DE4103286C2 - Doppeldraht-Zwirnspindel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Doppeldraht-Zwirnspindel
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. Fadenaustrittska
nal der Fadenspeicherscheibe in radialer Richtung ver
läßt. Von der Austrittsstelle an wird der Faden in
Form eines um die Lieferspule rotierenden Ballons nach
oben geführt. Durch ein Fadenleitorgan oder eine Fa
denführungsöse erhält der Fadenballon seine obere Be
grenzung. Der Faden gelangt weiter über eine Voreil
rolle zum Changierfadenführer und von dort zur Auf
wickelspule, die in der Regel von einer Reibwalze an
getrieben wird.
Zum Einfädeln bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die
Spindel sind im Bereich der Spindelhohlachse angeord
nete, druckluftbetätigte Einfädelvorrichtungen be
kannt, mit denen der Faden durch Injektorwirkung in
die Spindelhohlachse eingesaugt und von dem Druckluft
strahl durch den Fadenleitkanal der Fadenspeicher
scheibe hindurchgefördert 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 Spulen
topfes 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 30 12 427 C2 ist es auch bekannt, die In
jektordüse zentral im Bereich der Fadenspeicherscheibe
anzuordnen, wobei die Druckluftleitung bzw. der Druck
luftkanal 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 Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 ist es zum pneumatischen
Ein- bzw. Durchfädeln eines Fadens durch die Spindel
hohlachse und die Fadenspeicherscheibe erforderlich,
im Bereich der für die Stabilisierung des Zwirnprozes
ses erforderlichen Fadenbremse einen freien Fadendurch
laufweg zu schaffen, indem zum Beispiel bei einer Kap
selbremse die Bremspatrone von den beiden sie abstüt
zenden Bremsflächenringen freigegeben wird, wodurch
beide Durchgänge der Bremsflächenringe freigelegt wer
den.
Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entspre
chende Anordnung ist in der DE 28 30 265 A1 (Fig.
6 und 7) beschrieben. Bei den gegebenen baulichen Ab
messungen einer entsprechenden Fadenbremse sind die
durch Injektorwirkung erzeugten Saug- bzw. Unterdruck
kräfte relativ gering, so daß der den einen Bremsflä
chenring umfassende Kolben, der zwecks Freigabe der
Bremspatrone durch die von dem Unterdruck erzeugte
Kraft verstellt wird, nur mit kleinstmöglichen Reib
kräften gegen die Zylinderwand abgestützt sein darf.
Im praktischen Fall müssen die Rückstellelemente zum
Zurückstellen des Kolbens genau auf die gegebenen
Stellkräfte respektive die Federkraft der Kapsel abge
stimmt sein. Hier sind jedoch durch den maximal mit
tels des Injektors erzielbaren Unterdruck Grenzen
gesetzt. Die Rückstellkraft auf den Kolben mit dem
unteren Bremsflächenring muß groß gegenüber der Kap
selkraft sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppel
draht-Zwirnspindel gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 so zu gestalten, daß der durch die Injektor
wirkung 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 Injektor
rohr bzw. der Injektordüse, der Fadeneinfädelvorrichtung
Druckluft zugeführt wird, wird oberhalb der In
jektordüse bzw. des Injektorrohres ein Unterdruck er
zeugt, der sich in den Raum unterhalb des unteren
Bremsflächenringes fortsetzt, so daß - da im Bremsen
gehäuse 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 Ab
wärtsbewegung des Kolbens kommt es zu einer Trennung
zwischen dem Bremsflächenring und der Bremskapsel bzw.
Bremspatrone. Dadurch kann um die Bremspatrone herum
Außenluft in das Bremsengehäuse einströmen, die einer
seits als erwünschte Durchfädelluft den durchzufädeln
den Faden mitreißt, dadurch jedoch andererseits die
auf den Kolben wirksame Unterdruck- bzw. Saugkraft
vermindert.
Aufgrund des erfindungsgemäß verwendeten Mehrkolben
systems, und zwar entweder als Doppelkolben gemäß An
spruch 2 oder als Dreifachkolben gemäß Anspruch 3 wer
den die auf das Kolbensystem wirkenden Kräfte verviel
facht, so daß während der Druckluftzufuhr zu der Fa
deneinfädelvorrichtung stets ein sicheres Öffnen bzw.
Lüften der Fadenbremse gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Sei
tenansicht einer Doppeldraht-Zwirnspindel;
Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse
mit sich in Betriebsstellung befindender Fa
denbremse;
Fig. 3 zeigt einen Axialschnitt der Spindelhohlachse
mit geöffneter bzw. gelüfteter Fadenbremse,
und
Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt einer Spindelhohl
achse mit einer abgewandelten Ausführungsform
der Fadenbremse und der Fadeneinfädelvorrich
tung.
