JP2017218715A - 糸クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】汚れに対する敏感性を低減させ、耐用寿命を延ばすことができる、糸クランプ装置を提供する。【解決手段】紡績機または撚糸機のスピンドル２用の糸クランプ装置１４であって、第１のクランプエレメント１５と、第２のクランプエレメント１８と、第２のクランプエレメントをばね力で第１のクランプエレメントに向かって押圧する負荷装置および第２のクランプエレメントを遠心力で第１のクランプエレメント１５に対して間隔をおいて位置決めする負荷除去装置とを備え、負荷兼負荷除去装置として、ばねエレメント１７が使用され、ばねエレメントは、アンダワインディング管１６において案内され、移動可能に支持された第２のクランプエレメントに接続され、ばねエレメントは、遠心力エレメント２６を備え、スピンドルの回転数に関連して、ばねエレメントの形状に影響を及ぼし、ひいては第２のクランプエレメントの位置を予め設定することができる。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、紡績機または撚糸機のスピンドル用の糸クランプ装置であって、スピンドル上側部分に定置に配置された第１のクランプエレメントと、該第１のクランプエレメントに対して相対的に軸方向移動可能に支持された第２のクランプエレメントと、該第２のクランプエレメントをばね力に基づいて第１のクランプエレメントに向かって押圧する負荷装置および第２のクランプエレメントを遠心力に基づいて第１のクランプエレメントに対して間隔をおいて位置決めする負荷除去装置と、を備えた糸クランプ装置に関する。

公知のように、リング精紡機では、少なくとも一方の機械長辺側の紡績コップの完成後に、まずいわゆる紡出終了（Abspinnen）が実施されねばならず、この紡出終了によって、リング精紡機の該当する機械長辺側が、後続の紡績コップ交換のために準備される。

これに関連して、リング精紡機では以前から、一方の機械長辺側の紡績コップの完成後に、リングレールを、上側位置から比較的迅速に、紡績コップの紡績巻管の下側領域に移動させ、このとき糸をそれぞれ、比較的急勾配の螺旋において紡績コップの表面にわたって下方に向かって案内することが通常である。次いでリングレールはこの位置において制動され、その結果糸は、紡績コップの紡績巻管の下側領域の周りに複数回巻き付けられる。このいわゆるリザーブワインディング（Hinterwindung）によって、紡績コップの糸は、後続のさらなる搬送のために固定される。

次いでリングレールは、比較的迅速に、新たに幾分下方に向かってスピンドルのいわゆる巻付け箇所へと移動させられ、そこで新たに制動される。次いでスピンドルの巻付け箇所の領域において、糸は新たに複数の巻条の形で巻き取られる。

スピンドルのいわゆる巻付け箇所において固定されているこれらのアンダワインディング（Unterwindung）は、それぞれ紡出開始糸（Anspinnfaden）を形成しており、この紡出開始糸は、紡績コップ交換後において再紡出開始のために必要になる。すなわち、糸がそれぞれリザーブワインディングとアンダワインディングとの間で切り離される、リング精紡機のスピンドルからの完成した紡績コップの引出し後、および新しい紡績巻管の装着後に、リングレールは再び上方に向かって紡績巻管の下側領域に移動させられ、紡出開始糸が新しい紡績巻管に巻き付けられる。

このような方法における欠点は、アンダワインディングがスピンドルの巻付け箇所に留まり、この残留アンダワインディングが特定数の紡績コップ交換後にかなりのボリュームとなり、しばしばアンダワインディング領域から除去しなくてはならず、しかもこの除去作業が不十分にしか成功しないことにある。

したがって紡績コップ交換を容易にするために、特にスピンドルの巻付け箇所の手間の掛かるクリーニングを回避するために、スピンドルのアンダワインディング領域に糸クランプ装置を配置し、この糸クランプ装置が糸の一時的な固定を可能にし、ひいてはスピンドルのアンダワインディング領域への糸の巻付けを不要にするといった種々様々な提案が、既に過去において提示されている。

独国特許出願公開第１９８０７７４０号明細書（DE 198 07 740 A1）には、スピンドルのアンダワインディング領域に配置されたこのような糸クランプ装置が記載されており、この糸クランプ装置では、糸クランプエレメントとしてＯリングかまたはいわゆる樽型ばねが使用される。

この公知の糸クランプ装置では、糸クランプエレメントは、紡出終了時にリングレールによって準備された糸を、一時的にスピンドルのアンダワインディング領域において固定する。このとき糸クランプエレメントは、遠心力が加えられない場合に糸をアンダワインディング領域において固定し、しかしながら遠心力の影響下ではそれぞれ幾分変形するように構成されている。すなわち、スピンドルが特定の回転数に達すると、糸クランプエレメントは幾分拡開し、このときアンダワインディング領域に位置している糸を解放する。

独国特許出願公開第１９８０７７４０号明細書によって公知の糸クランプ装置は、確かにその構造上の構成においてかなり単純であるが、しかしながら実地においては十分な機能を有しているとは言えない。

