EP0915193B1 - Two-for-one twister - Google Patents
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- D01H1/427—Anti-ballooning cylinders, e.g. for two-for-one twist machine
-
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- D01H1/105—Arrangements using hollow spindles, i.e. the yarns are running through the spindle of the unwound bobbins
- D01H1/106—Two-for-one twisting
Definitions
- a double-wire twisting spindle is used to solve this task with the characterizing features of claim 1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a double-wire twisting spindle according to
the preamble of
Bei Doppeldraht-Zwirnspindeln wird der Faden gewöhnlich von der Spule nach oben hin abgezogen, der dann die hohle Spindelachse nach unten zur rotierenden Fadenspeicherscheibe durchläuft; der Faden durchläuft anschließend die Fadenspeicherscheibe radial nach außen, umschlingt dieselbe in einem bestimmten Bereich, um dann unter Bildung eines Fadenballons zwischen dem gegen Rotation gesicherten Schutztopf und dem ebenfalls stillstehenden Ballonbegrenzer nach oben zu der die Ballonspitze bestimmenden Fadenführeröse geführt zu werden, von wo aus der Faden dann zu einem Aufwickelaggregat verläuft. Dabei hat die Fadenspeicherscheibe den Zweck, zwischen der Austrittsstelle des Fadens aus der Spindel und dem Fadenballon eine Fadenreserve aufzunehmen, die einen Ausgleich zwischen den inneren und äußeren Fadenzugkräften schafft.With double-wire twisting spindles, the thread becomes common pulled up from the coil, which then the hollow Spindle axis down to the rotating thread storage disc goes through; the thread then passes through the thread storage disc radially outward, wraps around it in a certain area, then forming a thread balloon between the protective cup secured against rotation and the balloon limiter, which is also stationary, upwards led to the thread guide eyelet determining the balloon tip from where the thread then becomes a take-up unit runs. The thread storage disc has the Purpose, between the exit point of the thread from the Take up a thread reserve from the spindle and the thread balloon, which is a balance between the inner and outer thread tension creates.
Im Bereich des Fadenballons wird die sich zwischen dem Spulentopf und dem Ballonbegrenzer befindliche Luftschicht vom Ballonfaden durchschnitten und teilweise in Drehung versetzt, wodurch auf den Faden insgesamt drei Komponenten einwirken, nämlich die in radialer Richtung wirkende Fliehkraft, die in tangentialer Richtung wirkende Reibungskraft, hervorgerufen durch Luftreibung und durch Reibung am Ballonbegrenzer, sowie die in axialer Richtung wirkende Fadenzugkraft, die durch die Geometrie der Spindel/Speicherscheibe bestimmt wird. Diese kombinierten Kräfte können zu hohen, für spezielle Fadensorten nicht tolerierbaren Beanspruchungen und damit zu Fadenbeschädigungen führen.In the area of the thread balloon, the will be between the Coil pot and the balloon limiter air layer cut through by the balloon thread and partly in rotation offset, resulting in a total of three components on the thread act, namely the centrifugal force acting in the radial direction, the frictional force acting in the tangential direction, caused by air friction and friction on the balloon limiter, as well as the thread tension acting in the axial direction, due to the geometry of the spindle / storage disc is determined. These combined forces can lead to high for intolerable stresses for special types of thread and thus lead to thread damage.
Zur Herabsetzung dieser Fadenbeanspruchung sind bereits verschiedene Maßnahmen getroffen worden.To reduce this thread stress are already various measures have been taken.
