DE8622810U1 - Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung, umfassend eine rotierend antreibbare, vertikale, auf mindestens einem Teil ihrer Länge eine Axialbohrung aufweisende Spindel, mindestens einen auf der Spindel drehbar gelagerten, durch eine Magnetanordnung am Mitlaufen gehinderten Spulenträger mit mindestens einer Spule des zu verzwirnenden Materiales bzw. einer ersten Komponente des zu cablierenden Materiales, einen den Spulenträger umschließenden, mit der Spindel rotierenden Außenmantel und eine den Außenmantel nach oben abschließende Deckelanordnung, wobei im Falle einer Zwirneinrichtung das zu verzwirnende Material von der Spule nach oben abgezogen nach unten durch die Axialbohrung der Spindel läuft, unterhalb des Spulenträgers radial an die Innenumfangsflache des Außenmantels herangeführt ist und in Form eines Fadenballons längs der Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels und der Deckelanordnung zu einer koaxial mit der Spindel gelegenen Öffnung der Deckelanordnung oberhalb des Spindelendes verläuft und durch diese abgezogen wird und im Falle einer Cabliereinrichtung eine zweite Komponente des zu cablierenden Materials von unten durch die Axialbohrung der Spindel herangeführt wird, unterhalb des Spulenträgers radial an die Innenumfangs fläche des Außenmantels herangeführt wird, in Form eines Fadenballons längs der Innenumfangsfläche des Außenmantels und der Deckelanordnung zu einer Vereinigungsstelle mit der von der Spule nach oben abgezogenen ersten Komponente des zu cablierenden Materials geführt und gemeinsam mit dieser durch eine zentrale Öffnung der Deckelanordnung abgezogen wird*

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Eine Zwirneinrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 30 23 073 bekannt. Bei der bekannten Einrichtung ist die Magnetanordnung im Bereich des unteren Endes des Spulenträgers angeordnet. Dabei muß das Magnetfeld den Außenmantel durchsetzen, der an dieser Stelle belastungsbeding'- relativ kräftig ausgeführt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung der eingangs bezeichneten Art anzugeben, bei der das Problem des Verhinderns des Mitlaufens des Spulenträgers vermittels der Magnetanordnung erleichtert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Magnetapordnung im Bereich der Deckelanordnung vorgesehen ist.

Im Bereich der Deckelanordnung kann entweder auf einen rotierenden Deckel ganz verzichtet werden, so daß der Magnetspalt nur dem rotierenden Faden ballon Durchtritt gewähren muß. Wenn aus zwirntechnologischen Gründen aber ein rotierender Deckel verlangt wirä, so kann dieser dünnwandiger ausgebildet werden als der rotierende Außenmantel, weil er geringeren mechanischen Belastungen unterliegt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung verbindet die Vorteile des sogenannten Hamel Stufenzwirnverfahrens gemäß einem vorveröffentlichten Prospekt der Carl Hamel AG, Arbon/Schweiz "Hamel Stufenzwirnverfahren" mit den Vorteilen des Doppeldrahtzwirnens.

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Die zwirntechnischen Vorteile des Stufenzwirnverfahrens werden insofern erreicht, als der Fadenballon längs der Innenumfangsflache des rotierenden Aussenmantels geführt ist, also keiner wesentlichen Reibung an dem Außenmantel infolge Relativdrehung unterliegt. Die Vorteile des Doppeldrahtzwirnverfahrens werden erreicht, weil durch die doppelte Drallerteilung eine vergrößerte Leistung der Maschine möglich ist.

Der Spulenträger kann von einem unterhalb des hpulenträgers drehfest mit diesem verbundenen, innerhalb des Fadenballons angeordneten Innenmantel eingeschlossen sein, was an sich aus der DE-OS 33 30 bekannt ist. Dadurch wird insbesondere beim Zwirnen der zusätzliche Vorteil erreicht, daß der rotie3_ende Fadenballon von dem von der Spule ablaufenden Faden mechanisch getrennt ist und auf diese Weise Berührungen, die zur Qualitätsminderung und im Extremfall zum Fadenbruch führen können, vermieden sind. Während nach der DE-OS 33 30 275 der Innenmantel sich nur über einen Teil der Höhe der Spule erstreckt, wird er nach einer Weiterbildung der Erfindung bis in den Bereich der Deckelanordnung hochgezogen, wobei der Trenneffekt zwischen dem rotierenden Fadenballon und dem von der Spule ablaufenden Faden noch verbessert wird. Darüberhinaus liefert die Anbringung des bis zur Deckelanordnung hochgezogenen Innenmantels den Vorteil, daß die spulenträgerseitigen Magnete der Magnetanordnung am oberen Ende des Innenmantels angebracht werden können. Damit liegen die spulenträgerseitigen Magnete auf einem relativ großen Radius gegenüber der Spindelachse, so daß das notwendige Festhaltemoment für den Spulenträger mit verhältnismäßig

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geringer Anzahl von Magneten auch bei verhältnismäßig großer Breite des Mägnetspalts erzielbar ist * Es sei aber hier angemerkt, daß die Positionierung der spulenträgerseitigen Magnete nicht auf den Ort am oberen Ende des Innenmantels beschränkt ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, die spulenträgerseitigen Magnete im Bereich der Deckelan-Grdnüng an. oberen Ends sines vor. der Spule eingeschlossenen Zentralrohrs des Spulenträgers anzubringen.