独国特許出願公開第１９６２８８２６号明細書（DE 196 28 826 A1）によって公知の糸クランプ装置は、スピンドルのワーブに不動に取り付けられた第１のクランプエレメントと、スピンドルの長手方向軸線に対して軸方向移動可能に支持された第２のクランプエレメントとを有している。

これらのクランプエレメントは、移動可能に支持された第２のクランプエレメントとワーブとに支持された圧縮ばねによって、互いに向かって押圧され、これによってクランプエレメントの間にクランプモーメントが与えられている。

糸クランプ装置を、圧縮ばねの力に抗した、移動可能な第２のクランプエレメントの移動によって開放するために、第２のクランプエレメントは、内方に向かって傾けられた円錐形のリング面を有しており、このリング面は、位置固定の第１のクランプエレメントと共にリング室を画定しており、このリング室内に、可動に支持されたボールとして形成された遠心力エレメントが配置されている。

スピンドルの限界回転数を上回った場合に、遠心力エレメントから移動可能なクランプエレメントにもたらされる力は、圧縮ばねのばね力よりも大きくなり、これによって、移動可能に支持された第２のクランプエレメントは、軸方向において移動し、これにより糸クランプ装置は開放される。

スピンドルの限界回転数を下回った場合には、糸クランプ装置は再びクランプ位置に移動し、このクランプ位置において両方のクランプエレメントの端面は互いに圧着させられる。さらに、移動可能に支持された第２のクランプエレメントの端面に配置された肩部が、位置固定の第１のクランプエレメントの端面における対応するリング溝内に係合し、これによってリング室をクランプ間隙に対して分離することができる。

このような形式の糸クランプ装置の欠点として、肩部と対応するリング溝との配置形態にもかかわらず、リング室内への糸残留物の侵入を阻止することができないということが判明している。その結果、リング室内に配置された可動に支持されたボールは、少なくとも部分的にブロックされ、これによってしばしば、クランプ装置の機能が著しく損なわれてしまう。

また欧州特許出願公開第０２９２８５６号明細書（EP 0 292 856 A1）および／または欧州特許出願公開第０３５８０３２号明細書（EP 0 358 032 A1）に記載された糸クランプ装置は、それぞれ１つの位置固定のクランプエレメントと１つの鉛直方向に可動のクランプエレメントとを有している。このとき可動のクランプエレメントは、シリンダハウジングの円錐形の孔に合わせられた円錐形のベーンを備えたスリットリングを有している。すなわち円錐形のスリットリングは、シリンダハウジングの孔の円錐面に載着し、その結果上方に向かって位置固定のクランプエレメントに押圧される。

スピンドルが始動すると、リングは遠心力の作用下で拡開し、可動のクランプエレメントを下方に向かって引っ張り、このときクランプエレメントの間におけるクランプ作用が消滅させられ、クランプエレメントの間において保持された糸が解放される。

公知の糸クランプ装置は、比較的複雑化された構造を有しているのみならず、汚れに対しても比較的敏感である。またこれら公知の糸クランプ装置も、実地においてはその比較的大きな故障しやすさに基づいて成果を収めることはできなかった。

独国特許出願公開第１０２００６０２２４８４号明細書（DE 10 2006 022 484 A1）、独国特許出願公開第１０２００８０５８６５５号明細書（DE 10 2008 058 655 A1）および／または欧州特許出願公開第２５３００４１号明細書（EP 2 530 041 A1）によって同様に、紡績機または撚糸機のスピンドルのアンダワインディング領域に設置された、自動作動式の糸クランプ装置が公知であり、これらの糸クランプ装置は、スピンドルの巻付け箇所へのアンダワインディング材料の装着を不要にする。

独国特許出願公開第１０２００６０２２４８４号明細書に記載された、紡績機または撚糸機のスピンドルのスピンドル上側部分に配置された糸クランプ装置は、例えば、位置固定の第１のクランプエレメントと、軸方向移動可能に支持されていてばね力によって位置固定の第１のクランプエレメントに圧着可能な第２のクランプエレメントと、可動に支持されたボールとして形成された遠心力エレメントとを有している。

このとき移動可能に支持された第２のクランプエレメントには、遠心力エレメントによって圧縮ばねのばね力に抗して、力を加えることができ、この力は、クランプエレメントの間にクランプ力が与えられるように、移動可能に支持されたクランプエレメントを軸方向において、位置固定の第１のクランプエレメントに対して位置決めしようとする。

糸クランプ装置は、さらに収容部を有しており、これらの収容部は、遠心力エレメントを配置および案内するために働き、クランプ装置の、第１のクランプエレメントとは反対に位置する側に配置されている。第２のクランプエレメントを押圧する圧縮ばねは、収容部と第２のクランプエレメントの当接面との間に配置されている。