Zu dieser Gruppe gehören Doppeldraht-Zwirnspindeln, bei
denen der Ballonbegrenzer starr mit der Spindel verbunden
ist und damit zwangsläufig mit der Spindeldrehzahl umläuft
(siehe DE 1 840 338 U1; NL 68 583; DE 29 52 283 A1). This group includes double-wire twisting spindles, bei
which the balloon limiter is rigidly connected to the spindle
is and thus inevitably rotates at the spindle speed
(see
Hierzu gehören Doppeldraht-Zwirnspindeln mit entweder
zwangsangetriebenem oder frei mitrotierendem Ballonbegrenzer,
der von dem umlaufenden Fadenballon und damit der
rotierenden Luftringsäule mitgeschleppt wird (siehe
CH 417 418; DE 40 18 541 A1). Zu dieser Gruppe kann auch
die in der DE 1 268 031 C1 behandelte Doppeldraht-Zwirnspindel
gerechnet werden, bei der ein als Fadenspeichermantel
bezeichneter Ballonbegrenzermantel, der zusammen mit
der Spindel umläuft, sich nur über einen Teil der Spindelhöhe
erstreckt, an den sich in axialer Richtung ein stationärer
Ballonbegrenzungsring anschließt. Bei dieser Ausführungsform
führt der stationäre Ballonbegrenzungsring zu
einer Abbremsung des gegen ihn anliegenden Fadenballonabschnitts,
so daß es auf diese Weise zu einer Fadenspeicherung
kommt.This includes double wire twisting spindles with either
positively driven or freely rotating balloon limiter,
that of the revolving thread balloon and thus the
rotating air ring column is carried along (see
CH 417 418; DE 40 18 541 A1). To this group too
the double-wire twisted spindle treated in
Hierzu gehören Doppeldraht-Zwirnspindeln gemäß US 2 127 921,
2 609 652 und 3 007 299 sowie GB 1 245 010. Bei den zu dieser
Gruppe gehörenden Doppeldraht-Zwirnspindeln wird der aus der
rotierenden Spindelseele radial austretende Faden zur Herabsetzung
der Fadenzugkraft durch einen mit der Spindel gekoppelten,
mitrotierenden Fadenkanal zwangsgeführt. Dabei
entfällt eine Fadenspeicherung infolge Fehlens einer Speichermöglichkeit
sowie auch eine weitgehend freie Ballonentfaltung.These include double-wire twisting spindles according to US Pat. No. 2,127,921,
2 609 652 and 3 007 299 as well as
Bei Systemen gemäß den Gruppen I - III können zwar die Fadenzugkräfte deutlich reduziert werden, dafür tritt aber ein sehr hoher Energiebedarf auf. In systems according to groups I - III, the Thread tensile forces are significantly reduced, but for this occurs but a very high energy requirement.
Zur Herabsetzung der Antriebsleistung von Spindeln behandeln
die DE 30 23 074 A1 und die gattungsgemäße EP 0 109 573 A1 Spindeln mit
mitrotierendem Spulentopf, der von einem feststehenden
Mantel umgeben ist. Es werden Einzelheiten zum Abstand
zwischen dem rotierenden und dem stehenden Topf mit dem
Ziel eines Aufbaus einer laminaren Strömung beschrieben.Treat to reduce drive power of
Bei einem in der DE 1 104 653 beschriebenen Spinntopf ist
zwischen einer stillstehenden Spinnkammer und dem Spinntopf
ein den Topf ganz oder teilweise umgebendes Zwischengehäuse
angeordnet, das in der Spinnkammer oder am Antriebsmotor
des Topfes drehbar gelagert ist und durch Schleppwirkung
von der mit dem Spinntopf rotierenden Luftsäule mit einer
Drehzahl mitgenommen wird, die kleiner ist als die
des Spinntopfes. Infolge der reduzierten Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Spinntopf und dem umlaufenden Zwischengehäuse
einerseits und zwischen dem umlaufenden Zwischengehäuse
und der stillstehenden Spinnkammer andererseits
braucht zum Antrieb des Spinntopfes nur eine entsprechend
kleinerer Leistung aufgebracht werden. Eine Schonung des
gesponnenen Fadens ist weder beabsichtigt noch erreichbar.In a spinning pot described in
