EP0498077A2

EP0498077A2 - Doppeldraht-Zwirnspindel

Info

Publication number: EP0498077A2
Application number: EP91122255A
Authority: EP
Inventors: Hermann Nieratschker
Original assignee: Palitex Project Co GmbH
Current assignee: Palitex Project Co GmbH
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1992-08-12
Anticipated expiration: 2011-12-27
Also published as: US5155988A; DE4103286A1; CS21292A3; JP3108175B2; EP0498077A3; CZ281953B6; EP0498077B1; DE4103286C2; JPH04316619A

Abstract

Eine Doppeldraht-Zwirnspindel, bei der der Faden durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch gefördert wird, mit einer im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der eine kapselförmige Bremspatrone gegen obere und untere Bremsflächenringe anliegt, von denen der letztere Teil eines Kolbens ist, der von dem durch Injektorwirkung erzeugten Unterdruck gegen eine Rückstellkraft abdichtend innerhalb einer Zylinderkammer verschiebbar ist, um die Bremspatrone freizugeben, der eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Kolben (30) ein Rohr (33) angeschlossen ist, das über eine Öffnung (33.1) mit der den Kolben (30) aufnehmenden Zylinderkammer (26.1) in Verbindung steht und abdichtend in einer Zylinderstirnwand (24) der Zylinderkammer (26.1) geführt ist, und das einen zweiten Kolben (35) trägt, der abdichtend in einer zweiten Zylinderkammer verschiebbar ist, in die zwischen der Zylinderstirnwand (24) und der Oberseite des zweiten Kolbens (35) eine Luftöffnung (25) mündet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppeldraht-Zwinrspindel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel wird der Faden in der Regel von der stillstehenden Lieferspule nach oben abgezogen, in das obere Ende des Fadeneinlaufrohres eingeführt, nach unten umgelenkt und dabei durch das Fadenführungsrohr zum Spindelrotor hindurchgeführt, den er durch den Fadenleitkanal bzw. Fadenaustrittskanal der Fadenspeicherscheibe in radialer Richtung verläßt. Von der Austrittsstelle an wird der Faden in Form eines um die Lieferspule rotierenden Ballons nach oben geführt. Durch ein Fadenleitorgan oder eine Fadenführungsöse erhält der Fadenballon seine obere Begrenzung. Der Faden gelangt weiter über eine Voreilrolle zum Changierfadenführer und von dort zur Aufwickelspule, die in der Regel von einer Reibwalze angetrieben wird.
Zum Einfädeln bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die Spindel sind im Bereich der Spindelhohlachse angeordnete, druckluftbetätigte Einfädelvorrichtungen bekannt, mit denen der Faden durch Injektorwirkung in die Spindelhohlachse eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurchgefordert wird.
Um die Einfädelvorrichtung wirksam werden zu lassen, ist es erforderlich, der Injektordüse Druckluft durch Druckluftkanäle zuzuführen. So ist es beispielsweise gemäß der DE-PS 24 61 796 bekannt, die Druckluft durch ortsfeste Spindelteile hindurchzuführen, indem der Druckluftkanal als Bestandteil des stationären Spulentopfes von dessen Außenumfang zur Injektordüse geführt ist, wobei der Druckluftkanal einen radial durch den Spulentopfboden verlaufenden Abschnitt aufweist, an den sich ein durch die Spulentopfhohlnabe verlaufender Abschnitt anschließt. Gemäß der DE-PS 20 35 025 oder der DE-PS 30 12 427 ist es auch bekannt, die Injektordüse zentral im Bereich der Fadenspeicherscheibe anzuordnen, wobei die Druckluftleitung bzw. der Druckluftkanal zentrisch durch den Wirtel hindurchgeführt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist im Bereich der Druckluftleitung ein Kupplungsstück zwischen einem stationären und einem rotierenden Teil erforderlich.
Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Patantanspruchs 1 ist es zum pneumatischen Ein- bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die Spindelhohlachse und die Fadenspeicherscheibe erforderlich, im Bereich der für die Stabilisierung des Zwirnprozesses erforderlich Fadenbremse einen freien Fadendurchlaufweg zu schaffen, indem zum Beispiel bei einer Kapselbremse die Bremspatrone von den beiden sie abstützenden Bremsflächenringen freigegeben wird, wodurch beide Durchgänge der Bremsflächenringe freigelegt werden.
Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Anordnung ist in der DE-PS 28 30 265 (Figuren 6 und 7) beschrieben. Bei den gegebenen baulichen Abmessungen einer entsprechenden Fadenbremse sind die durch Injektorwirkung erzeugten Saug- bzw. Unterdruckkräfte relativ gering, so daß der den einen Bremsflächenring umfassende Kolben, der zwecks Freigabe der Bremspatrone durch die von dem Unterdruck erzeugte Kraft verstellt wird, nur mit kleinstmöglichen Reibkräften gegen die Zylinderwand abgestützt sein darf. Im praktischen Fall müssen die Rückstellelemente zum Zurückstellen des Kolbens genau auf die gegebenenen Stellkräfte respektive die Federkraft der Kapsel abgestimmt sein. Hier sind jedoch durch den maximal mittels des Injektors erzielbaren Unterdruck Grenzen gesetzt. Die Rückstellkraft auf den Kolben mit dem unteren Bremsflächenring muß groß gegenüber der Kapselkraft sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß der durch die Injektorwirkung erzeugte Unterdruck zuverlässig zum Lüften bzw. Öffnen der Fadenbremse ausreicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.
Wenn der Fadeneinfädelvorrichtung, d.h. dem Injektorrohr bzw. der Injektordüse, der Fadeneinfädelvorrichtung Druckluft zugeführt wird, wird oberhalb der Injektordüse bzw. des Injektorrohres ein Unterdruck erzeugt, der sich in den Raum unterhalb des unteren Bremsflächenringes fortsetzt, so daß - da im Bremsengehäuse bzw. im Bremspatronenraum der atmosphärische Druck herrscht - infolge der Druckdifferenz der den unteren Bremsflächenring umfassende Kolben in Richtung des Injektors gezogen wird. Nach einer gewissen Abwärtsbewegung des Kolbens kommt es zur einer Trennung zwischen dem Bremsflächenring und der Bremskapsel bzw. Bremspatrone. Dadurch kann um die Bremspatrone herum Außenluft in das Bremsengehäuse einströmen, die einerseits als erwünschte Durchfädelluft den durchzufädelnden Faden mitreißt, dadurch jedoch andererseits die auf den Kolben wirksame Unterdruck- bzw. Saugkraft vermindert.
Aufgrund des erfindungsgemäß verwendeten Mehrkolbensystems, und zwar entweder als Doppelkolben gemäß Anspruch 2 oder als Dreifachkolben gemäß Anspruch 3 werden die auf das Kolbensystem wirkenden Kräfte vervielfacht, so daß während der Druckluftzufuhr zu der Fadeneinfädelvorrichtung stetz ein sicheres Öffnen bzw. Lüften der Fadenbremse gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Figur 1: zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Doppeldraht-Zwirnspindel;
Figur 2: zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse mit sich in Betriebsstellung befindender Fadenbremse;
Figur 3: zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse mit geöffneter bzw. gelüfteter Fadenbremse, und
Figur 4: zeigt einen Axialschnitt einer Spindelhohlachse mit einer abgewandelten Ausführungsform der Fadenbremse und der Fadeneinfädelvorrichtung.

Die erfindungsgemäße Doppeldraht-Zwirnspindel besteht aus dem Wirtel 1, dem Drehteller 2 mit Fadenspeicherscheibe 3 und dem stationären Spulentopf mit Ablauf- bzw. Lieferspule 5. Der Spulentopf 4 besteht aus dem Spulentopfmantel 6, dem Spulentopfboden 7 und der in den Figuren 2 und 4 dargestellten Spulentopfhohlnabe 8. Der Spulentopf ist mit nicht dargestellten Magneten versehen, die mit außerhalb der Spindel stationär angeordneten Magneten zusammenwirken, um den Spulentopf 4 zu arretieren. Der Spulentopf 4 ist mittels Lagern 9 (Fig. 2) bzw. 10, 11 (Fig. 4) auf dem Spindelrotor 12 gelagert.