独国特許出願公開第１０２００８０５８６５５号明細書に記載された糸クランプ装置は、実質的に、上に記載した糸クランプ装置の発展形である。

この改良された糸クランプ装置は、半径方向に延びる複数の半割シェルを有しており、これらの半割シェルの内部において、遠心力エレメントが配置されかつ案内されている。

このとき半割シェルの一方の半部はそれぞれ、移動可能に支持された第２のクランプエレメントに配置され、かつそれぞれ対応する半割シェルの他方の半部は、位置固定に配置されたベースエレメントに配置されている。

さらに移動可能な第２のクランプエレメントの半割シェルはそれぞれ、水平に対して傾けられたガイド（Kulisse）を備えており、かつベースエレメントの対応する半割シェルはそれぞれ、水平なガイドを備えている。

さらに移動可能な第２のクランプエレメントの半割シェルの、水平に対して傾けられたガイドは、移動可能なクランプエレメントの半割シェルを起点としてスピンドル上側部分の長手方向軸線の方向において、ベースエレメントを起点として移動可能なクランプエレメントの半割シェルの方向におけるのとは異なった傾斜角を有するように構成されている。

欧州特許出願公開第２５３００４１号明細書に記載の糸クランプ装置もまた、通常のように、位置固定の第１のクランプエレメントと第１のクランプエレメントに対して移動可能に支持された第２のクランプエレメントとを有しており、この第２のクランプエレメントは、コイルばねとして形成された押圧エレメントによって、第１のクランプエレメントに向かって押圧される。

さらにこの公知の糸クランプ装置においても、可動に支持されたボールとして形成された負荷除去エレメントが設けられており、これらの負荷除去エレメントは、第２のクランプエレメントを遠心力に基づいて押圧し、糸クランプ装置が特定のスピンドル回転数を上回った場合に開放されて糸を解放するように働く。

運転中に汚れが負荷除去エレメントの支持箇所に達し得ることを阻止するために、さらにアンダワインディング管が当接面を備えており、この当接面に、第２のクランプエレメントは糸クランプ装置の開放状態において載置される。

上に記載した糸クランプ装置は、実地において程度の差こそあれ良好であることが認められているが、しかしながら特に、可動に支持されたボールとして形成されたその遠心力エレメントに基づいて、依然として汚れに対してかなり敏感である。すなわち公知の糸クランプ装置では、ほぼ中断のない正常の持続運転に関してなおさらなる改善が可能である。

本発明の根底を成す課題は、上に記載した形式の糸クランプ装置を出発点として、公知の糸クランプ装置をさらに改良すること、すなわち、このような糸クランプ装置の耐用寿命を延ばすこと、特に糸クランプ装置の汚れに対する敏感性をさらに低減することである。

この課題を解決する本発明に係る糸クランプ装置では、負荷兼負荷除去装置として、ばねエレメントが使用され、該ばねエレメントは、スピンドルの、定置に配置されたアンダワインディング管において案内されていて、移動可能に支持された第２のクランプエレメントに機能的に接続されており、ばねエレメントは、遠心力エレメントを備えており、該遠心力エレメントは、スピンドルの回転数に関連して、ばねエレメントの形状に影響を及ぼし、ひいては第２のクランプエレメントの位置を予め設定する。

本発明に係る糸クランプ装置の好適な実施形態は、従属請求項の対象である。

糸クランプ装置の本発明による構成は、公知の糸クランプ装置とは異なる明らかな利点を有している。

本発明に係る糸クランプ装置は、例えば次のことによって、すなわち本発明に係る糸クランプ装置が数少ない個別部材だけから成っており、これらの個別部材が、複雑化されない簡単な取付けによって相補し合ってコンパクトな糸クランプ装置を形成できることによって傑出している。形成された糸クランプ装置は、残留物なしに作動するアンダワインディングシステムを生ぜしめ、このアンダワインディングシステムは、特に遠心力エレメントの、ほぼ摩耗には関連しない操作によって、汚れに関して極めて鈍感である。

本発明に係る糸クランプ装置の別の利点は、精密で安定しかつ鈍感な部材の使用によって、糸クランプ装置の精度および糸クランプ装置の耐用寿命に該当する、糸クランプ装置の機能に関しても、良好な前提条件が得られるということにある。

すなわち本発明に係る糸クランプ装置は、糸クランプ装置がスピンドルの低回転数時には常に正確に閉鎖しかつ特定の限界値を超える回転数では常に正確に開放するということが、長時間にわたって保証されることによって傑出している。

好適な実施形態では、ばねエレメントとして、例えば板ばねエレメントが使用され、この板ばねエレメントは、遠心力エレメントによって変形可能に、負荷兼負荷除去装置として機能する。つまり板ばねエレメントは、糸クランプ装置が常に正常に開閉されるように、確実に働く。

好適な実施形態では、さらに、アンダワインディング管は、取付け状態において予荷重を加えられたばねエレメントが支持付加部で係合する支持装置を有している。このとき支持装置は、取付け状態において予荷重を加えられたばねエレメントがその支持付加部を介してアンダワインディング管に関して軸方向においても半径方向においても確実に固定されるように構成されている。

さらに遠心力エレメントは、該遠心力エレメントがスピンドルの特定の回転数レベル未満でアンダワインディング管の収容部内に旋回させられるように、形成されかつばねエレメントに固定されている。