Wenn die spulenträgerseitigen Magnete an dem Innenmantel angebracht sind, so sieht man - um die Spule ohne Abnahme der spulenträgerseitigen Magnete in die Einrichtung einsetzen zu können - vorteilhafterweise eine solche Lage der spulenträgerseitigen Magnete vor, daß diese außerhalb des jewei-^ !igen Maximalumfangs der Spule zu liegen kommen.

Wie schon weiter oben angedeutet, ist es denkbar, daß die Deckelanordnung ausschließlich einen stationären Deckel umfaßt. In diesem Fall braucht der Spalt zwischen den stationären Magneten im Bereich des stationären Deckels und den spulenträgerseitigen Magneten nur so groß zu sein, daß der rotierende Fadenballon Durchtritt findet. Bei dieser Ausführungsform erzielt man also das Festhaltemoment für den Spulenträger mit einer relativ kleinen Anzahl von relativ kleinen Magneten. Man nimmt bei dieser Ausführungsform in Kauf, daß der rotierende Fadenballon im Bereich der Deckelanordnung gegebenenfalls über die Innenumfangsfläche des stationären Deckels streift oder stehender Luft ausgesetzt ist.

Der stationäre Deckel kann einteilig ausgebildet sein und die stationären Magnete trägen; in diesem Fall muß man zürn Einsetzen der Spule den stationär ren Deckel mit den stationären Magneten abnehmen, was angesichts der langen Laufzeiten einer Einrichtung bis zur Erschöpfung einer Spule ohne weiteres akzeptabel ist«

Es ist aber auch denkbar, daß der stationäre Deckel mit einem stationären Ringdeckelteil und einem stationären Zentraldeckelteil ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform können die stationären Magnete an dem stationären Ringdeckelteil angebracht sein und es braucht zum Zwecke des Einsetzens einer neuen Spule lediglich der Zentraldeckelteil vom

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dafür Sorge getragen sein muß, daß der Innendurchmesser des stationären Ringdeckelteils größer ist als der maximale Durchmesser der Spule. Der stationäre Ringdeckelteil kann dabei seinerseits lösbar oder auch so ausgebildet sein, daß er ständig an dem ihn tragenden Träger verbleibt.

Nach einer weiteren zwirntechnisch bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Deckeianordnung einen auf den Außenmantel aufgesetzten, mit dem Außenmantel rotierenden Deckel umfaßt; in diesem Fall muß der Magnetrpalt zwischen den stationären Magneten und den spulentragerseitigen Magneten derart bemessen sein, daß er dem rotierenden Fadenballon und dem rotierenden Deckel Durchtritt gewährt. Zwirntechnisch ist diese Ausführungsform deshalb bevorzugt, weil der Faden-

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ballon bei dieser Aus führung sf orm auch im Bereich der Deckelanordnung an der Innenümfärigsf lache eines rotierenden Deckeis zur Anlage kamen kann, also keine schleifende Relativbewegung gegenüber der Deckeiäriordnüng ausführt und nicht &bull;tehender Luft ausgesetzt ist; Von der Konstruktion her erfordert diese Ausführungsform allerdings die Anordnung einer größeren Anzahl und/oder größer bauender Magnete* um über den größeren Spalt hinweg die notwendige Haltekraft für den Spulenträger bereit-Btellen zu können« Dabei ist aber zu bedenken, daß der rotierende Deckel mit verhältnismäßig geringer Wandstärke aus einem den Magnetfluß nicht behindernden Werkstoff, z.B. gläsfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt sein kann, so daß auch bei dieser Ausführungsform die Anbringung der Magnetanordnung im Deckelbereich sich als vorteilhaft erweist.

Bei der Ausführungsform mit rotierendem Deckel können die stationären Magnete auf einem stationären Deckel angeordnet sein, welcher wenigstens den radial äußeren Randbereich des rotierenden Deckels überdeckt. Wenn darüberhinaus eine vollständige Überdeckung des rotierenden Deckels zusätzlich in Betracht gezogen wird, so einmal im Hinblick auf die, wie oben dargetan, nicht ausgeschlossene zentrumsnahme Lage der Magnetanordnung und zum anderen im Hinblick auf die Abschirmung von Luftwirbeln, welche durch den rotierenden Deckel erzeugt werden können und welche sich im Aufstellraum störend bemerkbar machen können. Sind die stationären Magnete an einem stationären Deckel angebracht _r so kann es zur Vorbereitung der Abnahme des rotierenden Deckels notwendig sein, auch diesen stationären Deckel abnehmbar zu machen. Dies

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kann auf einfachste Weise so geschehen, daß der Stationäre Deckel gemeinsam mit dem rotierenden Deckel abnehmbar ist, d.h. also beim Abnehmen des rotierenden Deckeis einfach mitgenommen Wird. Es ist aber auch möglich, daß der rotierende Deckel aus einem rotierenden Ringdeckelteil und einem dotierenden Zentraldeckelteil besteht und daß der stationäre Deckel lediglich den rotierenden Ringdeckelteil überdeckt: Dann kann man den rotierenden Zentraldeckelteil von dem rotierenden Ringdeckelteil abnehmbar machen und damit die Spule nach Abnahme des rotierenden Zentraldeckelteils einsetzen, ohne daß eine Lageveränderung der stationären Magnete und der spulentragerseitigen Magnete notwendig ist. Man wird auch hier wieder dafür sorgen, daß der Innenradius des rotierenden Ringdeckelteils größer ist als der maximale Radius der Spule.

