EP0242715A2 - Topfzwirnspindel - Google Patents
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- EP0242715A2 EP0242715A2 EP87105215A EP87105215A EP0242715A2 EP 0242715 A2 EP0242715 A2 EP 0242715A2 EP 87105215 A EP87105215 A EP 87105215A EP 87105215 A EP87105215 A EP 87105215A EP 0242715 A2 EP0242715 A2 EP 0242715A2
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- EP
- European Patent Office
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- pot
- twisting
- twist
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
- D01H1/003—Twisting machines in which twist is imparted from the supply packages, e.g. uptwist
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
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- D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
- D01H7/86—Multiple-twist arrangements, e.g. two-for-one twisting devices ; Threading of yarn; Devices in hollow spindles for imparting false twist
- D01H7/866—Means to facilitate the unwinding of yarn
Definitions
- the invention relates to a pot twisting spindle for twisting one or more yarns or threads, which are wound individually or in a fan on bobbins, consisting of a rotating drivable twisting pot, in the interior of which a bobbin holding mandrel starting from the bottom is arranged, and a twisting pot cover, which on the Top has a centrally located swirl limiting part.
- the bobbin or the bobbins are attached to the bobbin mandrel in a rotationally fixed manner, and the threads or yarns are removed from the bobbin or the bobbins directly through an opening arranged in the twister pot cover deducted.
- the length of the thread swinging around the bobbin constantly changes its length, which results in a corresponding change in the tension in the thread balloon. Attempts were made to take these difficulties into account by assigning specially shaped attachments for guiding the thread to the opening in the twist pot lid.
- an open twisting spindle for a balloon twister in which the length of the distance between the bobbin and that above the center of its axis existing thread piece extending thread piece is kept constant.
- the spindle is equipped with a disc that carries two eyelets opposite each other. The eyelet eyes are located approximately at the middle of the bobbin height, and the thread is pulled by the bobbin through one of the eyelets towards the upper twist eyelet.
- the spool runs easily on the spindle axis and is braked by an underlying fiber or felt disc.
- the second eyelet mainly serves as a reserve and to balance the flywheel.
- open twisting spindles can only run at low speeds because of the inevitable high centrifugal forces and the consequent inevitable spinning and throwing of the yarns.
- folded yarns and threads can only be processed to a very limited extent with such rotating guide eyelets, since in addition to the centrifugal force being thrown off, there is also the problem of the continuous twist, ie the twists of the thread run through to the outlet spool and are twisted on it.
- the invention has for its object to provide a generic pot twist spindle, in which the yarn or threads drawn from the bobbin or from the bobbins can be fed with the formation of a balloon with such a length-compensating tension of the twist that a completely uniform distribution of twist in the twine is ensured.
- this object is achieved in that the bobbin or the bobbins is or are easily rotatably mounted on the bobbin holding mandrel and that guides are arranged in the side wall of the twist pot in the middle of the bobbin or bobbins, through which the yarns or threads follow above to the swirl limiting part and further to the pulling or winding device.
- the pot twist spindle according to the invention brings about a twisting of the twist components uniformly like the known ring twisting method by the unwinding yarn draw-off from the spool or spools and a developing drainage balloon, without however using the ring traveler system which is limited in its performance.
- the yarns or threads to be twisted are guided in two separate areas with such a pretension that they are twisted in the subsequent twisting process with the same tension and length.
- pot twist spindle With the pot twist spindle according to the invention, all textile materials, that is to say both vegetable, for example cotton, such as animal, for example wool, and also all synthetic yarns or threads in all number ranges can be twisted individually or several times, as well as all possible material combinations.
- vegetable for example cotton
- animal for example wool
- synthetic yarns or threads in all number ranges can be twisted individually or several times, as well as all possible material combinations.
- no changes or part exchanges etc. are required when changing the twisting specification apart from the rotation setting in the machine drive. To change the rotation setting, only the drive of the supply reel has to be changed.
- the yarns / threads to be twisted can either be folded up or, in the case of double twisting, also presented as single threads or thread spools.
- the care that is required in most known twisting processes can be neglected when supply bobbins are perfectly perfectly wound. Almost all common types of bobbins are suitable for the thread template.
- yarns and threads of any type and thickness can be used for the first time without the previously necessary protective connection, e.g. the well-known specialist twisting, i.e. from spooled bobbins or alternatively from single yarn bobbins with high or even extremely high spindle speeds.
- the well-known specialist twisting i.e. from spooled bobbins or alternatively from single yarn bobbins with high or even extremely high spindle speeds.
- Mechanisms are used to ensure that the bobbin or bobbin rotates constantly at the same speed as the pot-type twist spindle itself, to ensure that the spindle runs smoothly, i.e. both when the spindle starts up, during the entire twisting process and when the spindle is stopped with the bobbin or bobbins inserted or turn, except for the slight unwinding of the bobbin or bobbins through the yarn take-off.