このような構成は特に、発生する遠心力が直ちに強く遠心力エレメントに作用し、かつ遠心力エレメントが、遠心力の作用がスピンドルの回転数とは無関係に十分に大きくなった場合に、直ちに外方に向かって旋回させられるという利点を有している。

外方に向かって旋回する遠心力エレメントは、このとき予荷重を加えられた接続されたばねエレメントに対して、「糸クランプ装置・開放」の方向に力を加える。

すなわち遠心力エレメントは、接続されたばねエレメントを変形させ、これによって、付加部を介して機能的に第２のクランプエレメントに接続されたばねエレメントは、接続された第２のクランプエレメントを幾分下方に向かって移動させる。

相応に好適な実施形態では、第２のクランプエレメントは、予め成形されたばねエレメントによって押圧された遠心力エレメントがアンダワインディング管の収容部内に内方旋回させられている場合に、第１のクランプエレメントに接触して位置決めされている。

このように構成されていると、予荷重を加えられたばねエレメントが遠心力エレメントを特定の回転数レベル未満では、該遠心力エレメントが規則通りにアンダワインディング管の収容部内に内方旋回させられ、かつこれによって第２のクランプエレメントの位置決めを阻止しないように位置決めする。

すなわちこのような実施形態は、本発明に係る糸クランプ装置が特定の回転数レベル未満では常に確実に閉鎖され、かつ第１のクランプエレメントと第２のクランプエレメントとの間に位置決めされた糸が常に確実に固定されることを保証する。

ばねエレメントへの遠心力エレメントの取付けに関しては、種々様々な変化形態が考えられ、このとき特に好適であることが判明している実施形態では、遠心力エレメントは、該遠心力エレメントが必要とあれば種々異なった寸法および質量において使用されることができ、これによって例えば粗糸の場合には低い開閉回転数で遠心力エレメントを移動させることができるように、ばねエレメントに固定されている。

ばねエレメントへの遠心力エレメントのこのような取付け形態は、例えば、遠心力エレメントがそれぞれ、例えばねじ結合、クリップ結合またはリベット結合のような形状結合式の結合を用いて、ばねエレメントに固定されていることによって、実現することができる。

同様に好適な択一的な実施形態では、遠心力エレメントはそれぞれ、例えば溶接、ろう接または接着のような力結合式または素材結合式の結合を用いて、ばねエレメントに固定されている。

両方の取付け形式は、繊維機械構造において良好であることが判明しており、かつ好適な固定形式である。

別の好適な実施形態では、ばねエレメントは、スピンドルの回転数が限界値に達した時に、遠心力エレメントが、存在する遠心力の作用下でアンダワインディング管の収容部から外方旋回するように、かつ第２のクランプエレメントが第１のクランプエレメントに対して間隔をおいて位置決めされるようにばねエレメントを変形させるように、構成されている。すなわち、外方旋回する遠心力エレメントによって変形されたばねエレメントは、第２のクランプエレメントに対して「糸クランプ装置・開放」の方向に力を加え、これによって、その前にクランプエレメントの間において固定されていた糸が解放される。

ばねエレメントは、好ましくは、スピンドル・閉鎖回転数に関して１５００〜３５００ｒｐｍに位置しかつスピンドル・開放回転数に関して５０００〜１００００ｒｐｍに位置する切換え回転数が生じるように設計されている。

すなわち一方の機械側におけるスピンドルが、いわゆる紡出終了工程の際に停止する場合に、ばねエレメントは、スピンドル回転数が３５００〜１５００ｒｐｍの間に達するや否や、本発明に係る糸クランプ装置のそれぞれ可動に支持された第２のクランプエレメントが上方に向かって移動させられ、かつこれによって糸クランプ装置が閉鎖されるように働く。この時点において糸クランプ装置の領域に位置決めされている、スピンドルに配置された紡績コップの糸は、このときしっかりとクランプされて確実に固定される。

相応に、スピンドルの後の新たな始動時に、本発明に係る糸クランプ装置の遠心力エレメントは、スピンドルが５０００〜１００００ｒｐｍのスピンドル回転数に達するや否や、ばねエレメントが変形され、このときそれぞれ本発明に係る糸クランプ装置の第２のクランプエレメントを下方に向かって移動させるように働く。このとき糸クランプ装置は、開放され、かつそれまで糸クランプ装置内において固定されていた糸部分が解放される。

糸クランプ装置の開放回転数および閉鎖回転数の確定された限定を行うことができるようにするために、さらに、調節リングとして機能するカバーエレメントが設けられており、このカバーエレメントは、形状安定性の底部分と相俟ってばねエレメントを支持している。

すなわち、ばねエレメントの下にはカバーエレメントが配置されていて、このカバーエレメントは、ばねエレメントの正確な取付け位置が確定されて調節可能であるように構成されている。好適な実施形態では、カバーエレメントはこのとき射出成形部品として製造されている。このような射出成形部品は、繊維機械工業において良好であることが判明している部材であり、特に大量生産品として安価に、かつ極めて精密に製造することができる。