Um die Erzeugung von Luftwirbeln in dem Aufstellraum der Einrichtung durch den rotierenden Außenmantel zu unterbinden, kann man den rotierenden Außenmantel durch einen stationären Umfassungsmantel einschließen. Dies kann zusätzlich den Vorteil haben, daß durch einen definierten Spalt zwischen dem rotierenden Außenmantel und dem Umfassungsmantel der Energiebedarf für den Antrieb des rotierenden Außenmantels herabgesetzt wird. Ist ein solcher stationärer ümfassungsmantel vorhanden, so kann ein stationärer Deckel auf diesem stationären Umfassungsmantel aufgesetzt sein. Es soll aber nicht ausgeschlossen sein, daß der stationäre Deckel auf einem Teil einer die Einrichtung tragenden Spindelbank aufgenommen wird.

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Im Hinblick auf die Geringhaltung der durch die Magnetanordnung auf die Lagerung des Spulenträgers ausgeübten resultierenden Momente, die auch bei sorgfältigster Gestaltung der Magnetanordnung nicht immer völlig unterdrückt werden können, ist es zweckmäßig, die Magnete der Magnetanordnung so anzubringen, daß das Magnetfeld im wesentlichen axial, be*- zogen auf die Spindelachse, verläuft. Grundsätzlich soll aber auch nicht ausgeschlossen werden, daß das Magnetfeld der Magnetanordnung im wesentlichen radial, bezogen auf die Spindelachse, verläuft. Die letztere Möglichkeit läßt einen stetigen Verlauf des Fadenballons mit vereinfachten Mitteln zu. In vielen Fällen wird man zu einem Kompromiss greifen müssen und das Magnetfeld der Magnetanordnung spitzwinkelig, bezogen auf die Spindelachse, anordnen, wodurch zum einen resultierende Belastungsmomente auf die Lagerung des Spulenträgers verhältnismäßig gering gehalten werden können und andererseits die Schwierigkeiten einer stetigen Führung des Fadenballons herabgesetzt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung läßt man bevorzugt den Fadenballon an der glatten Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels laufen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Innenumfangsfläche des rotierenden Außenmantels eine Art Speicherfläche für den Faden schafft, so daß auf die bei herkömmlichen Doppeldrahtzwirnspindeln notwendige Speicherscheibe ganz oder weitgehend verzichtet werden kann. Es soll abe·: nicht ausgeschlossen werden/ daß an der Innenumfänysflache des rotierenden Außenmäntelö Fühifüngsmittel für" den Fädenbai lon angebracht sind/ etwa in form einer «

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Es hat sich gezeigt, daß im Anlaufbetrieb der Einrichtung Unregelmäßigkeiten im Fadenlauf auftreten können, die sich dadurch vermeiden lassen, daß der Spindel eine Fadenbremse zugeordnet wird. Im stationären Betrieb ist eine solche Fadenbremse nicht unbedingt notwendig und unter Umständen aus zwirntechnologischen Gründen auch unerwünscht. Es kann deshalb vorteilhaft sein, daß die Bremswirkung der Fadenbremse während des Betriebs veränderbar ist, derart, daß im Betriebsanlauf eine größere Bremswirkung erzeugbar ist als im stationären Betrieb.

Um das Einsetzen einer neuen Spule nach Verbrauch einer alten zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, wenn ein stationärer Deckel der Deckelanordnung an einer die Einrichtung tragenden Spindelbank abschwenkbar gelagert ist. Es besteht dann für die Bedienungsperson keine Notwendigkeit, den stationären Deckel während des Einsetzens einer neuen Spule vorübergehend wegzulegen. Die stationären Deckel der längs einet Spindelbank angeordneten Einrichtungen können auch gemeinsam art einem Schwenkträger angeordnet sein.

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Noch höhere Leistungen lassen sich bekanntlich erzielen, wenn der Spulenträger gegenläufig zur Spindel rotiert, ohne daß die absoluten Drehzahlen erhöht werden müssen. Es soll deshalb bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch die Möglichkeit bestehen, daß der Spulenträger gegenläufig zur Spindel angetrieben ist, etwa mit der gleichen Drehzahl wie die Spindel selbst, jedoch gegensinnig zu dieser.

Die Antriebsleistung für den gegensinnigen Antrieb des Spulenträgers kann etwa in der Weise eingeleitet werden, daß in stationären Magneten der Magnetanordnung ein Wanderfeld erzeugbar ist, welches spulenträgerseitigen Magneten ein Drehmoment erteilt. Diese Möglichkeit ist an sich unabhängig von der Lage der Magnetanordnung innerhalb der Einrichtung gegeben ynd soll deshalb selbständigen Schutz genießen.