Alle Maßnahmen der Gruppen I - V stellen Einzelschritte dar, die nur fallweise den Doppeldraht-Zwirnprozeß, soweit es die Reduzierung der Fadenzugkraft, die Herabsetzung des Energiebedarfs sowie eine Erhöhung der Produktivität betrifft, ansprechen bzw. einbeziehen. Die bisherigen Lösungen betreffen jeweils nur Teilbereiche und konnten damit für sich allein betrachtet den Doppeldraht-Zwirnprozeß weder in technologischer noch in wirtschaftlicher und produktiver Hinsicht besonders herausragend prägen. All measures in groups I - V represent individual steps represents only the double wire twisting process, as far as it the reduction in thread tension, the reduction of energy requirements and an increase in productivity concerns, address or involve. The previous Solutions only affect partial areas and could the two-wire twisting process in itself neither in technological nor in economic and from a productive point of view.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppeldraht-Zwirnspindel zu schaffen, bei der die auf den Faden wirkenden Kräfte reduziert werden, die für den Antrieb der Spindel erforderliche Antriebsleistung möglichst gering gehalten und außerdem die Produktivität gesteigert wird.The invention has for its object a double wire twisting spindle to create, where those acting on the thread Forces are reduced to drive the spindle required drive power kept as low as possible and productivity is also increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Doppeldraht-Zwirnspindel
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.A double-wire twisting spindle is used to solve this task
with the characterizing features of
Infolge der Zwangsführung des um den Schutztopf rotierenden Fadens innerhalb des Fadenführungsorgans des den Schutztopf umgebenden Zylindermantels werden die auf den Faden ausgeübten Zugkräfte gering gehalten, während durch das zwischen diesem mit Spindeldrehzahl rotierendem Zylindermantel und dem stationären Außengehäuse frei drehbar gelagerte Zwischengehäuse die Antriebsleistung für die Spindel herabgesetzt wird.As a result of the forced operation of the rotating around the protective pot Thread within the thread guide of the Protective pot surrounding cylinder jacket are on the Thread tension is kept low while by that rotating between them with spindle speed Cylinder jacket and the stationary outer housing free rotatable intermediate housing the drive power for the spindle is lowered.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Figur 1- zeigt einen Axialschnitt eines ersten Typs der erfindungsgemäßen Doppeldraht-Zwirnspindel;
Figur 2- zeigt einen Axialschnitt eines zweiten Typs der erfindungsgemäßen Doppeldraht-Zwirnspindel;
Figur 3- zeigt in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit.
- Figure 1
- shows an axial section of a first type of double wire twisting spindle according to the invention;
- Figure 2
- shows an axial section of a second type of double wire twisting spindle according to the invention;
- Figure 3
- shows a detail in an enlarged view.
In den Figuren 1 und 2 werden für konstruktiv oder funktionell gleiche oder vergleichbare Elemente die gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen verwendet.Figures 1 and 2 are for constructive or functional same or comparable elements have the same names and reference numerals are used.
Die in Figur 1 dargestellte Doppeldraht-Zwirnspindel enthält
ein beispielsweise in einer nicht dargestellten
Spindelbank stationär angebrachtes, zylindrisches Außengehäuse
1 mit Boden 1.1 und Lagerträgernabe 1.2. Innerhalb
der Lagerträgernabe 1.2 ist mittels eines Lagers 2 eine z.B.