- the non-positive bobbin take-up should only act during the spindle run-up and run-down, while the bobbin or bobbins are not or are only braked slightly in the long-term twisting process.
- Such a device which effects the alternate functions described above should of course be simple in construction and should neither impede machine operation nor require additional operating work.
- the facility should also be constructed in such a way that it cannot change either over a long period of time or through unintentional personnel intervention.
- Such a device which meets these requirements, consists according to claims 11 to 13 of a centrifugal clutch, which prevents the coil or the coils from a relative rotation with respect to the twist pot when falling below a certain minimum speed of the twist pot.
- a pot twisting spindle is shown in longitudinal section, the right half illustrating the twisting starting from a specialist spool, while the left half shows the twisting together, starting from two bobbins each with a single yarn.
- a twist pot 1 is arranged on a spindle which can be driven in rotation, inside which there is a bobbin holding mandrel 2 extending centrally from the floor.
- Bearing sleeves 3, 3 'with ball, roller or needle bearings 4 are rotatably mounted on the spool receiving mandrel 2 in a slightly rolling manner. These bearing sleeves 3, 3 ⁇ serve to hold the yarn or thread spool 5 or optionally the spools 5 ⁇ and 5 ⁇ .
- the lower coil 5 ⁇ is pushed directly onto the associated bearing sleeve 3; on the other hand, sleeves 6 and 6 ⁇ are provided between the coils 5 and 5 ⁇ on the one hand and the associated bearing sleeves 3 ⁇ for diameter compensation. In this way it is possible to use coils 5 ⁇ and 5 ⁇ with matching sleeve dimensions. In the middle of the height of the coil 5 or the coils 5 ⁇ and 5 ⁇ a continuous opening 7, 7 ⁇ , 7 ⁇ is formed in the twister pot wall, which is protected by a surface-hard eyelet 8.
- the yarns 9, 9 ⁇ and 9 ⁇ to be withdrawn from the respective bobbin 5 or 5 ⁇ and 5 ⁇ are guided outwards and further upwards on the outside of the twister pot to the hook arranged on the twister pot lid 10 - Or annular twist limiting part 11 and further to a (not shown) thread winding.
- a surface-hard ring 12 is arranged on the top of the cover 10. Due to the high speed of the pot twisting spindle in operation, the yarns or threads 9, 9 ⁇ and 9 ⁇ form a balloon between the or the openings 7, 7 ⁇ , 7 ⁇ and the twist limiting part 11, so that they do not touch the twister 1.
- Known braking devices can be used in order to avoid undesired leading or trailing and to achieve a low-effective braking of the coil or coils 5, 5 ⁇ , 5 ⁇ .
- permanent magnets 13, brushes 14, brake linings or rotary bearings running only in one direction of rotation or simple toothed switching devices in the manner of a ratchet can be used.
- a square hole with a lower radial shape is placed on the upper end of the bobbin mandrel 2, which has a square hole and is thus secured against rotation, to which a recess is assigned at the upper end of the bearing sleeve 3 ⁇ .
- the disc 15 is under the effect of the weight of an applied load disc 16.
- Fig. 2 the same pot twist spindle as in Fig. 1 is shown, but with the difference that the yarns or threads 9 are deflected upwards on the inner wall of the pot spindle.
- sleeve or ring-like guide parts 17 with thread guides in the form of eyelets 18 which can be inserted into the twist pot 1 serve for this purpose.
- the yarns which are guided upwards in the interior of the twist pot are further passed through the central bore of the twist pot lid 10 and via the twist limiting part 11 attached there. not shown) supplied winding.
- a centrifugal clutch is provided, which prevents the coil 5 from rotating relative to the twist pot 1 when the speed falls below a certain minimum.
- a disk 19 is inserted that fills the entire bottom surface and is connected to the bottom by screws 20.
- the disc 19 has a free central bore 21, the diameter of which is so large that the mandrel 2 projecting into the twister pot or the bearing sleeve 3 mounted thereon fits through.
- Four radial bores 22 are arranged in the disk 19, each of which is provided with an internal thread at the outer end.
- the bores are closed with a grub screw 26.
- the bores 22 are somewhat narrowed on the inside, so that the inserted balls 23 cannot fall out.
- the balls 23 act as a coupling and force the bearing sleeve 3 to rotate with the twist pot 1, i.e. the bearing sleeve 3 and the spool 5 placed thereon rotate at the effectively the same speed when the spindle starts.
- the frictional connection is only so firm that the yarns or threads to be drawn off can still be pulled off the spool 5 in a rolling manner.
- the cover 10 is provided with radial recesses 27 into which projections formed on the edge of the twist pot 1 engage. In this way, the cover 10 is secured against relative rotation with respect to the twist pot 1.