択一的な実施形態では、移動可能に支持された第２のクランプエレメントに機能的に結合されているばねエレメントは、ばね鋼製のリングから製造されており、このリングは、力作用によって安定状態から不安定状態に移行可能であるように型押しされている。

運転中に、ばね鋼リングは、このばね鋼リングが変形によって急に不安定状態を通過するまで、遠心力エレメントからの力作用によって曲げられ、このときこの点におけるばね鋼リングの突然のばね弾性変位は、ポッピング音を生ぜしめる。

力作用が弱まると、ばね鋼リングは弾発して安定状態に戻る。この弾発戻り時にも、再度、ポッピング音が生じる。すなわち、このようなばね薄板構造では、切換えヒステリシスは限界値・切換え特性によって得られ、これはばねエレメントの製造時に比較的大きな許容誤差を可能にするので、ばねエレメントを比較的有利に製造することができる。

好ましくは、ばねエレメントは、例えばポケットとして形成された少なくとも２つの水平なガイドを備えており、これらのガイド内にはそれぞれ遠心力エレメントが定置に支持されている。このとき遠心力エレメントは、該遠心力エレメントが糸クランプ装置の特定の回転数レベルの到達時に、ばねエレメントが安定状態から不安定状態に移行し、かつこのとき移動可能に支持された第２のクランプエレメントに対して「糸クランプ装置・開放」の方向に押圧されるように働くように配置されている。

提案された実施形態によって、約３ｍｍの切換え／開放行程を確実に得ることができ、この切換え／開放行程は、糸クランプ装置の運転時間全体において変化しない。すなわち、このように形成された糸クランプ装置は、高い確実性と長い耐用寿命とによって傑出している。

好適な実施形態では、ばねエレメントの軸方向における予荷重を高めるために、さらに圧縮ばねが設けられていてよい。

このような追加的な圧縮ばねは、糸クランプ装置のアンダワインディング管に支持されていて、可動に支持された第２のクランプエレメントを押圧する。すなわち圧縮ばねは、第２のクランプエレメントが糸クランプ装置の閉鎖状態の間、高められた接触力で、定置の第１のクランプエレメントに接触し、かつこのとき把持された糸の確実な固定のために役立つように働く。

本発明のさらなる詳細については、次に図面に示された実施形態を用いて詳説する。

スピンドルのスピンドル上側部分に配置された本発明に係る糸クランプ装置を、閉鎖状態において、つまり糸クランプ装置の互いに上下に位置しているクランプエレメントの間において糸が固定されている状態において示す図である。 図１Ａの符号Ｙで示した領域を拡大して示す図である。 本発明に係る糸クランプ装置を、開放状態において、つまり可動に支持された第２のクランプエレメントが、遠心力に基づいて定置の第１のクランプエレメントから間隔をおいて位置している状態において示す図である。 図２Ａの符号Ｘで示した領域を拡大して示す図である。 ばねエレメントの択一的な実施形態を備えた、本発明に係る糸クランプ装置を、閉鎖状態において示す図である。 図３Ａに示した糸クランプ装置を、開放状態において示す図である。 図３Ａおよび図３Ｂにおいて示した、「クリッカ原理」に基づいて作動するばねエレメントを詳しく示す図である。 本発明に係る糸クランプ装置を分解して示す図である。

公知のように、数多くの繊維機械、特にリング精紡機または撚糸機は、通常、繊維機械の機械長辺側に互いに比較的短い間隔をおいて配置された、複数の同一の紡績ユニット１を有している。

リング精紡機の、図面に示した紡績ユニット１は、回転可能に支持された駆動可能なスピンドル２を有しており、このスピンドル２はそれぞれ、上流側に配置されたドラフト装置（図示せず）から供給された糸１３に、確定された糸撚りを与えかつ紡績巻管６に巻き取るために働く。このときリング精紡機または撚糸機のスピンドル２は、通常、個別モータによって駆動されるか、または本実施形態におけるように、スピンドル２のワーブ１２に動力を加える循環する駆動ベルト１１（いわゆるエンベロープ駆動装置（Huelltrieb））を用いて駆動される。

図１Ａおよび図２Ａに示すように、このようなスピンドル２はそれぞれ、回転可能に支持されたスピンドル上側部分３と回転しない軸受ハウジング４とを有しており、この軸受ハウジング４は、スピンドルレール（詳しくは図示せず）に定置に接続されている。このときスピンドル上側部分３は、いわゆるスピンドルシャフト５を有しており、このスピンドルシャフト５は、公知のように、基部軸受および頸部軸受を用いて軸受ハウジング４に回転可能に支持されている。

スピンドル上側部分３はその上側領域に、さらにカップリング手段（図示せず）を備えており、これらのカップリング手段は、紡績された糸１３が紡績コップ７に巻き取られる巻管６を収容するのに用いられる。

巻取り工程は、公知の形式で、いわゆるリングレール８の綾振り往復運動によって実施され、リングレール８は、機械長辺側の、互いに並んで配置された複数の紡績ユニット１にわたって延びている。

