EP1595839B1 - Kupplung zwischen Fadenträger und Oberteil einer Spindel- oder Zwirnspindel - Google Patents

Kupplung zwischen Fadenträger und Oberteil einer Spindel- oder Zwirnspindel Download PDF

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EP1595839B1
EP1595839B1 EP20050006077 EP05006077A EP1595839B1 EP 1595839 B1 EP1595839 B1 EP 1595839B1 EP 20050006077 EP20050006077 EP 20050006077 EP 05006077 A EP05006077 A EP 05006077A EP 1595839 B1 EP1595839 B1 EP 1595839B1
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longitudinal ribs
longitudinal
thread holder
tip
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Novibra GmbH
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/54—Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
    • B65H54/547—Cantilever supporting arrangements
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a coupling for positive rotational driving of a sleeve-shaped thread carrier by a rotatable spindle upper part of a spinning or twisting spindle, with the inside of the thread carrier radially inwardly projecting and at the same time serving the centering of the thread carrier longitudinal ribs and associated with the longitudinal ribs, attached to the spindle top and a groove bottom having longitudinal grooves.
  • a clutch of this kind is through the DE 102 48 930 A1 State of the art.
  • the interlocking longitudinal ribs and longitudinal grooves are used in the known coupling both the rotational driving of the thread carrier and its centering, wherein the longitudinal ribs are supported on the groove bottom.
  • the concentricity of the thread carrier is impaired.
  • the invention is based on the object to avoid this disadvantage and to provide a coupling for the positive rotational driving of a sleeve-shaped thread carrier by a rotatable spindle top part, wherein at the same time a good centering of the thread carrier is ensured.
  • the longitudinal grooves to the spindle tip towards a stop-like constriction which, however, is wider than the width of the longitudinal ribs, which is additionally provided that the longitudinal ribs end to the spindle tip in front of the constriction.
  • the longitudinal grooves are thus significantly wider below the constriction than the longitudinal ribs, so that the thread carrier can be rotated by a small amount on the spindle upper part until the longitudinal ribs bear against the wall of the associated longitudinal grooves. Only then there is the positive rotational driving.
  • the stop-like constriction prevents upward migration of the thread carrier due to yarn tension during operation.
  • the invention also relates to a spindle upper part of a spinning or twisting spindle with longitudinal grooves mounted in the region of the spindle tip and having a groove base as a coupling element for a sleeve-shaped thread carrier.
  • the invention is characterized in that the groove bottom merges at the end of the longitudinal grooves facing away from the spindle tip into a groove-free centering surface for centering the thread carrier.
  • the longitudinal grooves expediently have a stop-like narrowing towards the spindle tip.
  • a spindle attachment containing the longitudinal grooves but not containing the centering surface is placed on the spindle upper part, the spindle attachment containing the spindle tip.
  • the spindle attachment thus serves the positive rotational driving of the thread carrier, while the sliding surface associated with the centering surface is located outside of the spindle attachment.
  • the spindle attachment is expediently injection molded from plastic and attached to the metal spindle end.
  • the invention further relates to a sleeve-shaped, up to an upper end face slightly conical yarn carrier made of plastic, with for the coupling to a spindle upper part of a spinning or twisting spindle from the inner surface of the thread carrier radially inwardly projecting and at the same time the centering of the thread carrier serving longitudinal ribs.
  • the invention is characterized in that the longitudinal ribs are injection-molded with the thread carrier and are subsequently machined on their inner diameter to form a cylindrical centering seat, this being assigned to the centering surface of the spindle top part. It is provided that the initially molded to the upper end face longitudinal ribs are turned off in a region between the end face and a coupling point.
  • a sleeve-shaped thread carrier 2 On a spindle upper part 1 of a spinning or twisting spindle a sleeve-shaped thread carrier 2 is attached.
  • the thread carrier 2 is supported at the bottom against a stop 3 of the spindle upper part 1 axially.
  • the thread carrier 2 is taken during the operation of the spindle by a positive coupling 4 of the rotating spindle upper part 1 in its direction of rotation A.
  • the clutch 4 is located in the upper region of the spindle.
  • the clutch 4 operates without radially movable parts and is a positive connection, which works with longitudinal grooves 5 on the spindle top 1 and longitudinal ribs 6 on the thread carrier 2.
