auf deren axialen Kanal trifft. An der Schnittstelle dieser beiden Kanäle oder anders gesagt an der Stelle der Richtungsänderung des Gesamtkanals, den sie bilden, ermöglicht eine Bohrung in der Spindel, eine Fadenführung, die Umlenkführung genannt wird, anzuordnen, um den zu zwirnenden Faden aus der Richtung der Achse des axialen Kanals in die des radialen Kanals zu führen.A channel is bored radially into the rotor, which is extended into the spindle and meets its axial channel. At the intersection of these two channels or, in other words, at the point where the direction of the entire channel changes, they form, allows a hole in the spindle to arrange a thread guide, called the deflection guide, in order to to guide the thread to be twisted from the direction of the axis of the axial channel into that of the radial channel.
Die Umlenkführung ist fest in der Bohrung montiert und weist vorzugsweise wenigstens in dem Bereich, in dem sie mit dem Faden in Kontakt gelangt, eine Rotationsoberfläche auf. Dieser Bereich weist einen gut bestimmbaren Oberflächenzustand auf, der einem gegebenen Faden von vorbestimmter Spannung durch Reibung eine vorbestimmte Spannungserhöhung erteilt. Es sei bemerkt, dass die Reibungswirkung in der Praxis auf den geringst möglichen Wert herabgesetzt wird, beispielsweise durch die Verwendung einer Führung, deren Oberfläche poliert ist.The deflection guide is firmly mounted in the bore and points preferably at least in the area in which it comes into contact with the thread, a surface of rotation. This Area has an easily determinable surface condition, which is a given thread of predetermined tension a predetermined increase in tension is given by friction. It should be noted that the frictional effect in practice is reduced to the lowest possible value, for example by using a guide whose surface is polished is.
Die Umlenkführung ist abnehmbar, so dass sie im Falle eines Verschleisses oder einer Verschmutzung oder zur besseren Anpassung ihrer Oberfläche für das Zwirnen eines Fadens mit anderen Eigenschaften rasch ersetzt werden kann.The deflection guide is removable so that it can be adjusted in the event of wear or contamination or for better adjustment its surface can be quickly replaced for twisting a thread with other properties.
Der Fadenlauf in der Spindel und dem Rotor wird nicht nur durch die Umlenkführung bestimmt, sondern auch durch Fadenführungen, vorzugsweise in Form von ösen", am Eingang, am Ausgang und in der Laufzone von der Spindel zum Rotor. Der Fadenlauf wird so vom Ausgang des Fadenspanners, wo er eine konstante Spannung erhält, bis zu seinem Austritt in die freie Luft am Umfang des Rotors und vorteilhafterweise ge-The thread run in the spindle and the rotor is not only determined by the deflection guide, but also by thread guides, preferably in the form of "eyes" at the entrance, at the exit and in the running zone from the spindle to the rotor The thread run is from the exit of the thread tensioner, where it receives constant tension, to its exit into the free air on the circumference of the rotor and advantageously
radlinig am Ende des in den radialen Teil des Rotors eingebohrten Kanals gut bestimmt.well defined in a straight line at the end of the channel drilled into the radial part of the rotor.
Am Umfang des Rotors ist ein Fadenspeicherorgan in Form eines Kreisrings angeordnet, der einen konischen oder schalenförraigen Ansatz aufweist. Der Aussendurchmesser des Fadenspei eher organs kann kleiner, gleich öder grosser als der Aussendurchmesser des Stators sein. In diesem letzteren Falle wird die Dcppeldrahtzwirnspindel.Doppeldrahtzwirnspindel mit vorspringendem Rotor genannt.A thread storage member in the form of a circular ring is arranged on the circumference of the rotor and has a conical or shell-shaped attachment. The outside diameter of the filament storage organ can be smaller, equal to or larger than the outside diameter of the stator. In the latter case becomes the double wire twisting spindle called projecting rotor.