図１Ａおよび図２Ａにおいてさらに示すように、リングレール８には各スピンドル２の領域に定置の紡績リング９が設置されており、この紡績リング９に沿って、公知の形式でいわゆるリングトラベラ１０が循環し、このリングトラベラ１０は、巻取り工程中に、紡績巻管６を介して回転するスピンドル２に接続された走行する糸１３によって駆動される。

このようなリング精紡機または撚糸機のスピンドル２は、さらにそれぞれ本発明に係る糸クランプ装置１４を備えており、この糸クランプ装置１４は、紡績巻管交換の際に使用される。

すなわち、繊維機械の少なくとも一方の機械長辺側のスピンドル２の紡績コップ７が完成されて、上方に向かってそのスピンドル２から引き上げられ、新しい紡績巻管６と交換されねばならない場合に、糸クランプ装置１４は必要になる。

このような本発明に係る糸クランプ装置１４は、図４からも明らかに分かるように、主要な構成部材として、スピンドル２のスピンドル上側部分３に固定された第１のクランプエレメント１５、同様にスピンドル上側部分３に固定されたアンダワインディング管（Unterwindehuelse）１６、このアンダワインディング管１６に接続されたばねエレメント１７、例えば「通常の」板ばねエレメントまたは、閾値・切換え法に基づいて作動する予め型押しされたリングばねエレメント、および移動可能に支持されていて機能的にばねエレメント１７に接続された第２のクランプエレメント１８、いわゆるスライドスリーブを有している。

本発明に係る糸クランプ装置１４は、さらに、カバーエレメント１９として形成された調節リングであって、ばねエレメント１７の位置決め、ひいては本発明に係る糸クランプ装置１４の正確な調節を可能にする調節リングと、スピンドル上側部分３に固定された底部分２１とを有している。

カバーエレメント１９および底部分２１は、紡績運転中に特に、糸クランプ装置１４の板ばねエレメント１７を下方からの汚れに対して保護するために働き、しかしながらこのときカバーエレメント１９の主機能は、ばねエレメント１７の支持である。

特に図４から良好に分かるように、アンダワインディング管１６は、ばねエレメント１７のための少なくとも２つの支持部２４を有しており、かつばねエレメント１７に接続された遠心力エレメント２６のための収容部２７を備えている。アンダワインディング管１６の支持部２４には、取付け状態においてばねエレメント１７が、内方に向かって延びるピン状の付加部２５を用いて、半径方向および軸方向において固定されて、制限されて可動に支持されている。

ばねエレメント１７にはさらに、既に示唆したように、例えばねじ結合またはクリップ結合によって、遠心力エレメント２６が固定されており、これらの遠心力エレメント２６は、予め曲げられたばねエレメント１７の曲げ応力に基づいて、スピンドル２の確定された回転数レベルが得られるまで、内方に向けられている。

すなわち、遠心力エレメント２６は、例えば図１Ａにおいて示されているように、取付け状態において、かつスピンドル２が特定のスピンドル回転数を上回るまで、アンダワインディング管１６の収容部２７内に進入するように傾斜して立っている。

図３Ａおよび図３Ｂは、本発明に係る糸クランプ装置１４を示しており、このときばねエレメント２０は、択一的な実施形態を有している。

特に図３Ｃにおいて明瞭に認識できるように、ばねエレメント２０は、遠心力エレメント３１を収容するポケット３０の形をした水平なガイドを有しており、このときばねエレメント２０に定置に固定された遠心力エレメント３１は、例えばそれぞれボールの形を有している。

ばねエレメント２０は、さらに内方に向けられた付加部３２を有しており、この付加部３２を介してばねエレメント２０はアンダワインディング管１６に接続されており、ばねエレメント２０はまた、移動可能に支持された第２のクランプエレメント１８への接続のために、外方に向けられた付加部３３を有している。

さらに、通常のようにばね鋼から製造されたばねエレメント２０は、力の作用によって安定状態から不安定状態に移行可能であるように、予め型押しされている。

すなわち、スピンドル２ひいては糸クランプ装置１４の特定の回転数レベル未満では、ばねエレメント２０は、図３Ｃに示された、予め行われた型押し（Vorpraegung）によって実現された出発形状を有しており、この出発形状においてばねエレメント２０は、図３Ａに示すように、移動可能に支持された第２のクランプエレメント１８を、定置の第１のクランプエレメント１５との接触状態において位置決めする。

従って本発明に係る糸クランプ装置１４は、この運転状態において閉鎖位置を有し、この閉鎖位置において糸は確実に固定される。

さらに好適な実施形態では、アンダワインディング管１６と可動に支持された第２のクランプエレメント１８との間に、圧縮ばね２９が挿入されていてよく、このようにすると例えば本発明に係る糸クランプ装置１４のクランプ力を高めることができる。