als Hohlspindel 3 ausgebildete Spindel gelagert, die mittels
eines nicht zur Erfindung gehörenden Einzelmotorantriebs 4
rotatorisch antreibbar ist.The double wire twisting spindle shown in Figure 1 contains
one for example in a not shown
Spindle bench with stationary, cylindrical
Auf dem oberen Ende der Spindel 3 ist mittels eines Lagers 5
ein Schutztopf 6 gelagert, der einen Schutztopfmantel 6.2,
einen Schutztopfboden 6.1 und eine Schutztopfnabe 6.3
umfaßt, an die sich die Spindelhohlachse 6.5 und, wie dargestellt,
ein Fadeneinlaufrohr 6.4 anschließen. Der Spindelhohlachse
6.5 ist eine nur schematisch dargestellte und
nicht zur Erfindung gehörende lüftbare Fadenbremse 17
gemäß DE 29 14 656 C2 zugeordnet. Um den Schutztopf 6 gegen
Rotation zu sichern, ist dieser, wie dargestellt, mit
Haltemagneten 8 bestückt, denen in Figur 2 dargestellte
übliche Gegenmagnete 81 gegenüberliegen, oder es erfolgt
bei schräger Spindelanordnung eine Sicherung gegen Rotation
durch Gewichtsstabilisierung.A
Bei dem ersten Zwirnspindeltyp gemäß Figur 1 dient der
Schutztopf 6 als üblicher Spulenträger zur Aufnahme
mindestens einer Vorlagespule A.In the first twisting spindle type according to FIG
Protection
Bei dem zweiten Doppeldraht-Zwirnspindeltyp gemäß Figur 2
zur Durchführung eines sogenannten integrierten Spinn-Zwirnverfahrens,
wie es in der DE 44 27 875 C1 beschrieben
ist, nimmt der Schutztopf 6 mindestens zwei benachbart angeordnete
Spinnaggregate, vorzugsweise in Form von OE-Spinnturbinen
70, 70 auf, denen aufgelöstes Fasermaterial durch
Einspeisungskanäle 71 zugeführt wird. Die von den Spinnturbinen
erzeugten Spinnfäden werden über Rollen 72, 72 durch
das Fadeneinlaufrohr 6.4 in die Spindelhohlachse 6.5 eingezogen,
um entsprechend dem Doppeldraht-Zwirnprozeß miteinander
verzwirnt zu werden. Der Rotationsantrieb der in nicht
zur Erfindung gehörender Weise im Schutztopf 6 gelagerten
Offen-End-Spinnturbinen 70, 70 erfolgt mittels E-Motoren
73, 73. In the case of the second double-wire twist spindle type according to FIG. 2
to carry out a so-called integrated spinning-twisting process,
as described in DE 44 27 875 C1
is, the
Auf die Spindel 3 ist eine mit der Spindel rotierende
Drehscheibe 7 aufgezogen, der mit einem an die Axialbohrungen
der Schutztopfnabe 6.3 und für den ersten Zwirnspindeltyp
gemäß Figur 1 auch an die Axialbohrung der Spindel 3 anschließenden,
im wesentlichen radial verlaufenden Fadenkanal
7.1 versehen ist. Auf den äußeren Rand der Drehscheibe 7 ist
ein Zylindermantel 9 aufgesetzt, der, wie dargestellt, über
seine gesamte Höhe, oder auch nur über einen Teil seiner
Höhe, mit einem Fadenführungsorgan, insbesondere Fadenführungskanal
9.1, versehen ist, dessen unteres Ende an den
Fadenkanal 7.1 anschließt.On the
Ein einen Energiespartopf 11 bildendes Zwischengehäuse 11 ist
mit seiner Nabe 11.1 unter Zwischenschaltung eines Lagers 10
auf der Außenseite der Lagerträgernabe 1.2 frei drehbar gelagert.An
Beim Betrieb der Doppeldraht-Zwirnspindel durchläuft ein
von der Vorlagespule A abgezogener Faden a in axialer
Richtung das Fadeneinlaufrohr 6.4, die Spindelhohlachse
und die Axialbohrung 6.5 der Schutztopfnabe 6.3, bevor er
durch den insbesondere radial verlaufenden Fadenkanal 7.1
in das Fadenführungsorgan bzw. den Fadenführungskanal 9.1
des mit der Spindel rotierenden Zylindermantels 9 ein-
und hindurchgeführt wird. Der am oberen Ende des Zylindermantels
9 austretende Faden wird gemäß Figur 1 anschließend,
gegebenenfalls unter Ballonbildung, in üblicher Weise zu der
in der Verlängerung der Spindelachse liegenden Fadenführeröse
12 geführt und abschließend in üblicher Weise einem