Der Stator wird durch magnetische Einrichtungen unbeweglich gemacht, vorzugsweise durch Permanentmagnete, von denen die einen am unteren Abschnitt des Stators und die anderen am festen Träger der Spindel angeordnet sind. Die Magneten sind zu beiden Seiten des Rotors verteilt, vorzugsweise in dem radialen Teil desselben und vorteilhafterweise in einem Bereich, indem der Rotor dünner ist, um den Zwischenraum zu vermindern, Jedoch in jedem Falle in einem Bereich, in welchem der zu zwirnende Faden in dem Kanal im Inneren des Rotors gefUhrt ist, was Jede Gefahr eines HSngenblelbens des Fadens an den Magneten ausschaltet. Der Teil des Rotors» der in dem Zwischenraum angeordnet 1st, besteht vorteilhafterweise aus einem isolierenden Material, um in diesem Teil einen Energieverlust durch Wirbelströme zu vermeiden.The stator is immobilized by magnetic means, preferably permanent magnets, of which the one on the lower portion of the stator and the other on the fixed support of the spindle. The magnets are distributed on both sides of the rotor, preferably in the radial part of the same and advantageously in an area in which the rotor is thinner in order to close the gap In any case, however, in an area in which the thread to be twisted is guided in the channel inside the rotor, which means that there is no risk of the thread being twisted Off the thread on the magnet. The part of the rotor which is arranged in the intermediate space advantageously consists of an insulating material in order to provide a Avoid energy loss due to eddy currents.
Die vorliegende Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden, ohne hierdurch die Erfindung zu beschränken .The present invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing, without thereby limiting the invention.
Die in der Zeichnung dargestellte Doppeldrahtzwirnspindel weist eine einteilige Spindel 1 auf, die am Träger 2 mittelsThe two-for-one twisting spindle shown in the drawing has a one-piece spindle 1 which is attached to the carrier 2 by means of
j Kugellagern 3 montiert ist und in an sich bekannter Weisej ball bearings 3 is mounted and in a manner known per se
}} durch den Tangentialrlernen 4 angetrieben wird. Der Träger 2is driven by the tangential learning 4. The carrier 2
ist am Maschinenrahmen mittels nicht dargestellter Elnrich-is attached to the machine frame by means of not shown
• tungen befestigt.• fastenings attached.
Im Mittelabschnitt weist die Spindel eine Schulter auf» aufThe spindle has a shoulder in the middle section
j der sich der Rotor 5 abstützt, der durch drei Schrauben 6j that the rotor 5 is supported by three screws 6
gehalten wird, von denen nur e'ne in der Zeichnung dargestellt ist. Im radialen Abschnitt des Rotors 1st ein Kanal 7is held, of which only one is shown in the drawing. In the radial section of the rotor there is a channel 7
• eingebohrt, der sich radial in die Spindel bis zur Drehachse erstreckt und an der sich axial der Kanal 8 anschliesst, der bis zum Ende der Spindel reicht, das man, wie oben angegeben, das obere Ende nennt.• drilled in, which extends radially into the spindle up to the axis of rotation and to which the channel 8 connects axially, which extends to the end of the spindle, which, as indicated above, is called the upper end.
An der Schnittstelle der Kanäle 7 und 8 weist die Spindel 1 eine Bohrung auf, die die Anbringung einer Fadenführung 9 aus keramischem Material ermöglicht. Der mittlere Abschnitt der Fadenführung, an dem der Faden beim Durchlauf anliegt, hat eine Rotationsoberfläche und'ist exzentrisch gegenüber den Enden der Fadenführung angeordnet, deren Durchmesser dem der Bohrung der Spindel 1 entspricht. Dieser mittlere Abschnitt bildet den Boden einer V-förmigen Nut, deren Enden einen Winkel von 90° einschllessen. Die Fadenführung 9 wird in der Spindel durch eine nicht dargestellte Halterung so gehalten, dass die Rotationsoberfläche, die sich in Kontakt mit dem Faden befindet, im wesentlichen tangential zu der Achse eines jeden der Kanäle 7 und 8 angeordnet 1st.At the intersection of the channels 7 and 8, the spindle 1 a hole that enables the attachment of a thread guide 9 made of ceramic material. The middle section the thread guide, on which the thread rests during passage, has a surface of rotation and is eccentric in relation to it arranged at the ends of the thread guide, the diameter of which corresponds to that of the bore of the spindle 1. This middle section forms the bottom of a V-shaped groove, the ends of which Include an angle of 90 °. The thread guide 9 is in the spindle by a holder, not shown held so that the surface of revolution in contact with the filament is substantially tangential to the axis of each of the channels 7 and 8 is arranged.