  • longitudinal grooves 5 are present in the example shown, which six longitudinal ribs 6 are assigned. The latter protrude from the inner shell 7 of the thread carrier 2 radially inwardly, engage in operation in the longitudinal grooves 5 and are taken in the direction of rotation A by positive engagement.
  • the width c of the longitudinal grooves 5 in the region of the positive rotational driving of the coupling 4 is greater than the width b of the longitudinal ribs 6, so that the thread carrier 2 can be slightly rotated on the spindle upper part 1.
  • the initially tapered longitudinal grooves 5 extend undercut, so that in each case a stop 9 which narrows the longitudinal groove 5 is formed in both directions of rotation. This results in a constriction 10, which has a width e at its narrowest point, which is wider than the width b of the longitudinal ribs 6, so that the thread carrier 2 can be easily attached and removed from the spindle upper part 1.
  • the stops 9 are used for axial securing of the thread carrier 2 during operation of the spindle, so that the thread carrier 2 does not migrate upward due to the thread tension. Therefore, the longitudinal ribs 6 end to the spindle tip 8 in front of the stop-like constriction 10th
  • the longitudinal grooves and the longitudinal ribs serve not only the positive rotational driving, but also the centering of the thread carrier, wherein the longitudinal ribs are supported on the groove bottom of the longitudinal grooves. It has been shown that the tolerances occurring in the known coupling were not controllable. As a result, the concentricity of the thread carrier on the upper spindle part was impaired.
  • the longitudinal grooves 5 are shorter at their end facing away from the spindle tip 8 than the longitudinal ribs 6 and that the groove bottom 11 merges at this end into a groove-free centering surface 12, against which the longitudinal ribs 6 rest with an adapted sliding fit 13.
  • a separation of functions of centering and rotational driving takes place.
  • the longitudinal ribs 6 engage in the longitudinal grooves 5 the rotational driving takes place, while the groove-free centering surface 12 is used for centering.
  • the groove-free centering surface 12 is used for centering.
  • the spindle upper part 1 can be machined below the longitudinal grooves 5 to an exactly predeterminable diameter which corresponds to the inner diameter d of the longitudinal ribs 6. Because the Longitudinal ribs 6 have to be processed anyway because of the burr existing in the manufacture, this does not require much manufacturing effort.
  • the sleeve-shaped thread carrier 2 tapers slightly conically up to an upper end surface 14.
  • the longitudinal ribs 6 are injection molded together with the thread carrier 2 and then machined on its inner diameter d to a cylindrical centering seat 15. Originally, the longitudinal ribs 6 were over the entire upper area 17, see dash-dot line in FIG. 3 , sprayed to the end face 14, but they were turned off between the end face 14 and the beginning of the coupling 4 and processed to the lower end 16 of the longitudinal ribs 6. This gives a good concentricity of the thread carrier 2.
  • spindle shaft end 19 of the spindle upper part 1 is a longitudinal grooves 5 containing, but not containing the centering surface 12 spindle attachment 18 made of plastic.
  • This spindle attachment 18 contains the spindle tip 8.

Landscapes

  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur formschlüssigen Rotationsmitnahme eines hülsenförmigen Fadenträgers durch ein rotierbares Spindeloberteil einer Spinn- oder Zwirnspindel, mit vom Innenmantel des Fadenträgers radial nach innen abragenden und zugleich der Zentrierung des Fadenträgers dienenden Längsrippen sowie mit den Längsrippen zugeordneten, am Spindeloberteil angebrachten und einen Nutengrund aufweisenden Längsnuten.
  • Eine Kupplung dieser Art ist durch die DE 102 48 930 A1 Stand der Technik. Die ineinander greifenden Längsrippen und Längsnuten dienen bei der bekannten Kupplung sowohl der Rotationsmitnahme des Fadenträgers als auch dessen Zentrierung, wobei sich die Längsrippen am Nutengrund abstützen. Wegen der unvermeidbaren Toleranzen zwischen den am Fadenträger angeordneten Längsrippen und dem bei der bekannten Kupplung unbearbeiteten Nutengrund wird der Rundlauf des Fadenträgers jedoch beeinträchtigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Kupplung zur formschlüssigen Rotationsmitnahme eines hülsenförmigen Fadenträgers durch ein rotierbares Spindeloberteil zu schaffen, bei welcher zugleich eine gute Zentrierung des Fadenträgers gewährleistet ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Kupplung findet somit eine Funktionstrennung von formschlüssiger Rotationsmitnahme und Zentrierung des Fadenträgers statt. Da das Spindeloberteil unterhalb der Längsnuten auf einen exakt vorgebbaren Durchmesser bearbeitet ist, ist die Kupplung selbst von etwaigen Toleranzen zwischen den Längsrippen und dem Nutengrund unabhängig. Da die Längsrippen des Fadenträgers, welche mit dem Fadenträger zusammen gespritzt werden, ohnehin entgratet werden müssen, bedeutet es keinen Aufwand, die Längsrippen zu einem zylindrischen Zentrierungssitz spanend zu bearbeiten. Dort hingegen, wo der Fadenträger formschlüssig zu Drehungen mitgenommen wird, kann es ein relativ grobes radiales Spiel geben.