スピンドル２が紡績コップ交換後に再び運転回転数へと加速されると、特定の回転数レベルを上回った場合に、以下のことが行われる。すなわちばねエレメント２０は、ばねエレメント２０のポケット３０内に配置された遠心力エレメント３１の力作用によって屈曲され、突然、変形とポッピング音の放出によって弾発して、不安定状態に変化し、この不安定状態においてばねエレメント２０は、図３Ｂに示された運転位置を有しており、つまりこの運転位置では、可動に支持された第２のクランプエレメント１８は、定置の第１のクランプエレメント１５に対して間隔をおいて位置しており、これによって本発明に係る糸クランプ装置１４は開放され、それまで把持されていた糸材料を解放する。

例えば紡績コップが完全に巻成され、これによって紡績巻管の交換が待たれていることに基づいて、スピンドル２が停止へと戻される場合に、スピンドル回転数は連続的に低減され、ひいては遠心力エレメント３１によってばねエレメント２０に作用する力も低減される。

そして特定の回転数レベルになると、ばねエレメント２０は弾発して安定状態に戻る。再度ポッピング音を発するこの弾発戻り時に、糸クランプ装置は、再び閉鎖状態へと移行させられる。

提案された実施形態によって、約３ｍｍの切換え／開放行程が実現可能であり、このときこの切換え／開放行程は、糸クランプ装置の全運転時間中に変化しない。

図１Ａおよび図２Ａの実施形態における本発明に係る糸クランプ装置の機能および作業形式
図１Ａには、リング精紡機の一方の機械長辺側における紡績ユニット１のうちの１つが、ドッフィング工程の開始時、つまり紡績コップ交換の開始時において示されている。

図面から分かるように、リングレール８は、例えば繊維機械の一方の機械長辺側の紡績コップ７の完成後に、上側の作業位置から、最初に比較的迅速に、紡績コップ７の紡績巻管６の下側領域に移動させられている。このとき糸１３は、比較的急勾配の螺旋において、いわゆるリザーブワインディング２８で、紡績コップ７の表面にわたって下方に向かって導かれる。

次いでリングレール８は、なお幾分さらに下方に向かってスピンドル２の、本発明に係る糸クランプ装置１４が設置されている領域の高さにまで移動させられ、そこでさらに制動させられている。

スピンドル２はまずはなお比較的高い回転数で回転させられていて、ゆえに糸クランプ装置１４は遠心力基づいて開放されているので、糸１３は、糸クランプ装置１４に引き渡される。

最後は停止するスピンドル２によって、次いで、糸クランプ装置１４は遠心力に基づいて閉鎖状態に移行させられる。すなわち、スピンドル２の特定の回転数レベルを下回った場合に、ばねエレメント１７に固定された遠心力エレメント２６は、その出発位置へと戻り旋回する。このとき予め成形されたばねエレメント１７は、その付加部２５を介してさらに、可動に支持されたクランプエレメント１８を、「糸クランプ装置の閉鎖」の方向に押圧する。

互いに間隔をおいて配置されたクランプエレメント１５，１８の間に３６０°未満の巻掛けで前もって挿入されている糸１３は、このとき、糸クランプ装置１４の、いまや互いに接触しているクランプエレメント１５，１８によって固定される（このことは、図１Ｂにおいても拡大された縮尺で示されている）。

次いで、一方の機械長辺側の紡績コップ７が、集団で、該当する機械長辺側の停止しているスピンドル２から持ち上げられ、このとき糸、つまり、それぞれリザーブワインディング２８から糸クランプ装置１４へと導かれた糸部分が、切り離される。

糸クランプ装置１４の、定置の第１のクランプエレメント１５は、そのために通常、カッタ状の糸切断装置を備えている。

該当する機械長辺側の新しい紡績巻管６がスピンドル２に差し嵌められた後で、リングレール８は再び幾分上方に向かって移動させられ、このとき同時にまたはほぼ同時に、該当する機械長辺側のスピンドル２も新たに始動させられる。

糸クランプ装置１４において固定された、上流側に配置されたドラフト装置（図示せず）から供給された糸１３は、このとき、図２Ａに示されているように、新しい紡績巻管６に巻き取られる。

さらに、最初はアンダワインディング管１６の収容部２７内に配置された遠心力エレメント２６は、スピンドル２の特定の回転数レベルの到達時に外方に向かって旋回し、このときばねエレメント１７を変形させ、このばねエレメント１７自体は、可動に支持された第２のクランプエレメント１８を押圧して、この第２のクランプエレメント１８は、定置の第１のクランプエレメント１５に対して間隔をおいて位置決めされる（これは図２Ｂに示されている）。この工程時に、それまで糸クランプ装置１４において固定されていた糸端部も解放され、最良の場合、つまり糸端部が十分に短い場合には、形成される紡績コップの巻成体内に包み込まれる。

図２Ｂにおいて示されるように、糸クランプ装置１４の開放時には、第１のクランプエレメント１５と可動に支持された第２のクランプエレメント１８との間に間隔ａが生じている。

Claims (14)