Der Stator 10 aus gegossenem Kunststoffmaterial 1st an der Spindel 1 mittels Kugellagern 11 unter Zwischenschaltung eines Schwingungsdämpfers gelagert. Der Stator trägt die Spule 12, die auf ihrer Halterung montiert ist, auf welcher sich eine Fadenspannerhalterung 15 und ein magnetiscfvVfcfc» £0tifllp* Fadenspanner 14 abstützen, die in der Achse der Spindel angeordnet ist und zwar in geringem Abstand von dem obe-The stator 10 made of cast plastic material is mounted on the spindle 1 by means of ball bearings 11 with the interposition of a vibration damper. The stator carries the coil 12, which is mounted on its bracket on which a thread tensioner holder 15 and a magnetiscfvVfcfc » Support thread tensioner 14, which is arranged in the axis of the spindle and at a short distance from the upper
ren Ende der Spindel. Am Stator ist auch ein Blechschutztopf 15 und ein transparenter Deckel 16 befestigt. Dieser Schutztopf ist zum Einsetzen der Spule abnehmbar. Der Schutztopf ermöglicht, die durch den Faden stromauf von dem Fadenspanner und stromab von dem Rotor gebildeten Fadenballons zu trennen und so die Spule abzuspulen, gleichgültig, wie die Richtung der Aufwicklung des Fadens auf cleser ist.ren end of the spindle. There is also a sheet metal protective pot on the stator 15 and a transparent cover 16 attached. This protective pot can be removed for inserting the coil. Of the Protective pot enables the thread balloons formed by the thread upstream of the thread tensioner and downstream of the rotor to separate and so unwind the bobbin, regardless of the direction in which the thread is wound on the cleser.
Die Basis des Stators weist eine Ringnut auf, in der vier Magnete 17 angeordnet sind, die vier festen Magneten 18 am oberen Abschnitt des Trägers 2 entsprechen, wobei dieser obere Abschnitt vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material besteht. Die Magnete sind in öffnungen des Stators und des oberen Abschnitts des !'rager.; 2 so eingesetzt, dass deren gegenüberliegende Seiten die einander gegenüberliegenden Abschnitte der Ringnut des Stators und des Trägers 2 abgleichen und dass ihre Pole mit entgegengesetztem Vorzeichen einander gegenüberliegen. Der so gebildete Zwischenraum beträgt 7 mm.The base of the stator has an annular groove in which four magnets 17 are arranged, the four fixed magnets 18 on upper portion of the carrier 2 correspond, this upper portion preferably made of a non-magnetic material consists. The magnets are in openings of the stator and the upper section of the! 'Rager .; 2 used so that the opposite sides of which are the opposite sections of the annular groove of the stator and of the carrier 2 and that their poles are opposite each other with opposite signs. The space thus formed is 7 mm.
Der Rotor 5 besteht aus einer Kunststoffsehe be, die einen Ring von auf 5 mm verminderter Dicke an dex' .eile des Zwischenraums aufweist und an ihrem Umfang einen Fadenspeicherring 19» der aus einer Aluminiumlegierung besteht und mittels sechs Schrauben 20 befestigt ist, von denen nur eine dargestellt ist. Der radiale Kanal 7 des Rotors mündet durch eine öse 21 in den zylindrischen Abschnitt des Rings I9, an welchem ein konischer Ansatz angeordnet ist, der ermöglicht, dass der Faden sich rollt, bevor- er den Ballon bildet. Die öse 21 sowie die ös^n 22 und 23, die sich am Fadenlauf am Eingang und Ausgang der Spindel befinden, führen den Faden in der Achse des durch die Spindel verlaufenden KanaLs.The rotor 5 consists of a plastic heel, which has a ring of reduced thickness to 5 mm at the dex '.eile of the space and on its circumference a thread storage ring 19 "made of an aluminum alloy and fastened by means of six screws 20, of which only one is shown. The radial channel 7 of the rotor opens through an eyelet 21 into the cylindrical section of the ring 19, on which a conical extension is arranged, which enables the thread to roll before it forms the balloon. The eyelet 21 and the eyelets 22 and 23, which are located on the thread run at the entrance and exit of the spindle, guide the thread in the axis of the channel running through the spindle.