Die erfindungsgemäße Doppeldraht-Zwirnspindel besteht
aus dem Wirtel 1, dem Drehteller 2 mit Fadenspeicher
scheibe 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 Fig. 2 und 4 dargestellten Spulentopfhohlnabe
8. Der Spulentopf ist mit nicht dargestellten Magneten
versehen, die mit außerhalb der Spindel stationär an
geordneten 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 ge
mäß Fig. 2 mit einem radial verlaufenden Druckluftka
nal 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 Druckluft
kanals 13 schließt sich ein ringförmiger Druckluftka
nal 17 an, der durch die Spulentopfhohlnabe 8 ver
läuft und zu einer Injektordüse 19 führt, die unmit
telbar oberhalb des Spindelrotors 12 angeordnet und
zur Fadenspeicherscheibe 3 gerichtet ist. Die In
jektordüse 19 besteht aus einem zentral in die Spulen
topfhohlnabe 8 eingesetzten Rohrstück 22, das einer
seits an den Druckluftkanal 17 angeschlossen ist und
andererseits nach unten zum Spindelrotor 12 gerich
tet ist. In das Rohrstück 22 ragt von oben her ein ei
nen 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 Aufsteck
hülse 23 ist an ihrem oberen Ende mit seitlichen Luft
öffnungen 25 versehen, die in die Zylinderkammer 8.1
münden.
Auf die mit einer Zylinderbuchse 24.1 versehene Zylin
derstirnwand 24 ist ein Zylindergehäuse 26 aufgesetzt,
welches eine das Bremsengehäuse bildende, weitere
Zylinderkammer 26.1 begrenzt. In diesem Zylindergehäu
se 26 ist eine im wesentlichen kapselförmige Bremspa
trone 27 untergebracht, die gegen einen oberen, sta
tionären 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 abdich
tend in der Zylinderkammer 26.1 geführt ist. Der Kol
ben 30 wird in der in Fig. 2 dargestellten wirksamen
Betriebstellung der Fadenbremse in seiner oberen Stel
lung von einer beispielsweise durch eine Schraubenfe
der 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 un
teren Bremsflächenringes 29 liegendes Rohr 33 ange
schlossen, 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 ab
dichtend durch die Zylinderstirnwand 24 hindurchge
führt und trägt im Bereich seines unteren Endes einen
zweiten Kolben 35, der mittels der Dichtung 36 abdich
tend in der unteren Zylinderkammer 8.1 geführt ist.
Wenn zum Zwecke der Fadendurchfädelung der Injektor
durch die Druckluftkanäle 13 und 17 mit Druckluft be
aufschlagt wird, die in Richtung der Pfeile f1,
f2 und f3 strömt, wird in dem Kammer- und Ka
nalsystem oberhalb des Injektors ein Unterdruck bzw.
eine Saugströmung aufgebaut. Diese 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 Fig. 3 dargestellte Stel
lung nach unten gezogen werden, wodurch die Bremspa
trone 27 von den beiden Bremsflächenringen 28 und 29
freigegeben wird.
In die das Bremsengehäuse bildende Zylinderkammer 26.1
ist eine Halte- bzw. Fangrichtung vorzugsweise in Form
von mindestens drei strahlenförmig nach innen gerich
teten Stütznocken 37 eingesetzt, die dazu dienen, ei
nen radial nach außen vorspringenden Bund 27.1 der
Bremspatrone 27 über einen Teilbereich des Bremspatro
nenumfanges abzustützen, wenn der untere Bremsflächen
ring 29 nach unten verschoben ist und die Bremspatrone
27 unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten fällt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten geöffneten bzw. ge
lüfteten Zustand der Fadenbremse besteht ein freier
Durchgang für den Faden F zwischen dem Fadeneinlauf
rohr 21 und dem durch den Spindelrotor 12 zur Faden
speicherscheibe führenden 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 hindurch
befördert wird.