- These radial recesses are not illustrated in FIG. 5, since according to FIG. 7 they are arranged offset by 90 ° in relation to the position of the centrifugal clutch.
- the yarn 9 ⁇ , 9 ⁇ drawn off from the bobbins 5, 5 ⁇ also runs in a plane which is offset by 90 ° to the plane of the drawing in FIG. 5.
- These two outwardly open recesses of the cover 10, which serve to guide the yarn, are tempered. They ensure that the yarn can emerge as it emerges from the lid up to the twist limiting part 11, which can have a length and tension equalizing effect on the yarns.
- centrifugal brake or clutch described above can also be used in the embodiments of a cup twisting spindle shown in FIGS. 1 and 2.
- guide parts in the form of thread forks 28 are provided for thread guidance. These are formed by U-shaped bent wire sections and can be inserted with their free legs first into grooves 29, which are formed on the inner wall of the twister 1, cf. Fig. 6. The legs are each connected to each other with an additional U-shaped wire section 30. 5 shows, these U-shaped sections 30 of the thread forks 28, like the U-shaped connecting pieces 31 of the two legs, each protrude slightly from the common plane of the legs. In this way, it is possible for section 30 to deflect the yarn approximately in the central region of the associated bobbin 5 ⁇ , 5 ⁇ towards connecting piece 31.
- These thread forks 28 are particularly easy to handle.
- the ends of the yarns are held up when the bobbins are inserted into the twisting pot 1, until after the subsequent insertion of the thread forks into the grooves 29 and thus fixing of the course of the thread, the lid 10 can be placed on the pot such that its two recesses are closed over the thread forks come lie, so that the latter feed the yarn to the cutouts by the shortest route.
- the two yarns can then easily come from different sides into and through the twist limiting part 11 assigned to the cover and from there up to the winding.
- a radially outwardly open groove 32 is provided on the edge of the cover 10, which is used to hold round rubber sections 33, 34, the ends of which are passed through radial bores on the groove base and therein e.g. are fixed by gluing.
- the twisting pot rotates, the round rubber sections 33, 34 come into firm contact with the rim of the pot under the action of centrifugal force.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Topfzwirnspindel zur Zwirnung von einem oder mehreren Garnen oder Fäden, die einzeln oder gefacht auf Spulen aufgewunden sind, bestehend aus einem rotierend antreibbaren Zwirntopf, in desssen Innenraum ein mittig vom Boden ausgehender Spulenaufnahmedorn angeordnet ist, und einem Zwirntopfdeckel, der an der Oberseite ein mittig angeordnetes Drallbegrenzungsteil trägt.
- Das Zwirnen von Garnen und Fäden erfolgt bis jetzt noch immer in großen Mengen nach dem Ringzwirnsystem. Obwohl dieses altbekannte Zwirnverfahren mit einer Reihe erheblicher Mängel behaftet ist, kann die damit erzielbare Zwirnqualität als sehr gut beurteilt werden. Trotz der diesem System anhängenden Nachteile, nämlich einer nur bedingten Zwirnlauflänge, der notwendigen Wartung des Läufers und insbesondere der durch das Ring-Läufersystem begrenzten maximalen Produktionsgeschwindigkeit wird das Ringzwirnverfahren noch in grossem Umfang angewendet. Die beim Ringzwirnverfahren positiv angetriebene Zuführung der Garne/Fäden durch die Lieferwerke und insbesondere die bei der sogenannten Ballonbildung vor dem Läuferdurchlauf zwangsläufig aufkommende Spannung sorgen dafür, daß alle Garne bzw. Fäden mit gleicher Spannung der Ringspindel zulaufen. Geringe Längen- und Spannungsunterschiede, wie sie in Fachspulen oder auch bei Einzelfadenzuführung unvermeidbar aufkommen, werden bei diesem alten Zwirnsystem durch die vorgenannte wiederholte Spannungs- und damit Längenausrichtung weitgehend ausgeglichen, ein Umstand, der sich bekanntlich äußerst positiv auf die Zwirnwerte Dehnung und Festigkeit auswirkt.
- Diesem altbekannten Ringzwirnverfahren gegenüber erfolgt die Garn/Fadenzufuhr bei den neueren Zwirnverfahren, dem Doppeldrahtzwirnverfahren und auch beim sogenannten Zweistufenzwirnverfahren nahezu spannungslos, d.h. die einzelnen Garne bzw. Fäden laufen, sowohl bei einzelner wie bei gefachter Zuführung der eigentlichen Drehungserteilungsstelle nahezu spannungslos zu. Dies ist in vielen Fällen Ursache für unregelmäßige Zwirne, da sich die einzelnen Zwirnkomponenten nicht spannungs- und damit längengleich im Zwirnverband einzwirnen.