Die Spindel kann in herkömmlicher Weise über ein Spindelband/Tangentialriemen angetrieben sein; es ist aber auch denkbar, daß die Spindel mit einem Einzelantrieb in Form eines Drehstrommotors ausgeführt ist. Sieht man einen solchen Einzelantrieb vor, so benötigt man für den Drehstrommotor eine Steuerung. Diese Steuerung kann man, wenn gleichzeitig auch der Spulenträger gegensinnig angetrieben ist, auch zur Steuerung des Antriebs für den Spulenträger heranziehen.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:

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Figur 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, nämlich einer Zwirneinrichtung mit stationärem Deckel;

Figur 2 eine Abwandlung zu Figur 1, abgewandelt hinsichtlich der Magnetanordnung;

Figur 3 eine Ausführungsform entsprechend Fig.1 mit abscnwenkbarem Deckel und Einfädelhilre;

Figur 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem zweiteiligen stationären Deckel;

Figur 5 eine Abwandlung der Magnetanordnung bei einer Ausführungsform gemäß Figur 1;

Figur 6 eine weitere Abwandlung der Magnetanordnung bei einer Ausführungsform gemäß Figur 1;

Figur 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem rotierenden Deckel;

Figur 8 eine Abwandlung zu Figur 7;

Figur 9 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, nämlich einer Cabliereinrichtunq .

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In Figur 1 ist eine Spindelbank mit 1Ö bezeichnet4 Diese Spindelbank nimmt eine Vielzahl von Zwirneinrichtungen auf; von welcher nur eine dargestellt ist. Diese Zwirneinrichtung Umfaßt eine Spindel 12, welche durch ein Spindellager 14 in der Spindelbank 10 gelagert ist und einen Wirtel 16 zum Antrieb durch einefi Tangentialriemen/Spindelband 18 trägt* Auf der Zwirnspindel 12 ist mittels spulenträgerlager 20 ein Spulenträger 22 drehbar gelagert. Der Spulenträger 22 ist mit einem Zentralrohr 22a/ einem Boden 22b und einem Innenmantel 22c ausgeführt* Der Spulenträger 22 nimmt eine Spulenhülse 24 mit einer Spule 76 auf. Es können auch auf ein und derselben Spulenhülse 24 mehrere Spulen angeordnet sein. Weiterhin ist es denkbar, mehrere Spulen mit je einer Spulenhülse auf dem Spulenträger anzuordnen. Im Beispielsfall erkennt man nur eine einzige Spule, und es sei angenommen, daß das Material der Spule 26 gefacht und/oder vorgezwirnt ist, wie bei dem Stufenzwirnverfahren üblich. An der Spindel 16 ist ein Trägerboden 28 angebracht, welcher einen mit der Spindel 16 rotierenden Außenmantel 30 trägt. Der Innenmantel 22c und der Außenmantel 30 reichen bis in den Bereich einer Deckelanördnung 32.

Der Außenmantel 30 ist von einem stationären Umfassungsmantel 34 umgeben, der über Stehbolzen 36 auf der Spindelbank 10 befestigt ist. Auf den ümfassungsmantel 34 ist ein stationärer Deckel 52 lösbar aufgesetzt. Der Innenmantel 22c ist an seinem oberen Ende radial einwärts eingezogen und trägt dort über seinen Umfang verteilt eine Mehrzahl von

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spuienträgeräeitigen Magneten Mi* Äri dem stationär irren Deckel 52 sind stationäre Magnete M2 angebracht * Die Magnete Ml Und M2 stehen sich in axialer Richtung/ bezogen auf die Spindelachse, gegenüber, so daß das durch die Magnetkraft erzeugte Belastungsmoment auf die Spulent^ügerlager 20 Und letztlich auch auf die Spindellager 14 relativ klein gehalten werden kann;

Die Spindel 12 weist eine Axialbohrung 40 auf. Auf dem oberen Ende des Zentralrohrs 22a ist ein Zwirnflügel 42 drehbar gelagert. Oberhalb des Zwirnflügels erhebt sich eine Zwirnspitze 44 in axialer Flucht mit der Spindel 12. In der Zwirnspitze 44 ist eine Fadenbremse 46 angebracht, die nur schematisch dargestellt ist.

Das zu verzwirnende Material 48 wird von dem Außenumfang der Spule 26 unter Hilfestellung des Zwirnflügels 42 abgezogen und läuft durch die Axialbohrung 40 abwärts; es wird dann in eine Radialbohrung 50 abgelenkt und tritt aus der Radialbohrung 50 aus an die Innenumfangsflache des Außenmantels 30 heran. Im stationären Betrieb bildet sich nun ein Fadenballon 51 aus, der um die Spindelachse umläuft und sich dabei an die Innenumfangs fläche des mit der Spindel 22 rotierenden Außenmantels 30 anlegt. Dieser fadenballon 51 tritt durch einen Magnetspalt 54 zwischen den stationären Magneten M2 und den spulentragersextigen Magneten Ml hindurch und folgt in seinem oberen Bereich der Innenumfangsflache des stationären Deckels 52, um schließlich durch eine Öffnung 56

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dös stationären Deckels 52 nädh oben auszutreten und <5ia einem Äbzügswerk 58 zu gelangen, welches den Fäden nach oben abzieht»

Der Fadenballon 51 liegt im stationären Betrieb an der Ümfangsfläche des rotierenden Außenmantels 30 im Wesentlichen frei von Rotationsreibung an. Geringe Umfangsabweichungen sind natürlich möglich. Dem Fadenmaterial 48 wird ein Doppeldrall erteilt; wie von üblichen Doppeldrahtzwirneinrichtungen her bekannt.

Der Magnetspalt 54 kann äußerst gering bemessen wer den, so daß das notwendige Haltemoment für den SpU^ lenträger 22 mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl kleiner Magnete Ml und M2 erhalten wird.