Wenn nach Beendigung der Fadendurchfädelung die Druck
luftströmung unterbrochen wird, wird das Kolbensystem
und damit auch der untere Bremsflächenring 29 mittels
der Rückstellfeder 32 wieder in die in Fig. 2 darge
stellte Betriebsstellung zurückgestellt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Doppeldraht-Zwirn
spindel ist eine Injektordüse 40 zentrisch in die Fa
denspeicherscheibe 3 eingesetzt. Diese Injektordüse
40 wird durch einen durch den Spindelwirtel 1 hin
durchgeführten Druckluftkanal 1.1 von einer schema
tisch 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 Fa
denspeicherscheibe 3 eintritt, derart, daß in dem axi
al durch den Spindelrotor 12 hindurchgeführten Kanal
12.1 ein nach oben bis zur Fadenbremse wirksamer Un
terdruck bzw. Saugluftstrom aufgebaut wird, um die Fa
denbremse in der in Fig. 4 dargestellten Weise zu
öffnen bzw. zu lüften.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist das Kolben
system als Dreifach-Kolben ausgestaltet. Zu diesem
Zweck ist das Rohr 33 über den zweiten Kolben 35 hin
aus um einen weiteren Rohrabschnitt 33.2 verlängert,
der über mindestens eine seitliche Öffnung 33.3 unter
halb des Kolbens 35 mit der diesen Kolben aufnehmenden
Zylinderkammer 42 in Verbindung steht. Dieser Rohrab
schnitt 33.2 ist abdichtend in einer Zylinderstirnwand
43 geführt. Der Rohrabschnitt 33.2 trägt an seinem un
teren 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 Injektor
düse 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 Fig.
2 und 3 beschriebenen Weise ein an das obere Ende des
Fadeneinlaufrohres 21 gehaltener Faden F in der darge
stellten Weise durch die Spindel hindurchgefädelt wer
den kann. Die Rückstellung des Dreifach-Kolbens und
damit des unteren Bremsflächenringes 29 in die Be
triebsstellung erfolgt mittels der Rückstellfeder 32.
Claims (6)
1. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetä
tigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Fa
den durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr
eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den
Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch
gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spin
delhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in
einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapsel
förmige Bremspatrone gegen obere und untere Brems
flächenringe 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 bil
denden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um
die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halte
rung in einer die Durchgänge der Bremsflächenringe
freigebenden Zwischenstellung eine Haltevorrichtung
zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den
unteren Bremsflächenring (29) koaxial zu diesem
ein weiterer, in einer zweiten Zylinderkammer
(8.1; 42; 45) abdichtend geführter Kolben (35; 44)
angeschlossen ist, der ebenfalls unter dem Einfluß
des durch die Injektorwirkung erzeugten Unterdrucks
bzw. Saugluftstromes steht.
2. Doppeldraht-Zwirnspindel mit einer druckluftbetä
tigten Fadeneinfädelvorrichtung, von der der Fa
den durch Injektorwirkung in das Fadeneinlaufrohr
eingesaugt und von dem Druckluftstrahl durch den
Fadenleitkanal der Fadenspeicherscheibe hindurch
gefördert wird, und mit einer im Bereich der Spin
delhohlachse angeordneten Fadenbremse, bei der in
einem Bremsengehäuse eine im wesentlichen kapsel
förmige Bremspatrone gegen obere und untere Brems
flächenringe 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 bil
denden Bremsengehäuses axial verschiebbar ist, um
die Bremspatrone freizugeben, der zu ihrer Halte
rung 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) ange
schlossen ist, das über mindestens eine seitliche
Öffnung (33.1) mit dem den Kolben (30) aufnehmenden
Zylinderraum (26.1) in Verbindung steht und abdich
tend in einer Zylinderstirnwand (24) der Zylinder
kammer (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.
3. 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 Zylin
derstirnwand (43) der zweiten Zylinderkammer ge
führt 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.
4. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvor
richtung oberhalb des Spindelrotors (12) im Bereich
der ortsfest gehaltenen Spindelhohlachse angeordnet
ist, und daß ein zum Injektorrohr bzw. der Injek
tordüse (19) der Fadeneinfädelvorrichtung führen
der, an eine Druckluftquelle anschließbarer Druck
luftkanal vorgesehen ist, der einen radial durch
den Spindeltopfboden (7) der Doppeldraht-Zwirnspin
del verlaufenden Druckluftkanalabschnitt (13) auf
weist, an den sich ein durch die Spindeltopfhohlna
be (8) verlaufender Druckluftkanalabschnitt (17)
anschließt.
5. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinfädelvor
richtung zentral in der Fadenspeicherscheibe (3)
angeordnet und mit ihrer Ausströmöffnung in den ra
dial 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) hindurchge
führt ist.
6. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremspatronen-Hal
tevorrichtung in das das Bremsengehäuse bildende
Zylindergehäuse (26) eingesetzt ist und strahlen
förmig nach innen gerichtete Stütznocken (37) zum
Abstützen der einen radial nach außen vorspringen
den Bund (27.1) aufweisenden Bremspatrone (27) ent
hält.
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