- Beim Zweistufenzwirnverfahren hat sich aus diesem nachteiligen Grund eine der eigentlichen Zwirnung vorausgehende Verbindung der einzelnen Garne/Fäden als unumgänglich notwendig erwiesen. Diese Verbindung der gefachten Garne/Fäden erfolgt beim Zweistufen-Zwirnverfahren durch eine geringe echte Drehungserteilung, d.h. die gefachten Garne/Fäden werden vor der eigentlichen Zwirnung in einer Fach-Zwirnmaschine bei Verwendung des Ring-Läufersystems mit nur wenig Drehung miteinander verbunden. Die Tatsache, daß auch bei diesem Zwirnsystem das Ring-Läufersystem mit verwendet werden muß und daß dadurch die Zwirnung somit in zwei getrennten Arbeitstakten erfolgt, wovon der erstere, bei Einsatz des Ring-Läufersystems zwangsläufig in seiner Leistung begrenzt ist, mindert die Wirtschaftlichkeit dieses Zwirnverfahrens.
- Beim Doppeldrahtzwirnverfahren wird durch eingesetzte, d.h. zwischengeschaltete Bremsen versucht, vor der Drehungserteilung die Längen- und damit Spannungsausrichtung der zu verzwirnenden Garne/Fäden zu erreichen; eine Maßnahme, für die inzwischen eine Unzahl von Vorschlägen und Konstruktionen bekanntgeworden ist. Trotzdem ist auch bei diesem Zwirnsystem das Problem der unvermeidbar aufkommenden Längen- und damit Spannungsunterschiede, und zwar sowohl bei Vorlage von Einzelgarnspulen, sogenannten Sonnenspulen, wie auch bei gefacht vorgelegten Garnen/Fäden bei verschiedenen Materialien und Zwirneinstellungen immer noch gegeben.
- Bei einer in der DE-OS 23 10 002 beschriebenen Topfzwirnspindel der eingangs genannten Bauart ist die Spule bzw. sind die Spulen auf den Spulenaufnahmedorn drehfest aufgesteckt, und die Fäden oder Garne werden von der Spule bzw. den Spulen unmittelbar durch eine im Zwirntopfdeckel angeordnete Öffnung abgezogen. Dabei ändert das um die Spule schwingende Fadenstück ständig seine Länge, was eine entsprechende Änderung der Spannung im Fadenballon zur Folge hat. Diesen Schwierigkeiten versuchte man dadurch Rechnung zu tragen, daß der Öffnung im Zwirntopfdeckel besonders geformte Aufsätze zur Führung des Fadens zugeordnet sind.
- In dem Buch von G. Georgi "Zwirne und Zwirnmaschinen", Stuttgart, 1957, Konradin-Verlag, Seiten 224/225 ist auch bereits eine offene Zwirnspindel für eine Ballonzwirnmaschine beschrieben, bei der die Länge des sich zwischen der Spule und der über deren Achsmitte befindlichen Zwirnöse erstreckenden Fadenstückes konstantgehalten wird. Zu diesem Zweck ist die Spindel mit einer Scheibe ausgerüstet, die zwei einander gegenüberliegende Ösen trägt. Die Ösenaugen befinden sich etwa auf der Mitte der Spulenhöhe, und der Faden wird von der Spule durch eine der Ösen nach der oberen Zwirnöse gezogen. Die Spule läuft leicht auf der Spindelachse und wird durch eine untergelegte Fiber- oder Filzscheibe gebremst. Die zweite Öse dient zur Hauptsache als Reservestück und zum Ausgleich der Schwungmasse. Solche offene Zwirnspindeln können aber wegen der unvermeidbaren großen Fliehkräfte und der dadurch unvermeidbaren Aus- und Abschleuderungen der Garne nur mit geringen Drehzahlen laufen. Es kommt noch hinzu, daß sich gefachte Garne und Fäden nur sehr bedingt mit solchen rotierenden Führungsösen verarbeiten lassen, da außer der abschleudernden Fliehkraft auch das Problem des durchlaufenden Dralles besteht, d.h. die Zwirndrehungen laufen bis an die Ablaufspule durch und zwirnen sich an dieser an.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Topfzwirnspindel zu schaffen, bei der die von der Spule bzw. von den Spulen abgezogenen Garne oder Fäden unter Ausbildung eines Ballons mit einer solchen längenausgleichenden Spannung der Zwirnung zugeführt werden können, daß eine vollkommen gleichmäßige Drehungsverteilung im Zwirn sichergestellt ist.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spule oder die Spulen auf den Spulenaufnahmedorn leicht rollend drehbar aufgesetzt ist bzw. sind und daß in der Seitenwand des Zwirntopfes in der Mitte der Spule oder der Spulen Führungen angeordnet sind, durch welche die Garne oder Fäden nach oben zu dem Drallbegrenzungsteil und weiter zur Abzieh- bzw. Aufspuleinrichtung geführt sind. Die Topfzwirnspindel gemäß der Erfindung bewirkt durch den abrollenden Garnabzug von der bzw. den Spulen und einem sich bildenden Ablaufballon eine gleich dem bekannten Ringzwirnverfahren gleichmäßige Einzwirnung der Zwirnkomponenten, ohne jedoch das in seiner Leistung begrenzte Ring-Läufersystem zu verwenden.