Wenn eine Spule 26 verbraucht ist, so wird der stationäre Deckel 52 abgehoben, die Zwirnspitze 44 mit dem Zwirnflügel 42 kann abgenommen werden. Nunmehr kann die Spulenhülse 24 entnommen und durch eine andere ersetzt werden. Dazu ist natürlich Voraussetzung, daß der Maximalradius Rmax der Spule 26 kleiner ist als der Radius der inneren Einhüllfläche der spulentragerseitigen Magnete Ml.

Wenn eine neue Spule eingesetzt ist, so wird von dieser ein Stück abgezogen und durch den Zwirnfiügel 42 hindurchgefädelt. Nunmehr kann das Vorlaufende des Fadenmaterials 48 mittels einer Blaspistole weiter eingefädelt werden, wobei es durch die Axialbohrung 40, die Radialbohrung 50 und den Spalt zwischen dem Innenmantel 22c und dem Außenmantel 30 hindurchgeführt wird. Das aus dem oberen

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Ende des Spalts zwischen den beiden Mänteln 22c und 30 herausgetretene Fadenende kann dann durch die Öffnung 56 des stationären Deckels 52 hindurchgezogen werden, worauf der stationäre Deckel 52 auf den stationären Umfässungsmantel 34 aufgesetzt wird. Schließlich wird das Vorlaufende Fadenende in das Äbzügswerk 58 eingefädelt.

■Die Fadenbremse 4l5 ist lediglich im Änlaufvorgang der Zwirneinrichtung wirksam und wird nach Erreichen des stationären Betriebs unwirksam oder bleibt nur noch teilweise wirksam.

Im Beispielsfall ist der Fadenballon 51 an einer glatten Innenumfangsflache des Außenmantels 30 geführt. Es ist aber auch möglich/ in der Innenumfangsfläche des Außenmantels 30 für die Fadenballonführung eine axial oder schraubenförmig verlaufende Nut einzuarbeiten; auch kann man insbesondere im oberen Bereich des Außenmantels an dessen Innenumfangsf lache einen Führungskanal etwa in Form eines Rohrabschnitts anbringen.

Durch den Umfassungsmantel 34 und den stationären Deckel 5 2 ist die Zwirneinrichtung im wesentlichen vollständig gekapselt. Der Innenraum dieser Kapselung kann über einen Luftabzugskanal 60 an eine zentrale Warmluftabführung angeschlossen sein, um die durch Energieverluste bewirkte Erwärmung innerhalb der Einrichtung laufend abzuführen.

Die Ausführungsform der Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 lediglich dadurch, daß die spulenträgerseitigen Magnete Ml außenseitig

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an dem Innenmantel 22c angeordnet sind, wozu der Innenmantel 22c bei 22d stufenförmig eingezogen ist. Weiter sind die stationären Magnete M2 in Durchbrüchen 53 des stationären Deckels 52 angeordnet, so daß der Magnetspalt 54 zwischen den Magneten Ml und M2 noch kleiner wird.

Die Ausführungsform nach Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 lediglich dadurch, daß der stationäre Deckel 652 mittels eines Schwenkarms 676 an der Spindelbank 610 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkarm 676 kann starr mit den entsprechenden Schwenkarmen benachbarter Zwirneinrichtungen verbunden sein. Ein solcher Schwenkarm ist auch bei den übrigen Ausführungsformen möglich. Weiter zeigt die Fig. 3 eine Einfädelhilfe 677, an welcher ein Fadenende beim Schwenken des Deckels fixiert werden kann, wie durch die strichdoppelpunktierte Linie angedeutet.

Die Ausführungsform nach Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 2 dadurch, daß der stationäre Deckel 52 in einen Ringdeckelteil 52a und einen Zentraldeckelteil 52b unterteilt ist. Der Ringdeckelteil 52a nimmt die stationären Magnete M2 genauso auf wie der stationäre Deckel 52 in Figur 2. Die spulenträgerseitigen Magnete Ml sind an dem Innenmantel 22c genauso angebracht wie in Figur 2. Zum Einsetzen einer Spule 26 bedarf es lediglich eines Abnehmens des stationären Zentraldeckelteüs 52b.

In Figur 5 ist eine Abwandlung der Magnetahordnung Ml, M2 dargestellt. Die spulenträgerSeitigen Magnete Ml sind am oberen Rand des Innenmantels 122c | in einem Trägerring 153 angeordnet. Die stationären Magnete M2 sind an ,f?in;em,pberen Abschlußring 135 des

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ümfassungsmantels 134 angebracht: die Innenuitifangsf lache des Trägerrings 135 fluchtet mit dem rotierenden Außenmantel 130. Der stationäre Deckel 152 ist in den Trägerring 135 eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform stehen sich die Magnete Ml und M2 streng axial gegenüber, so daß das resultierende Belastungsmoment auf die Lager 20 und 14 minimal ist. Allerdings ist der Verlauf des Fadenballons 151 bei dieser Ausführungsform nicht so stetig wie bei der Ausführungsform nach Figur 1.

In der Ausführungsform nach Figur 6 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in Figur 5, jeweils vermehrt um die Zahl 100. Hier stehen sich die Magnete Ml und M2 radial gegenüber, so daß das resultierende Belastungsmoment auf die Lager 20 und 14 größer werden kann, wenn die Kreissymmetrie nicht voll gewährleistet ist. Andererseits erkennt man bei dieser Ausführungsform einen sehr stetigen Verlauf des FadenbaiIons 251.