Der Spulentopfboden 7 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 mit einem radial verlaufenden Druckluftkanal 13 versehen, an den ein Druckluftanschluß 14 (Fig. 1) seitlich herangestellt werden kann, der über einen Schaltkasten 15 an eine schematisch dargestellte Druckluftquelle 16 angeschlossen ist.
An das innere Ende des radial verlaufenden Druckluftkanals 13 schließt sich ein ringförmiger Druckluftkakanal 17 an, der durch die Spulentopfhohlnabe 8 verläuft und zu einer Injektordüse 19 führt, die unmittelbar oberhalb des Spindelrotors 12 angeordnet und zur Fadenspeicherscheibe 3 gerichtet ist. Die Injektordüse 19 besteht aus einem zentral in die Spulentopfhohlnabe 8 eingesetzten Rohrstück 22, das einerseits an den Druckluftkanal 17 angeschlossen ist und andererseits nach unten zum Spindelrotor 12 gerichtet ist. In das Rohrstück 22 ragt von oben her ein einen Ringspalt freilassender Rohrstutzen 20, der in der unteren Verlängerung des Fadeneinlaufrohres 21 bzw. des stationären Teils der Spindelhohlachse liegt.
Auf die an ihrem oberen Ende eine Zylinderkammer 8.1 bildende Spulentopfhohlnabe 8 ist eine Aufsteckhülse 23 aufgesteckt, deren oberes Ende durch eine zentrale Zylinderstirnwand 24 verschlossen ist. Die Aufsteckhülse 23 ist an ihrem oberen Ende mit seitlichen Luftöffnungen 25 versehen, die in die Zylinderkammer 8.1 münden.
Auf die mit einer Zylinderbuche 24.1 versehene Zylinderstirnwand 24 ist ein Zylindergehäuse 26 aufgesetzt, welches eine das Bremsengehäuse bildenden, weitere Zylinderkammer 26.1 begrenzt. In diesem Zylindergehäuses 26 ist eine im wesentlichen kapselförmige Bremspatrone 27 untergebracht, die gegen einen oberen, stationären Bremsflächenring 28 und gegen einen unteren, axial verschieblichen Bremsflächenring 29 anliegt. Der obere Bremsflächenring 28 ist in eine am unteren Ende des Fadeneinlaufrohres 21 angebrachte Zylinderbuchse 21.1 eingesetzt. Der untere Bremsflächenring 29 ist in einen eine abgestufte Bohrung aufweisenden Kolben 30 eingesetzt, der mittels eines Dichtringes 31 abdichtend in der Zylinderkammer 26.1 geführt ist. Der Kolben 30 wird in der in Figur 2 dargestellten wirksamen Betriebstellung der Fadenbremse in seiner oberen Stellung von einer beispielsweise durch eine Schraubenfeder 32 erzeugten Rückstellkraft gehalten; diese Feder ist zwischen der Unterseite des Kolbens 30 und der Oberseite der Zylinderstirnwand 24 abgestützt.
An den Kolben 30 ist ein in der Verlängerung des unteren Bremsflächenringes 29 liegendes Rohr 33 angeschlossen, das über mindestens eine seitliche Öffnung 33.1 mit der Zylinderkammer 26.1 in Verbindung steht. Das Rohr 33 ist mittels einer in die zentrale Öffnung der Zylinderstirnwand 24 eingesetzten Dichtung 34 abdichtend durch die Zylinderstirnwand 24 hindurchgeführt und trägt im Bereich seines unteren Endes einen zweiten Kolben 35, der mittels der Dichtung 36 abdichtend in der unteren Zylinderkammer 8.1 geführt ist.
Wenn zum Zwecke der Fadendurchfädelung der Injektor durch die Druckluftkanäle 13 und 17 mit Druckluft beaufschlagt wird, die in Richtung der Pfeile f₁, f₂ und f₃ strömt, wird in dem Kammer- und Kanalsystem oberhalb des Injektors ein Unterdruck bzw. eine Saugströmung aufgebaut. Dieser einerseits auf die Unterseite des zweiten Kolbens 35 und anderseits durch das Rohr 33 und die seitlichen Öffnungen 33.1 auf die Unterseite des ersten Kolbens 30 wirkende Unterdruck- bzw. Saugkraft bewirkt, daß die beiden Kolben zusammen mit dem Rohr 33 in die in Figur 3 dargestellte Stellung nach unten gezogen werden, wodurch die Bremspatrone 27 von den beiden Bremsflächenringen 28 und 29 freigegeben wird.