nicht dargestellten Aufwickelaggregat zugeführt.During operation of the double-wire twisting spindle, a thread a drawn off from the supply spool A runs axially through the thread inlet tube 6.4, the spindle hollow axis and the axial bore 6.5 of the protective pot hub 6.3, before passing through the particularly radially running thread channel 7.1 into the thread guide member or the thread guide channel 9.1 with the spindle rotating
Der den Fadenführungskanal 9.1 verlassende Faden kann auch
gemäß Figur 2 auf der Strecke bis zur Fadenführungsöse 12'
geführt sein, indem auf das Außengehäuse 1 eine Haube 18
oder dergleichen aufgesetzt ist. The thread leaving the thread guide channel 9.1 can also
2 on the route to the thread guide eyelet 12 '
be guided by a
Für die Ausführungsform gemä Figur 1 ist im Bereich des
Überganges zwischen der Spindelhohlachse und dem radial
verlaufenden Fadenkanal 7.1 eine nicht zur Erfindung gehörende
und nur schematisch dargestellte Injektoranordnung 20
vorgesehen. Zum Durchfädeln des Fadens wird dieser Injektoranordnung
20 Druckluft durch die Hohlspindel 3 zugeführt,
wodurch ein an das obere Ende des Fadeneinlaufrohres 6.4
gehaltener Faden durch Saugwirkung angesaugt und durch den
radialen Fadenkanal 7.1 und den daran anschließenden FadenFührungskanal
9.1 hindurchgeblasen wird. Dabei wird die im
Bereich der Spindelhohlachse angeordnete Kapsel-Fadenbremse
17 in der in der DE 29 14 656 C2 beschriebenen Weise aus
ihrer in Figur 1 rechts dargestellten Bremsstellung, bei der
die Kapselbremse 17 gegen obere und untere Bremsflächenringe
30 bzw. 31 anliegt, aus dieser Bremsstellung freigegeben,
Indem der untere Bremsflächenring 31 (in Figur 1 links dargestellt)
unter dem Einfluß des in der Spindelhohlachse
aufgebauten Unterdrucks nach unten bewegt wird, so daß die
Kapselfadenbremse 17 sich unter dem Einfluß der Schwerkraft
nach unten bewegt und in einer die Spindelhohlachse freigebenden
Position von Stütznocken 32 festgehalten wird.For the embodiment according to FIG
Transition between the hollow spindle axis and the radial
extending thread channel 7.1 is not part of the invention
and only schematically illustrated
Claims (4)
- A two-for-one twisting spindle, comprisinga) a spindle (3) which can be driven rotationallyb) a protective pot (6) fixed on the spindle (3) and secured against rotation,c) a rotary disk (7) which is connected to the spindle (3) in such a way as to be resistant to torsion and which includes a thread channel (7.1), following on from a hollow spindle shaft (6.3; 6.4) and running in radial direction, and bears a cylinder jacket (9) which surrounds the protective pot (6) and has a thread-guiding element (9.1) following on from the thread channel (7.1) and preferably extending over the full height of the cylinder jacket,d) an intermediate housing (11) which surrounds the rotary disk (7) and the cylinder jacket (9) and is mounted so as to be able to rotate freely, ande) a stationary external housing (1) containing the intermediate housing (11).
- Two-for-one twisting spindle according to Claim 1, characterized in that the thread-guiding element takes the form of a thread-guiding channel (9.1).
- Two-for-one twisting spindle according to Claim 1, characterized in that the protective pot (6) is formed as a bobbin carrier to hold at least one presentation bobbin (A).
- Two-for-one twisting spindle according to Claim 1, characterized in that at least two open-end spinning turbines (70, 70) are housed in the protective pot (6) to produce spun threads which can be introduced into the hollow spindle shaft.
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