In der Ausführungsform nach Figur 7 ist auf den rotierenden Außenmantel 330 ein rotierender Dekkel 355 aufgesetzt. Damit verläuft der Fadenballon 351 auch im Bereich der Deckelanordnung 332 längs einer rotierenden Fläche, was zwirntechnologisch vorteilhaft ist, gleichgültig, ob der Fadenballon 351 an der Innenumfangsflächn des rotierenden Dekkels 355 ganz oder teilweise anliegt oder nur in der Nähe der Innenumfangsflache verläuft. Jedenfalls ist der Fadenballon auch im Bereich des rotierenden Deckels 355 frei von der Einwirkung stehender Luft und deshalb nur minimal beansprucht. Die stationären Magnete M2 sind an einem statio-

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nären Ringdeckel 352a angebracht. Die spulenträgerseitigen Magnete Ml sind entsprechend der Ausführungsform nach Figur 2 an dem Innenmantel 322c angebracht. Der Magnetspalt 354 gewährt Durchlaß für den rotierenden Deckel 355 und den Fadenballon 351. Dadurch wird der Magnetspalt 354 gegenüber den bisherigen Ausführungsformen notwendigerweise etwas größer, d.h. es müssen mehr Magnete oder stärkere Magnete eingesetzt werden. Andererseits kann die Wandstärke des rotierenden Deckels 355 verhältnismäßig klein gehalten werden, da die Kräfte auf den rotierenden Deckel 355 verhältnismäßig klein sind. Auch kann der rotierende Deckel 355 aus einem Material gefertigt werden, welches den Durchgang des Magnetfelds nicht wesentlich behindert, z.B. aus glasf r. ser- oder kohlefaserverstärktem Kunststoff.

Es ist denkbrr, den stationären Ringdeckel 352a bis zu der Öffnung 356 des rotierenden Deckels 355 hochzuziehen, so daß der rotierende Außenmantel 330 und der rotierende Deckel 355 vollständig gekap&elt sind. Zur Vorbereitung des Einsetzens einer neuen Spule 326 wird zunächst der stationäre Ringdeckel 352a mit dem stationären Magneten M2 abgenommen, worauf dann der rotierende Deckel 355 abgenommen werden kann. Es ist auch möglich, den stationären Ringdeckel 352a gemeinsam mit dem rotierenden Dekkel 355 abzuziehen.

In Figur 8 ist eine Abwandlung zu Figur 7 dargestellt. Bei dieser Abwandlung ist der rotierende Deckel 455 in einen rotierenden Zentraldeckel 455a und einen rotierenden Ringdeckel 455b unterteilt. Bei dieser AUs£ührungäföfm ist es möglich,

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den rotierenden Zentraldeckel 455a von dem rotierenden Ringdeckel 455b abzunehmen, ohne daß der stationäre Ringdeckel 452a abgenommen werden muß. Voraussetzung hierfür ist natürlich wieder, daß der maximale Außenradius Rmax der Spule 426 kleiner ist als der Innendurchmesser des rotierenden Ringdeckels 455b.

In Figur 9 ist eine Cablierspindel dargestellt. Eine erste Komporente 566 des zu cablierenden Ma·· terials wird von der Spule 526 vermittels eines Cablierflügeis 542 nach oben abgezogen und verläuft über eine gleichzeitig als Fadenbremse wirkende Umlenkrolle 568 zu der Deckelöffnung 556 und dem nicht eingezeichneten, über der Deckelöffnung 556 angeordneten Abzugswerk. Eine zweite Komponente 570 des zu cablierenden Materials wird durch die Axialbohrung 540, welche sich hier über den unteren Teil der Spindel 512 erstreckt, zugeführt und gelangt über die Radialbohrung 550 an die Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels 530, wo ein Fadenballon 551 gebildet wird. Die beiden Komponenten 570 und 566 vereinigen sich in einem Punkt 572 nahe der Deckelöffnung 556.

Im übrigen entspricht die Ausführungsform der Figur 9 deijenigen nach Figur 1. Auch bei der Cablierspindel sind alle die Abwandlungen möglich, die in den Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 8 dargestellt sin^. Die Utalenkrolle und Fadenbremse 568 der Ausführungsform nach Figur 9 kann andererseits auch bei den Zwirheinrichtungen nach den Figuren 1 bis 8 verwendet Werden.

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Bei entsprechender Umgestaltung öder bei Verzicht auf die Umlenkrölle Und Fädenbremse 568 ist es auch denkbar, die MägnetanördnUng Ml/ M2 am oberen Ende des Zenträlröhrs 522ä anzubringen^ d*h₄ riähar zur Achse als bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen< Dabei laufen dann· die beiden Fadenkomponenten 566 und 570 durch den Magnetspaifc hindurch. E-ir><? SQlQhe &Agr;&OHgr;&THgr;2&Ggr;&zgr;&Igr;&pgr;&ngr;&idiagr;&udigr;^&sgr; !&Rgr;.&idiagr;&idiagr;. den stationären Magneten am oberen Ende des Zentralrohrs 522a ist schließlich auch bei den Ausführungsformen nadh den Figuren 1 bis 8, d.h. bei Zwirneinrichtungen möglich *

Zur Reinigung der Einrichtung von Faserflug kann nach Entnahme der Spule 26 (Figur 1) mit einer Druckluftpistole gearbeitet werden/ die am oberen Ende der Spindel 12 angesetzt wird und durch die Axialbohrung 40 bläst. Wenn dabei die Spindel 12 in Drehung versetzt wird, so werden alle schwer zugänglichen Bereiche des Spalts zwischen dem Innenmantel22c und dem Außenmantel 30 von Reinigungslüft erfaßt und gereinigt. Die Absaugung der Reinigungsluit kann dabei durch den Absaugstutzen 60 gemäß Figur 1 erfolgen.