In die das Bremsengehäuse bildene Zylinderkammer 26.1 ist eine Halte- bzw. Fangrichtung vorzugsweise in Form von mindestens drei strahlenförmig nach innen gerichteten Stütznocken 37 eingesetzt, die dazu dienen, einen radial nach außen vorspringenden Bund 27.1 der Bremspatrone 27 über einen Teilbereich des Bremspatronenumfanges abzustützen, wenn der untere Bremsflächenring 29 nach unten verschoben ist und die Bremspatrone 27 unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten fällt. Bei dem in Figur 3 dargestellten geöffneten bzw. gelüfteten Zustand der Fadenbremse besteht ein freier Durchgang für den Faden F zwischen dem Fadeneinlaufrohr 21 und dem durch den Spindelrotor 12 zur Fadenspeicherscheibe führende Kanal, so daß ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres gehaltener Faden F angesaugt und von dem hinter dem Injektor wirksamen Druckluftstrahl in Richtung des Pfeiles f₄ durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurchbefördert wird.
Wenn nach Beendigung der Fadendurchfädelung die Druckluftströmung unterbrochen wird, wird das Kolbensystem und damit auch der untere Bremsflächenring 29 mittels der Rückstellfeder 32 wieder in die in Figur 2 dargestellte Betriebsstellung zurückgestellt.
Bei der in Figur 4 dargestellten Doppeldraht-Zwirnspindel ist eine Injektordüse 40 zentrisch in die Fadenspeicherscheibe 3 eingesetzt. Dieser Injektordüse 40 wird durch einen durch den Spindelwirtel 1 hindurchgeführten Druckluftkanal 1.1 von einer schematisch dargestellten Druckluftquelle 41 mit Druckluft versorgt, und zwar in der beispielsweise in den DE-PS en 20 35 025 bzw. 30 12 427 beschriebenen Weise. Die Injektordüse ist so angeordnet, daß dann, wenn sie mit Druckluft beaufschlagt wird, ein Druckluftstrahl in den radial gerichteten Fadenleitkanal 3.1 der Fadenspeicherscheibe 3 eintritt, derart, daß in dem axial durch den Spindelrotor 12 hindurchgeführten Kanal 12.1 ein nach oben bis zur Fadenbremse wirksamer Unterdruck bzw. Saugluftstrom aufgebaut wird, um die Fadenbremse in der in Figur 4 dargestellten Weise zu öffnen bzw. zu lüften.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist das Kolbensystem als Dreifach-Kolben ausgestaltet. Zu diesem Zweck ist das Rohr 33 über den zweiten Kolben 35 hinaus um einen weiteren Rohrabschnitt 33.2 verlängert, der über mindstens eine seitliche Öffnung 33.3 unterhalb des Kolbens 35 mit der diesen Kolben aufnehmenden Zylinderkammer 42 in Verbindung steht. Dieser Rohrabschnitt 33.2 ist abdichtend in einer Zylinderstirnwand 43 geführt. Der Rohrabschnitt 33.2 trägt an seinem unteren Ende einen dritten Kolben 44, der abdichtend in einer dritten Zylinderkammer 45 verschiebbar ist, in die oberhalb des dritten Kolbens 44 mindestens eine Luftöffnung 46 mündet.
Der Boden der unteren Zylinderkammer 45 weist eine zentrale Öffnung auf, um das Rohr 33 mit dem axialen Kanal 12.1 des Spindelrotors 12 zu verbinden.