Die Gesamtheit der sich drehenden Teile ist statisch und dynamisch ausgeglichen, so dass die Spindel nicht vibriert, wenn sie bei Drehzahlen bis zu 10 000 U/min betrieben wird.The whole of the rotating parts is static and dynamic balanced so that the spindle does not vibrate when operating at speeds up to 10,000 rpm.
Als Beispiel sei erwähnt, dass die oben beschriebene Doppeldrahtzwirnspindel ermöglicht, Spulen mit Fäden aus Celluloseacetat mit einem Titer von 84 dtex aus J52 Einzelfäden mit einer sehr regelmässigen Spannung von 80 Millinewton mit 150 Drehungen je Meter mit einer Geschwindigkeit von 70 m/min zu zwirnen. Die Drehzahl der Spindel beträgt etwa 5500 U/min. Die abgespulte Spule wiegt 2 kg und weist die Form einer Zylinderhülse mit einer Höhe von 100 mm und einem Aussendurchmesser von 210 mm und einem Innendurchmesser von 75 mm auf. Der bei dieser Spule verwendete Schutztopf 15 weist eine Höhe von 78 mm auf.As an example it should be mentioned that the two-for-one twisting spindle described above enables bobbins with threads made of cellulose acetate with a titer of 84 dtex from J52 single threads with a very regular tension of 80 millinewtons 150 turns per meter at a speed of 70 m / min to twist. The speed of the spindle is about 5500 rpm. The unwound bobbin weighs 2 kg and has the shape of a Cylinder sleeve with a height of 100 mm and an outside diameter of 210 mm and an inner diameter of 75 mm. The protective pot 15 used in this coil has a height of 78 mm.
Unter Verwendung eines Schutztopfs 15 mit einer Höhe ve α 150 mm ermöglicht die oben beschriebene Doppeldrahtzwirnspindel, einen Viskosefadenkuchen mit einer Höhe von I80 mm von schwach konischer Form zu zwirnen, dessen unteres bzw. oberes Ende einen Aussendurchmesser von I90 bzw. 18O mm hat, wobei der Fadenkuchen sich auf e^ner Hülse aus Kunststoffin, aerial befindet, die seine Starrheit gewährleistet, wobei dJ3se Hülse ebenfalls konisch 1st und einen Durchmesser von 120 mm in der Höha des unteren Endes des Kuchens und 110 mm in der Höhe des oberen Endes des Kuchens aufweist.Using a protective pot 15 with a height ve α 150 mm enables the two-for-one twisting spindle described above, a viscose thread cake with a height of 180 mm to be twisted with a slightly conical shape, the lower or upper end of which has an outside diameter of 190 or 180 mm, whereby the thread cake lies on a sleeve made of plastic, aerial, which ensures its rigidity, the sleeve also being conical and a diameter of 120 mm at the height of the bottom of the cake and 110 mm at the level of the top of the cake.
Die erfindungsgemässe Doppeldrahtzwirnspindel eignet sich zum Zwirnen von Spulen verschiedenster Arten und Abmessungen und insbesondere solcher mit grossen Abmessungen, wie beispielsweise diejenigen, die durch kontinuierliches Aufwickeln von Chemiefäden nach deren Extrudieren mit grosser asohwindigkeit erhalten werden, sowie auch von Spulen, die durch Aufspulen und Zwirnung von Fäden erhalten sind, die aus natürlichen oder chemischen Endlosfäden oder Gespinsten auc Stapelfasern erhalten sind.The two-for-one twisting spindle according to the invention is suitable for twisting bobbins of various types and dimensions and especially those with large dimensions, such as those that result from the continuous winding of chemical threads after they have been extruded at high speed can be obtained, as well as from bobbins obtained by winding and twisting threads made from natural or chemical filaments or rovings also staple fibers are obtained.
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