  • Vorteilhaft weisen die Längsnuten zur Spindelspitze hin eine anschlagartige Verengung auf, welche jedoch breiter ist als die Breite der Längsrippen, wobei zusätzlich vorgesehen ist, dass die Längsrippen zur Spindelspitze hin vor der Verengung enden. Die Längsnuten sind also unterhalb der Verengung deutlich breiter als die Längsrippen, so dass der Fadenträger um einen geringen Betrag auf dem Spindeloberteil verdreht werden kann, bis die Längsrippen an der Wandung der zugeordneten Längsnuten anliegen. Erst danach gibt es die formschlüssige Rotationsmitnahme. Die anschlagartige Verengung verhindert ein Nach-oben-Wandern des Fadenträgers infolge der Fadenzugkräfte bei Betrieb. Ein Abziehen des Fadenträgers vom Spindeloberteil bei dessen Stillstand ist jedoch nicht behindert, wenn die Längsrippen nicht mehr an die Wandung der Längsnuten anliegen, da ja die Breite der Längsnuten an der Verengung immer noch etwas größer ist als die Breite der Längsrippen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Spindeloberteil einer Spinn- oder Zwirnspindel mit im Bereich der Spindelspitze angebrachten und einen Nutengrund aufweisenden Längsnuten als Kupplungselement für einen hülsenförmigen Fadenträger. Bezüglich des Spindeloberteils ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Nutengrund an dem der Spindelspitze abgewandten Ende der Längsnuten in eine nutenfreie Zentrierfläche zum Zentrieren des Fadenträgers übergeht. Die Längsnuten weisen zur Spindelspitze hin zweckmäßig eine anschlagartige Verengung auf. Vorteilhaft ist auf das Spindeloberteil ein die Längsnuten enthaltender, jedoch die Zentrierfläche nicht enthaltender Spindelaufsatz aufgesetzt, wobei der Spindelaufsatz die Spindelspitze enthält. Der Spindelaufsatz dient somit der formschlüssigen Rotationsmitnahme des Fadenträgers, während die dem Gleitsitz zugeordnete Zentrierfläche sich außerhalb des Spindelaufsatzes befindet. Der Spindelaufsatz ist zweckmäßig aus Kunststoff gespritzt und auf das metallene Spindelschaftende aufgesteckt.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen hülsenförmigen, bis zu einer oberen Stirnfläche leicht konisch verlaufenden Fadenträger aus Kunststoff, mit zum Ankuppeln an ein Spindeloberteil einer Spinn-oder Zwirnspindel vom Innenmantel des Fadenträgers radial nach innen abragenden und zugleich der Zentrierung des Fadenträgers dienenden Längsrippen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen mit dem Fadenträger gespritzt und anschließend an ihrem Innendurchmesser zu einem zylindrischen Zentrierungssitz spanend bearbeitet sind, wobei dieser der Zentrierfläche des Spindeloberteils zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die zunächst bis zur oberen Stirnfläche gespritzten Längsrippen in einem Bereich zwischen der Stirnfläche und einer Kupplungsstelle abgedreht sind.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
    • Es zeigen:
    • Figur 1 einen Axialschnitt eines auf ein Spindeloberteil aufgesteckten Fadenträgers mit einer erfindungsgemäßen Kupplung,
    • Figur 2 das Spindeloberteil der Figur 1 im Bereich der Kupplung,
    • Figur 3 einen Axialschnitt des Fadenträgers im Bereich der Kupplung,
    • Figur 4 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt im Bereich der Rotationsmitnahme des Fadenträgers längs der Schnittfläche IV-IV der Figur 1,
    • Figur 5 einen ähnlichen Querschnitt im Bereich der Zentrierung des Fadenträgers längs der Schnittfläche V-V der Figur 1.