Wenn zum Zwecke der Fadendurchfädelung die Injektordüse 40 mit Druckluft beaufschlagt wird, baut sich in der Spindelhohlachse ein in Richtung des Pfeiles f₅ wirksamer Unterdruck bzw. Saugluftstrom auf, der eine Abwärtsbewegung des Dreifach-Kolbens 30, 35, 44 und damit des unteren Bremsflächenringes 29 zur Folge hat, so daß in der in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 beschriebenen Weise ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres 21 gehaltener Faden F in der dargestellten Weise durch die Spindel hindurchgefädelt werden kann. Die Rückstellung des Dreifach-Kolbens und damit des unteren Bremsflächenringes 29 in die Betriebsstellung erfolgt mittels der Rückstellfeder 32.

Claims

Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetätigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Faden durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapselförmige Bremspatrone gegen obere und untere Bremsflächenringe anliegt, von denen der letztere einen Teil eines Kolbens bildet, der unter dem Einfluß des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdruckes bzw. Saugluftstromes gegen eine Rückstellkraft abdichtend innerhalb des eine Zylinderkammer bildenden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halterung in einer die Durchgänge der Bremsflächenringe freigebenden Zwischenstellung eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Bremsflächenring (29) koaxial zu diesem mindestens ein weiterer, in einer Zylinderkammer (8.1; 42; 45) geführter und mit Druckluft beaufschlagbarer Kolben (35; 44) angeschlossen ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetätigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Faden durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapselförmige Bremspatrone gegen obere und untere Bremsflächenringe anliegt, von denen der letztere einen Teil eines Kolbens bildet, der unter dem Einfluß des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdruckes bzw. Saugluftstromes gegen eine Rückstellkraft abdichtend innerhalb des eine Zylinderkammer bildenden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halterung in einer die Durchgänge der Bremsflächenringe freigebenden Zwischenstellung eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kolben (30) ein in der Verlängerung des unteren Bremsflächenringes (29) liegendes Rohr (33) angeschlossen ist, das über mindestens eine seitliche Öffnung (33.1) mit dem den Kolben (30) aufnehmenden Zylinderraum (26.1) in Verbindung steht und abdichtend in einer Zylinderstirnwand (24) der Zylinderkammer (26.1) geführt ist, und das einen zweiten Kolben (35) trägt, der abdichtend in einer zweiten Zylinderkammer (8.1 bzw. 42) verschiebbar ist, in die zwischen der Zylinderstirnwand (24) und der Oberseite des zweiten Kolbens (35) mindestens eine Luftöffnung (25; 46; 47) mündet.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (33) über den zweiten Kolben (35) hinaus einen weiteren Rohrabschnitt (33.2) aufweist, der über mindestens eine seitliche Öffnung (33.3) mit der zweiten Zylinderkammer (42) in Verbindung steht und abdichtend in einer Zylinderstirnwand (43) der zweiten Zylinderkammer geführt ist, und der an seinem unteren Ende einen dritten Kolben (44) trägt, der abdichtend in einer dritten Zylinderkammer (45) verschiebbar ist, in die oberhalb des dritten Kolbens (44) mindestens eine Luftströmung (46) mündet.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvorrichtung oberhalb des Spindelrotors (12) im Bereich der ortsfest gehaltenen Spindelhohlachse angeordnet ist, und daß ein zum Injektorrohr bzw. der Injektordüse (19) der Fadeneinfädelvorrichtung führender, an eine Druckluftquelle anschließbarer Druckluftkanal vorgesehen ist, der einen radial durch den Spindeltopfboden (7) der Doppeldraht-Zwirnspindel verlaufenden Druckluftkanalabschnitt (13) aufweist, an den sich ein durch die Spindeltopfhohlnabe (8) verlaufender Druckluftkanalabschnitt (17) anschließt.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvorrichtung zentral in der Fadenspeicherscheibe (3) angeordnet und mit ihrer Ausströmöffnung in den radial verlaufenden Fadenspeicherscheiben-Leitkanal (3.1) gerichtet ist, und daß der zur Injektordüse (40) führende Druckluftkanal (1.1) zentrisch von unten her durch den Spindelwirtel (1) hindurchgeführt ist.
Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspatronen-Haltevorrichtung in das das Bremsengehäuse bildende Zylindergehäuse (26) eingesetzt ist und strahlenförmig nach innen gerichtete Stütznocken (37) zum Abstützen der einen radial nach außen vorspringenden Bund (27.1) aufweisenden Bremspatrone (27) enthält.