- Bei der erfindungsgemäßen Topfzwirnspindel werden die zur Zwirnung kommenden Garne bzw. Fäden ähnlich wie bei dem bekannten Ringzwirnverfahren in zwei getrennten Bereichen mit einer solchen Vorspannung geführt, daß sie bei der sich daran anschließenden Zwirnung vollkommen spannungs- und längengleich eingezwirnt werden.
- Mit der Topfzwirnspindel gemäß der Erfindung können alle textilen Materialien, also sowohl pflanzliche, z.B. Baumwolle, wie tierische, z.B. Wolle, wie auch alle synthetischen Garne oder Fäden in allen Nummernbereichen einzeln oder mehrfach sowie alle möglichen Materialkombinationen gezwirnt werden. Im Gegensatz zu den bekannten Zwirnverfahren sind bei der erfindungsgemäßen Topfzwirnspindel bei einem Wechsel der Zwirnvorgabe außer der Drehungseinstellung im Maschinenantrieb keinerlei Umstellungen oder Teileaustauschungen usw. erforderlich. Zur Änderung der Drehungseinstellung muß lediglich der Antrieb der Lieferaufspulung geändert werden.
- Die zur Zwirnung kommenden Garne/Fäden können sowohl gefacht oder bei zweifacher Zwirnung auch als Einzelgarn bzw. Fadenspulen vorgelegt werden. Dabei kann die bei den meisten bekannten Zwirnverfahren gebotene Sorgfalt perfekt einwandfrei gespulter Vorlagespulen vernachlässigt werden. Zur Zwirnvorlage eignen sich nahezu alle gängigen Spulenarten.
- Mit der erfindungsgemäßen Topfzwirnspindel können erstmals Garne und Fäden jeglicher Art und Stärke ohne die bisher unumgänglich notwendige vorherige Schutzverbindung, z.B. das bekannte Fachzwirnen, also ab gefachten Spulen oder wahlweise ab Einzelgarn-Spulen mit hohen oder sogar extrem hohen Spindeldrehzahlen gezwirnt werden.
- Für eine einwandfreie Funktion der Topfzwirnspindel muß sichergestellt sein, daß sich die in die Topfzwirnspindel eingelegte Spule bzw. die Spulen mit Ausnahme ihrer geringen Abrolldrehung durch den oder die abzuziehenden Garne oder Fäden mit der gleichen Drehzahl wie die Topfzwirnspindel selbst dreht bzw. drehen. Während des laufenden Zwirnvorgangs ist dieses Problem nicht vorhanden, da sich nach kurzer Anlaufzeit die Drehzahlen völlig angleichen. Dagegen zeigt sich, daß die Garnspule bzw. -spulen beim Spindelanlauf zurückbleibt bzw. bleiben, da die Garnspule bzw. -spulen mit der Topfzwirnspindel nicht drehfest verbunden sind. Dadurch kann es zu Fadenbrüchen kommen.
- Ähnliches zeigt sich in umgekehrter Form zwangsläufig beim Stillsetzen der Topfzwirnspindel mit eingelegter Garnspule bzw.-spulen, da die frei gelagerte Masse der Spule bzw. Spulen länger rotiert als die Topfzwirnspindel selbst, was wiederum zu Fadenbrüchen führen kann.
- Für den optimalen problemlosen Spindellauf, also sowohl beim Spindelanlauf, während des gesamten Zwirnvorgangs und auch beim Stillsetzen der Spindel mit eingelegter Spule bzw. Spulen soll durch Mechanismen sichergestellt werden, daß die Spule bzw. Spulen sich immerwährend mit der gleichen Drehzahl wie die Topfzwirnspindel selbst dreht bzw. drehen, ausgenommen hiervon die geringe Abrolldrehung der Spule bzw. Spulen durch den Garnabzug. Dabei soll die kraftschlüssige Spulenmitnahme nur während des Spindelan- und auslaufs wirken, während die Spule bzw. Spulen im langzeitigen Zwirnablauf nicht oder nur gering abgebremst wird bzw. werden. Eine solche, die vorstehend beschriebenen, wechselweisen Funktionen bewirkende Einrichtung sollte selbstverständlich in ihrem Aufbau einfach sein, und sie sollte die Maschinenbedienung weder behindern noch zusätzliche Bedienungsarbeit erfordern. Die Einrichtung sollte auch so konstruiert sein, daß sie sich weder bei langer Laufzeit noch durch unbeabsichtigte personelle Eingriffe verändern kann.