In allen Ausführungsformen können die Magnete Mi und M2 als vorgefertigte Ringanordnüiigen _t bei-^ spielsweise in einem TrMger'ririg aus Kunststoff/ vormontiert sein.

In Figur 1 ist gestrichelt eingezeichnet die Mög^ lichkeit eines Einzeläntfiebs der Spindel 12 durch einen Drehstrommotor 80. Weiterhin ist es möglich. an den stationären Magneten M2 über eine gestrichelt eingezeichnete Leitung 82 einen Wechselstrom anzulegen, der ein Wanderfeld über die Magnete M2 erzeugt. Durch ein solches Wanderfeld kann der Innenmantel22c und mit ihm der ganze Spulenträger 22 in eine gegenläufige Drehung zur Spindel 12 versetzt werden. Auf diese Weise kann bei gleicher/ gegenläufiger Drehzahl des Spulenträgers 22 und der Spindel 12 die Leistung weiter um ein Drittel erhöht werden. Der Drehstrommotor 80 und die Wander-* feldmagnete M2 können an eine gemeinsame Steuerung 84 angeschlossen sein.

Sämtliche Einrichtungen nach den Figuren 1 bis 9 zeichnen sich durch hohe Zwirnleistung bei minimiertem Energieverbrauch aus und liefern von der Zwirnqualität her ein Produkt, das mit den besten Produkten des Zweistufenzwirnverfahrens vergleichbar ist.

Claims (28)

1. -Ansprüche

   Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung, umfassend eine rotierend antreibbare, vertikale, auf mindestens einem Teil ihrer Länge eine Axialbohrung (40) aufweisende Spindel (12), mindestens einen auf der Spindel (12) drehbar gelagerten, durch eine Magnetanordnung (M2, Ml) am Mitlaufen gehinderten Spulenträger (22) mit mindestens einer Spule (26) des zu verzwirnenden Materiales (48) bzw. einer ersten Komponente (566) des zu cablierenden Materiales, einen den Spulenträger (22) umschließenden, mit der Spindel (12) rotierenden Außenmantel (30) und eine den Außenmantel (30) nach oben abschließende Deckelanordnung (32), wobei

   im Falle einer Zwirneinrichtung (Figur 1) das zu verzwirnende Material (48) von der Spule (26) nach oben abgezogen nach unten durch die ^xia"»- bohrung (40) der Spindel (12) läuft, unterhalb des Spulenträgers (22) radial an die Innenumfangsflache des Außenmantels (30) herangeführt ist und in Form eines Fadenballons (51) längs der Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels (30) und der Deckelanordnung (32) zu einer koaxial mit der Spindel (12) gelegenen Öffnung (56) der Deckelanordnung (32) oberhalb des Spindelendes verläuft und durch diese abgezogen wird und

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   im Falle einer Cabliereinrichtung (Figur 9) eine zweite Komponente (570) des zu cablierenden Materials von unten durch die Axialbohrung (540) der Spindel herangeführt wird, unterhalb des Spulenträgers radial an die Innenumfangsfläche des Außenmantels (530) herangeführt wird, in f Form eines Fadenballons (551) längs der Innen

   umf angsfläche des Außenmantels (530) und der Deckelanordnung zu einer Vereinigungsstelle (572) mit der von der Spule (526) nach oben abgezogenen ersten Komponente (Ll>o) des zu cablierenden Materials geführt und gemeinsam mit dieser durch eine zentrale Öffnung (556) der Deckelanordnung abgezogen wird,

   daudrch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung (M2, Ml) im Bereich der Deckelanordnung (32) vorgesehen ist.
2. 2. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (22) von einem unterhalb des Spulenträgers (22) drehfest mit diesem verbundenen, innerhalb des Fadenballons (51) angeordneten Innenmantel (22c) eingeschlossen ist, welcher bis in den Bereich der Deckelanordnung (32) reicht, und daß die Magnetanordnung (M2, Ml) spulenträgerseitige Magnete (Ml) am oberen Ende des InnenkanteIs (22c) umfaßt.
3. 3. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 2_; dadurch gekennzeichnet, daß spulenträgerseitige Magnete (Ml) an dem Innenmantel (22c) radial außerhalb des Maximalradius (Rmax) der Spule (26) angeordnet sind.