1. 紡績機または撚糸機のスピンドル（２）用の糸クランプ装置（１４）であって、スピンドル上側部分（３）に定置に配置された第１のクランプエレメント（１５）と、該第１のクランプエレメント（１５）に対して相対的に軸方向移動可能に支持された第２のクランプエレメント（１８）と、該第２のクランプエレメント（１８）をばね力に基づいて前記第１のクランプエレメント（１５）に向かって押圧する負荷装置および前記第２のクランプエレメント（１８）を遠心力に基づいて前記第１のクランプエレメント（１５）に対して間隔をおいて位置決めする負荷除去装置と、を備えた糸クランプ装置において、
   負荷兼負荷除去装置として、ばねエレメント（１７）が使用され、該ばねエレメント（１７）は、前記スピンドル（２）の、定置に配置されたアンダワインディング管（１６）において案内されていて、移動可能に支持された前記第２のクランプエレメント（１８）に機能的に接続されており、前記ばねエレメント（１７）は、遠心力エレメント（２６）を備えており、該遠心力エレメント（２６）は、前記スピンドル（２）の回転数に関連して、前記ばねエレメント（１７）の形状に影響を及ぼし、ひいては前記第２のクランプエレメント（１８）の位置を予め設定することを特徴とする、糸クランプ装置（１４）。
2. 前記ばねエレメント（１７）は、板ばねエレメントとして形成されている、請求項１記載の糸クランプ装置（１４）。
3. 前記アンダワインディング管（１６）は、取付け状態において予荷重を加えられた前記ばねエレメント（１７）が支持付加部（２５）で係合する支持部（２４）を有している、請求項１記載の糸クランプ装置（１４）。
4. 前記遠心力エレメント（２６）は、該遠心力エレメント（２６）が前記スピンドル（２）の特定の回転数レベル未満で前記アンダワインディング管（１６）の収容部（２７）内に内方旋回させられるように、前記ばねエレメント（１７）に接続されている、請求項１記載の糸クランプ装置（１４）。
5. 前記第２のクランプエレメント（１８）は、予め成形された前記ばねエレメント（１７）によって押圧された前記遠心力エレメント（２６）が前記アンダワインディング管（１６）の前記収容部（２７）内に内方旋回させられている場合に、前記第１のクランプエレメント（１５）に接触して位置決めされている、請求項４記載の糸クランプ装置（１４）。
6. 前記遠心力エレメント（２６）はそれぞれ、例えばねじ結合、クリップ結合またはリベット結合のような形状結合式の結合を用いて、前記ばねエレメント（１７）に結合されている、請求項４記載の糸クランプ装置（１４）。
7. 前記遠心力エレメント（２６）はそれぞれ、例えば溶接、ろう接または接着のような力結合式または素材結合式の結合を用いて、前記ばねエレメント（１７）に固定されている、請求項４記載の糸クランプ装置（１４）。
8. 前記ばねエレメント（１７）は、前記スピンドル（２）の回転数が限界値に達した時に、前記ばねエレメント（１７）が、前記アンダワインディング管（１６）の前記収容部（２７）から外方旋回する前記遠心力エレメント（２６）によって変形されるように形成されており、かつこのとき、前記第２のクランプエレメント（１８）が前記第１のクランプエレメント（１５）に対して間隔をおいて位置決めされるように働く、請求項１から７までのいずれか１項記載の糸クランプ装置（１４）。
9. 前記ばねエレメント（１７）は、スピンドル・閉鎖回転数に関しては１５００〜３５００ｒｐｍであり、かつスピンドル・開放回転数に関しては５０００〜１００００ｒｐｍである切換え回転数が生じるように設計されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の糸クランプ装置（１４）。
10. 前記糸クランプ装置（１４）の開放回転数および閉鎖回転数を限定するために、カバーエレメント（１９）として形成された調節リングが設けられており、該調節リングによって、前記ばねエレメント（１７）の正確な取付け位置が確定されて調節可能である、請求項１記載の糸クランプ装置（１４）。
11. カバーエレメント（１９）として形成された前記調節リングは、射出成形部品として製造されている、請求項１０記載の糸クランプ装置（１４）。
12. 移動可能に支持された前記第２のクランプエレメント（１８）に機能的に結合されているばねエレメント（２０）が、力作用によって安定状態から不安定状態に移行可能であるように予め型押しされている、請求項１記載の糸クランプ装置（１４）。
13. 前記ばねエレメント（２０）は、遠心力エレメント（３１）を定置に支持するためにポケット（３０）として形成された水平なガイドを備えており、前記遠心力エレメント（３１）は、該遠心力エレメント（３１）が前記糸クランプ装置（１４）の特定の回転数レベル到達時に、前記ばねエレメント（２０）が安定状態から不安定状態に移行し、かつこのとき移動可能に支持された前記第２のクランプエレメント（１８）が「糸クランプ装置・開放」の方向に押圧されるように働くように配置されている、請求項１２記載の糸クランプ装置（１４）。
14. 前記ばねエレメント（１７）の軸方向における予荷重を高めるために、圧縮ばね（２９）が設けられている、請求項１２記載の糸クランプ装置（１４）。