- Eine solche Einrichtung, die diesen Forderungen gerecht wird, besteht gemäß den Patentansprüchen 11 bis 13 aus einer Fliehkraftkupplung, die bei Unterschreiten einer bestimmten Mindestdrehzahl des Zwirntopfes die Spule bzw. die Spulen an einer Relativdrehung gegenüber dem Zwirntopf hindert.
- Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Topfzwirnspindel,
- Fig. 2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Topfzwirnspindel,
- Fig. 3 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch den unteren Bereich einer dritten Ausführungsform einer Topfzwirnspindel,
- Fig. 4 einen ausschnittsweisen Schnitt durch die in den Zwirntopf einsetzbare Scheibe nach der Linie IV-IV in Fig. 3,
- Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Topfzwirnspindel,
- Fig. 6 einen Teilschnitt durch die Topfzwirnspindel entsprechend der Linie VI-VI der Fig. 5,
- Fig. 7 eine Draufsicht auf den auf den Zwirntopf aufsetzbaren Deckel, teilweise im Schnitt, und
- Fig. 8 bis 10 Seitenansichten bzw. eine Vorderansicht von in den Zwirntopf einschiebbaren Fadengabeln.
- In den Fig. 1 und 2 ist eine Topfzwirnspindel im Längsschnitt dargestellt, wobei die rechte Hälfte jeweils das Zwirnen ausgehend von einer Fachspule veranschaulicht, während die linke Hälfte das gemeinsame Zwirnen,ausgehend von zwei Spulen mit jeweils einem einzigen Garn zeigt. Auf einer rotierend antreibbaren Spindel ist ein Zwirntopf 1 angeordnet, in dessen Innerem sich ein mittig vom Boden ausgehender Spulenaufnahmedorn 2 befindet. Auf dem Spulenaufnahmedorn 2 sind Lagerhülsen 3, 3ʹ mit Kugel-, Rollen- oder Nadellagern 4 leicht rollend drehbar gelagert. Diese Lagerhülsen 3, 3ʹ dienen zur Aufnahme der Garn- bzw. Fadenspule 5 oder wahlweise der Spulen 5ʹ und 5ʺ. Die untere Spule 5ʺ ist unmittelbar auf die zugehörige Lagerhülse 3 aufgeschoben; dagegen sind zwischen den Spulen 5 und 5ʹ einerseits und den zugehörigen Lagerhülsen 3ʹ dem Durchmesserausgleich dienende Hülsen 6 und 6ʹ vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, Spulen 5ʹ und 5ʺ mit übereinstimmenden Hülsenabmessungen einzusetzen. Jeweils in der Mitte der Höhe der Spule 5 bzw. der Spulen 5ʹ und 5ʺ ist in der Zwirntopfwandung eine durchgehende Öffnung 7, 7ʹ, 7ʺ ausgebildet, die durch eine oberflächenharte Öse 8 geschützt ist. Durch diese Öffnungen 7, 7ʹ, 7ʺ wird bzw. werden die von der jeweiligen Spule 5 bzw. 5ʹ und 5ʺ abzuziehenden Garne 9, 9ʹ und 9ʺ nach außen hindurchgeführt und auf der Außenseite des Zwirntopfes weiter nach oben zu dem auf dem Zwirntopfdeckel 10 angeordneten haken- oder ringförmigen Drallbegrenzungsteil 11 und weiter zu einer (nicht dargestellten) Zwirnaufspulung geführt. Um beim An- und Auslauf der Topfzwirnspindel eine Flächenreibung der Garne oder Fäden 9, 9ʹ, 9ʺ zu verhindern, ist auf der Oberseite des Deckels 10 ein oberflächenharter Ring 12 angeordnet. Durch die hohe Drehzahl der Topfzwirnspindel im Betrieb bilden die Garne bzw. Fäden 9, 9ʹ und 9ʺ zwischen der bzw. den Öffnungen 7, 7ʹ, 7ʺ und dem Drallbegrenzungsteil 11 einen Ballon, so daß sie den Zwirntopf 1 nicht berühren.