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4. 4* Zwirn- Und/öder Cäbiiereinric'htUng nach einem der Ansprüche 1 bis %_t dadurch gekennzeichnet,- daß die Deckeiänördnüng (32) ausschließlich einön stationären Deckel (52) Umfaßt und daß stationäre Magnete (M2) im Bereich des stationären Deckels (52) von spulentragerseitigen Magneten (Ml) durch einen Magnetspalt (54) getrennt sind, welcher in seiner Spaltbreite derart bemessen ist, daß er dem. rotierenden Fadenballon (51) Durchtritt gewährt*
5. 5* Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Deckel (52) einteilig ausgebildet ist und die stationären Magnete (M2) tragt.
6. 6. Zwirn- und/oder Gabliereinrichtung nach Anspruch 4,-dadurch gekennzeichnet,daß der stationäre Deckel (52) mit einem stationären Ringdeckelteü (52a) und einem stationären Zentraldeckelteil (52b) ausge-^ führt ist, wobei der stationäre Ringdeckelteü (52a) die stationären Magnete (M2) trägt und der stationäre Zentraldeckelteil (52b) lösbar an dem stationären Ringdeckelteü (52a) angebracht ist und wobei der Innendurchmesser des stationären Ringdeckelteils (52a) größer ist als der maximale Durchmesser der Spule (26).
7. 7; Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelanordnung (332) einen auf den Außeninantel (330) aufgesetzten, mit dem Außenmantel (330) rotierenden Deckel (355) umfaßt und daß der Magnetspalt (354) zwischen stationären Magneten (M2) und

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   spülenträgerseitigen Magneten (Ml) derart bemessen ist, daß er dem rotierenden Fadenballon (351) Und dem rotierenden Deckel (355) Durchtritt gewährt.
8. 8. Zwirn- Und/oder Cabliereinrichturig nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Magnete (M2) auf einem stationären Dackel (352a) angeordnet sind, welcher wenigstens den radial äußeren Randbereich des rotierenden Deckeis (355) überdeckt.
9. 9. Zwirn- und/oder datiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Deckel (352a) zur Vorbereitung der Abnahme des rotierenden Deckels (355) abnehmbar ist.
10. 1Oi Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Deckel (352a) gemeinsam mit dem rotierenden Deckel (355) abnehmbar ist.
11. 11. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Deckel (455) aus einem rotierenden Ringdeckelteil (455b) und einem rotierenden Zentraldeckelteil (455a) besteht, wobei der stationäre Deckel (452a) lediglich den rotierenden Ringdeckelteil (455b) überdeckt und der rotierende Zentraldeckelteil (455a) von dem rotierenden Ringdeckel teil (4¹SOb) abnehmbar ist und wobei der Innenradius des rotierenden Ringdeckelteils (455b) größer ist als der maximale Radius (Rmax) der Spule (426).
12. 12. Zwirne und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Aüßenmäntel (30) von einem station nären Ümfassüngsmantel (34) eingeschlossen ist.
13. 13. Zwirn- und/öder Gabliereinrichtüng nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein stationärer Deckel (52) auf den stationären Ürnfassüngsmantel (34) aufgesetzt ist.
14. 14. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld der Magnetanordnung (M2, Ml) im wesentlichen axial, bezogen auf die Spindelachse/ verläuft.
15. 15. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld der Magnetanordnüng (M2, Ml) im wesentlichen radial, bezogen auf die Spindelachse, verläuft.
16. 16. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld der Magnetanordnung (M2, Ml) spitzwinkelig, bezogen auf die Spindelachse, verläuft.
17. 17. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenballon (51) an der glatten Inhenuinfangsfläche des rotierenden Außenmantels (30) geführt ist.

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18. 18. 2wirn" und/oder Gabliereinrichtürtg nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Inneriumfangsflache des rotierenden Außenmantels Führungsmittel für den Fadenballon angebracht sind.
19. 19. Zwirn- und/oder Gäbliereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel von einer Nut in der Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels gebildet sind.
20. 20. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel von einem Führungskanal an der Innenumfangsflache des rotierenden Außenmantels gebildet sind.
21. 21. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindel (12) eine Fadenbremse (46) zugeordnet ist.
22. 22. Zwirn^ und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung der Fadenbremse (46) während des Betriebs veränderbar ist, derart, daß im Betriebsanlauf eine größere Bremswirkung erzeugbar ist als im stationären Betrieb.
23. 23. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein stationärer Deckel (652) der Deckelanordnung an einer die Einrichtung tragenden Spindelbank (610) abschwenkbar gelagert ist.
24. 24. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum vorübergehenden Festhalten des Fadens eine Einfädelhilfe (677) vorgesehen ist-
25. 25. Abwandlung der Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (22) gegenläufig zur Spindel (12) angetrieben ist.
26. 26. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (22) gegenüber einem stationären Teil (10) mit der gleichen Drehzahl angetrieben ist wie die Spindel (12), jedoch gegensinnig zu dieser.
27. 27. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem der Ansprüche 25 und 26, insbesondere in Verbindung mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß in stationären Magneten (M2) der Magnetanordnung (M2, Ml) ein Wanderfeld erzeugbar ist, welches spulentragerseitigen Magneten (Ml) ein Drehmoment erteilt.
28. 28. Zwirn- und/oder Cabliereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem der Ansprüche 25 bis 27, insbesondere in Verbindung mit dem Vennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, dadurch gekennf. aäinet, daß die Spindel (12) mit einem Einzelantrieb (8a) in Form eines Elektromotors, insbesondere eines Diehstraimotors ausgeführt ist und daß die elektrische Steuerung (84) fi{ diesen elektromotor (80) und f-ür den Antrieb des Spulenträger^ (22) gemeinsam ist_ä

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