  • Auf ein Spindeloberteil 1 einer Spinn- oder Zwirnspindel ist ein hülsenförmiger Fadenträger 2 aufgesteckt. Der Fadenträger 2 stützt sich unten gegen einen Anschlag 3 des Spindeloberteils 1 axial ab. Der Fadenträger 2 wird während des Betriebes der Spindel durch eine formschlüssige Kupplung 4 von dem sich drehenden Spindeloberteil 1 in dessen Drehrichtung A mitgenommen. Die Kupplung 4 befindet sich im oberen Bereich der Spindel.
  • Beim Aufstecken des Fadenträgers 2 auf das Spindeloberteil 1 geht man häufig so vor, dass man den Fadenträger 2 die letzten 50 mm nach unten fallen lässt. Dies kann sowohl beim manuellen als auch beim automatischen Doffen bewerkstelligt werden. Alternativ kann natürlich der Fadenträger 2 auf das Spindeloberteil 1 zwangsgeführt werden.
  • Die Kupplung 4 arbeitet ohne radial bewegliche Teile und ist eine formschlüssige Verbindung, welche mit Längsnuten 5 am Spindeloberteil 1 und Längsrippen 6 am Fadenträger 2 arbeitet. Insgesamt sind im dargestellten Beispiel sechs Längsnuten 5 vorhanden, denen sechs Längsrippen 6 zugeordnet sind. Letztere ragen vom Innenmantel 7 des Fadenträgers 2 radial nach innen ab, greifen bei Betrieb in die Längsnuten 5 ein und werden in Rotationsrichtung A durch Formschluss mitgenommen.
  • Die Breite c der Längsnuten 5 im Bereich der formschlüssigen Rotationsmitnahme der Kupplung 4 ist größer als die Breite b der Längsrippen 6, so dass der Fadenträger 2 auf dem Spindeloberteil 1 geringfügig verdreht werden kann. Von der Spindelspitze 8 nach unten hin erweitern sich die zunächst sich verjüngenden Längsnuten 5 hinterschnittartig, so dass in beiden Umlaufrichtungen jeweils ein die Längsnut 5 einschnürender Anschlag 9 gebildet wird. Dadurch entsteht eine Verengung 10, die an ihrer schmalsten Stelle eine Breite e aufweist, die breiter ist als die Breite b der Längsrippen 6, so dass der Fadenträger 2 problemlos auch das Spindeloberteil 1 aufgesteckt und wieder davon abgezogen werden kann. Die Anschläge 9 dienen der axialen Sicherung des Fadenträgers 2 bei Betrieb der Spindel, damit der Fadenträger 2 infolge der Fadenzugkräfte nicht nach oben wandert. Daher enden die Längsrippen 6 zur Spindelspitze 8 hin vor der anschlagartigen Verengung 10.
  • Bei der eingangs erläuterten bekannten Kupplung dienen die Längsnuten und die Längsrippen nicht nur der formschlüssigen Rotationsmitnahme, sondern zugleich der Zentrierung des Fadenträgers, wobei sich die Längsrippen auf dem Nutengrund der Längsnuten abstützen. Es hat sich gezeigt, dass die hierbei auftretenden Toleranzen bei der bekannten Kupplung nicht beherrschbar waren. Dadurch war der Rundlauf des Fadenträgers auf dem Spindeloberteil beeinträchtigt.
  • Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass die Längsnuten 5 an ihrem der Spindelspitze 8 abgewandten Ende kürzer sind als die Längsrippen 6 und dass der Nutengrund 11 an diesem Ende in eine nutenfreie Zentrierfläche 12 übergeht, an welcher die Längsrippen 6 mit angepasstem Gleitsitz 13 anliegen. Dadurch findet eine Funktionstrennung von Zentrierung und Rotationsmitnahme statt. Dort, wo die Längsrippen 6 in die Längsnuten 5 eingreifen, erfolgt die Rotationsmitnahme, während die nutenfreie Zentrierfläche 12 der Zentrierung dient. Dadurch wird man von jeglichen Toleranzen zwischen Längsrippen 6 und Nutengrund 11 unabhängig. Das Spindeloberteil 1 kann unterhalb der Längsnuten 5 auf einen exakt vorgebbaren Durchmesser, welcher dem Innendurchmesser d der Längsrippen 6 entspricht, bearbeitet werden. Da die Längsrippen 6 wegen des beim Herstellen vorhandenen Grates ohnehin bearbeitet werden müssen, bedeutet dies keinen allzu großen Fertigungsaufwand.