- Zur Vermeidung eines unerwünschten Vor- oder Nachlaufes und zur Erzielung einer gering wirkenden Abbremsung der Spule bzw. Spulen 5, 5ʹ, 5ʺ können an sich bekannte Bremseinrichtungen verwendet werden. Es können z.B. Permanentmagnete 13, Bürsten 14, Bremsbeläge oder nur in einer Drehrichtung laufende Drehlager oder einfache Zahnschalteinrichtungen nach Art einer Ratsche verwendet werden. Zu diesem Zweck ist auf das obere, als Vierkant ausgebildete Ende des Spulenaufnahmedorns 2 eine ein Vierkantloch besitzende und so gegen Drehung gesicherte Scheibe 15 mit einer unteren radialen Ausprägung aufgelegt, der am oberen Ende der Lagerhülse 3ʹ eine Ausnehmung zugeordnet ist. Die Scheibe 15 steht unter der Wirkung des Gewichts einer aufgelegten Belastungsscheibe 16.
- In Fig. 2 ist die gleiche Topfzwirnspindel wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß dabei die Garne oder Fäden 9 an der Innenwand der Topfspindel nach oben umgelenkt werden. Dazu dienen bei diesem Beispiel in den Zwirntopf 1 einschiebbare hülsen- oder ringartige Führungsteile 17 mit Fadenführungen in Form von Ösen 18. Die im Inneren des Zwirntopfes nach oben geführten Garne werden weiter durch die Mittelbohrung des Zwirntopfdeckels 10 und über das dort angesetzte Drallbegrenzungsteil 11 der (nicht dargestellten) Aufspulung zugeführt.
- Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform einer Topfzwirnspindel ist eine Fliehkraftkupplung vorgesehen, die bei Unterschreiten einer bestimmten Mindestdrehzahl des Zwirntopfes die Spule 5 an einer Relativverdrehung gegenüber dem Zwirntopf 1 hindert. In den Zwirntopf 1 ist eine die ganze Bodenfläche ausfüllende Scheibe 19 eingesetzt, die mit dem Boden durch Schrauben 20 verbunden ist. Die Scheibe 19 hat eine freie Mittelbohrung 21, deren Durchmesser so groß ist, daß der in den Zwirntopf hineinragende Aufnahmedorn 2 bzw. die darauf gelagerte Lagerhülse 3 hindurchpaßt. In der Scheibe 19 sind vier radiale Bohrungen 22 angeordnet, die am äußeren Ende jeweils mit einem Innengewinde versehen sind. In jeder dieser Bohrungen ist eine gehärtete Stahlkugel 23 mit einer von außen nachgeschobenen Kugelschale 24 und anschließend eine Druckfeder 25 eingeschoben. Am äußeren Ende sind die Bohrungen mit einer Madenschraube 26 verschlossen. Auf der Innenseite sind die Bohrungen 22 etwas verengt, so daß die eingelegten Kugeln 23 nicht herausfallen können. An die drehbar gelagerte Lagerhülse 3 schließt sich unten ein rundes Rohrteil an, an dem die Kugeln 23 unter dem Druck der Federn 25 anliegen.
- Wenn der Zwirntopf 1 und damit die Scheibe 19 in Drehung versetzt wird, dann wirken die Kugeln 23 als Kupplung und zwingen die Lagerhülse 3 zum Mitdrehen mit dem Zwirntopf 1, d.h. die Lagerhülse 3 und die aufgesetzte Garnspule 5 drehensich beim Spindelanlauf mit der effektiv gleichen Drehzahl. Dabei ist der Kraftschluß jedoch nur so fest, daß die abzuziehenden Garne oder Fäden von der Spule 5 noch rollend abgezogen werden können.
- Die bei zunehmender Spindeldrehzahl auftretende Fliehkraft drückt die Kugel 23 gegen die Federn 25 nach außen, wodurch die Antriebsverbindung zwischen Zwirntopf 1 und Lagerhülse 3 unterbrochen wird. Somit können jetzt die Garne ungehindert von der auf dem Spulenaufnahmedorn 2 drehbar gelagerten Garnspule 5 abgezogen werden, wodurch nur eine geringe Zwirnspannung in der Ablaufstrecke entsteht.
- Wenn die Topfzwirnspindel mit eingelegter Spule abgestellt wird, geschieht völlig selbsttätig der umgekehrte Vorgang. Mit geringer werdender Drehzahl des Zwirntopfes 1 vermindert sich die Fliehkraft, und die Kugeln 23 kommen unter dem Einfluß der Federn 25 wieder am Rohrteil der Lagerhülse 3 zur Anlage, so daß die Lagerhülse 3 mit dem Zwirntopf 1 gekuppelt wird. Der Zwirntopf 1 und die eingelegte Spule 5 kommen daher ohne Nachlauf der Spule gleichzeitig zum Stillstand. Dadurch unterbleiben Faden- bzw. Zwirnbrüche. Die Zwirndrehungen bleiben auch nach dem Spindel- bzw. Maschinenstillstand ohne Differenzen.