  • Der hülsenförmige Fadenträger 2 verjüngt sich leicht konisch bis zu einer oberen Stirnfläche 14. Die Längsrippen 6 sind zusammen mit dem Fadenträger 2 gespritzt und anschließend an ihrem Innendurchmesser d zu einem zylindrischen Zentrierungssitz 15 spanend bearbeitet. Ursprünglich waren die Längsrippen 6 über den gesamten oberen Bereich 17, siehe strichpunktierte Darstellung in Figur 3, bis zur Stirnfläche 14 gespritzt, sie wurden jedoch zwischen der Stirnfläche 14 und dem Beginn der Kupplung 4 abgedreht und bis zum unteren Ende 16 der Längsrippen 6 bearbeitet. Dadurch erhält man ein guten Rundlauf des Fadenträger 2.
  • Auf das Spindelschaftende 19 des Spindeloberteils 1 ist ein die Längsnuten 5 enthaltender, jedoch die Zentrierfläche 12 nicht enthaltender Spindelaufsatz 18 aus Kunststoff aufgesetzt. Dieser Spindelaufsatz 18 enthält die Spindelspitze 8. Hiermit gibt es auch bauteilmäßig eine Trennung zwischen formschlüssiger Rotationsmitnahme und Zentrierung.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Kuppeln eines hülsenförmigen Fadenträgers (2) mit einem Spindeloberteil (1) einer Spinn- oder Zwirnspindel,
    wobei von dem Innenmantel des Fadenträgers (2) Längsrippen (6) radial nach innen abragen, denen Längsnuten (5) des Spindeloberteils (1) zugeordnet sind, die einen Nutengrund (11) aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Nutengrund (11) der Längsnuten (5) an dem der Spindelspitze (8) abgewandten Ende in eine nutenfreie Zentrierfläche (12) übergeht, an welcher die Innenflächen der Längsrippen (6) mit einem angepassten Gleitsitz anliegen, die die Längsnuten (5) an ihrem der Spindelspitze (8) abgewandten Ende überragen.
  2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnuten (5) die Längsrippen (6) bei montiertem Fadenträger (2) in Richtung zur Spitze (8) des Spindeloberteils (1) überragen und in diesem Bereich mit einer Verengung (10) versehen sind, die als ein Anschlag für die Längsrippen (6) dient, der eine Bewegung des Fadenträgers (3) zur Spitze (2) des Spindeloberteils (1) hin begrenzt.
  3. Spindeloberteil (1) einer Spinn- oder Zwirnspindel für eine Vorrichtung nach Anspruch 1 mit im Bereich der Spindelspitze (8) angebrachten Längsnuten (5), deren Nutengrund (11) an dem der Spindelspitze (8) abgewandten Ende in eine nutenfreie Zentrierfläche (12) für die Innenflächen der Längsrippen (6) eines Fadenträgers (2) übergeht.
  4. Spindeloberteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnuten (5) mit einer Verengung (10) versehen sind, die in Richtung zur Spitze (8) des Spindeloberteils (1) als axialer Anschlag für die Längsrippen (6) des Fadenträgers (2) dienen.
  5. Spindeloberteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Ende (19) des Spindeloberteils (1) ein Spindelaufsatz (18) aufgesetzt ist, der die Längsnuten (5) enthält.
  6. Spindeloberteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelaufsatz (18) die Spitze (8) des Spindeloberteils (1) bildet.
  7. Hülsenförmiger, bis zu seinem oberen Stirnende (14) konisch verlaufender Fadenträger (2) für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, der aus Kunststoff mit radial nach innen von seinem Innenmantel abragenden, Längsnuten (5) eines Spindeloberteils (1) zugeordneten Längsrippen (6) gespritzt ist, die an ihrem Innendurchmesser (d) spanend zu einem zylindrischen Zentriersitz (15) bearbeitet sind, der der Zentrierfläche (12) des Spindeloberteils (1) zugeordnet ist.
  8. Fadenträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenträger (2) als Spritzgussteil mit sich hin bis zur oberen Stirnfläche (14) erstreckenden Längsrippen (6) hergestellt ist und dass die Längsrippen mittels drehender Bearbeitung auf den Bereich einer Kupplungsstelle gekürzt sind.
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SG117531A1 (en) 2005-12-29
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