- Wenn zwei Garnspulen 5ʹ, 5ʺ auf den Spulenaufnahmedorn 2 aufgesteckt sind, dann wird die untere Spule 5ʺ in der vorbeschriebenen Form mit dem Zwirntopf 1 gekuppelt. Die Kupplung für die obere Spule 5ʹ befindet sich dann, wie in Fig. 5 gezeigt, im Deckel 10 des Zwirntopfes 1. Die Kugeln 23 und Federn 25 sind in Bohrungen im Zwirntopfdeckel 10 eingesetzt. Der obere Rand der die obere Garnspule 5ʹ über eine Zwischenhülse 6ʹ aufnehmenden Lagerhülse 3ʹ taucht in den aufgesetzten Deckel 10 so ein, daß die Kugeln 23 dort in gleicher Weise wie im Bodenbereich an dem Rohrteil der Lagerhülse anliegen.
- Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist der Deckel 10 mit radialen Aussparungen 27 versehen, in die am Rand des Zwirntopfs 1 ausgebildete Vorsprünge eingreifen Auf diese Weise ist der Deckel 10 gegen relative Drehung in bezug auf den Zwirntopf 1 gesichert. Diese radialen Ausnehmungen sind in Fig. 5 nicht veranschaulicht, da sie gemäß Fig. 7 in bezug auf die Lage der Fliehkraftkupplung um 90° versetzt angeordnet sind. Natürlich verläuft das von den Spulen 5, 5ʺ abgezogene Garn 9ʹ, 9ʺ auch in einer Ebene, die um 90° zur Zeichnungsebene der Fig. 5 versetzt ist. Diese beiden nach außen offenen Ausnehmungen des Deckels 10, die der Garnführung dienen, sind vergütet. Sie sorgen dafür, daß das Garn nach dem Austritt aus dem Deckel bis zum Drallbegrenzungsteil 11 einen Ballon bilden kann, der längen- und spannungsausgleichend auf die Garne wirken kann.
- Mit dieser einfachen und problemlos arbeitenden Fliehkraftkupplung wird erreicht, daß sich einerseits beim Anlauf und beim Auslauf der Topfzwirnspindel die Garnspule bzw. -spulen gemeinsam mit dem Zwirntopf 1, d.h. mit der gleichen Drehzahl mitdrehen, daß sie sich aber andererseits während des gesamten Zwirnablaufes relativ zum Zwirntopf ungehindert rollend drehen können.
- Die vorstehend beschriebene Fliehkraftbremse bzw. -kupplung ist auch bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen einer Topfzwirnspindel einsetzbar.
- Bei der in Fig. 5 veranschaulichten Ausführungsform sind zur Fadenführung Führungsteile in Form von Fadengabeln 28 vorgesehen. Diese sind durch U-förmig gebogene Drahtabschnitte gebildet und lassen sich mit ihren freien Schenkeln voran in Nuten 29 einschieben, die an der Innenwand des Zwirntopfs 1 ausgeformt sind, vgl. Fig. 6. Die Schenkel sind jeweils mit einem zusätzlichen U-förmig gebogenen Drahtabschnitt 30 miteinander verbunden. Wie Fig. 5 zeigt, stehen diese U-förmigen Abschnitte 30 der Fadengabeln 28 ebenso wie die U-förmigen Verbindungsstücke 31 der beiden Schenkel jeweils leicht aus der gemeinsamen Ebene der Schenkel vor. Auf diese Weise ist es dem Abschnitt 30 möglich, das Garn etwa im mittleren Bereich der zugehörigen Spule 5ʹ, 5ʺ zum Verbindungsstück 31 hin umzulenken.
- Diese Fadengabeln 28 lassen sich besonders leicht handhaben. Die Garne werden beim Einsetzen der Spulen in den Zwirntopf 1 mit ihren Enden hochgehalten, bis nach dem anschließenden Einschieben der Fadengabeln in die Nuten 29 und damit Fixieren des Garnverlaufs der Deckel 10 so auf den Topf aufsetzbar ist, daß dessen beide Aussparungen über den Fadengabeln zu liegen kommen, so daß letztere das Garn den Aussparungen auf kürzestem Weg zuführen. Die beiden Garne lassen sich anschließend bequem von verschiedenen Seiten her kommend in das dem Deckel zugeordnete Drallbegrenzungsteil 11 ein- und hindurch und von dort nach oben zur Aufspulung führen.
- Die Fig. 5 und 7 zeigen ferner, daß am Rand des Deckels 10 eine radial nach außen offene Nut 32 vorgesehen ist, die der Aufnahme von Rundgummiabschnitten 33, 34 dient, deren Enden durch radiale Bohrungen am Nutgrund hindurchgeführt und darin z.B. durch Kleben fixiert sind. Bei Rotation des Zwirntopfes kommen die Rundgummiabschnitte 33, 34 unter der Fliehkraftwirkung in feste Anlage am Topfrand.
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