EP1101847B1

EP1101847B1 - Kablir- und Doppeldrahtzwirn-spindel mit druckluftbetätigter Einfädelvorrichtung

Info

Publication number: EP1101847B1
Application number: EP00124017A
Authority: EP
Inventors: Xavier Roquet; Heinz Stenmans.
Original assignee: Volkmann GmbH and Co KG
Current assignee: Volkmann GmbH and Co KG
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 2000-11-04
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2020-11-04
Also published as: DE19955399A1; EP1101847A1; DE19955399C2; CN1298968A; US6425236B1; JP2001172831A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kablier- und Doppeldrahtzwirn-Spindel mit pneumatischer Fadeneinfädelung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es handelt sich dabei um eine als Kombinations-Spindel bezeichenbare Spindeleinheit, die in Abhängigkeit von der Fadenvorlage entweder als Doppeldrah-Zwirnspindel betrieben werden kann, bei der die von einer oder mehreren Vorlagespulen über Kopf abgezogenen Fäden durch die Spindelhohlachse und den radial durch den Drehteller verlaufenden Fadenleitkanal mit anschließender Ballonbildung zu einer Zentrieröse geführt und anschließend als Doppeldraht-Zwirn aufgewickelt werden oder als Kablierspindel verwendet wird, in dem der von einer Spindeltopf-Vorlagespule abgezogene Faden, vorzugsweise ein Filamentfaden, in der gleichen Weise wie beim Doppeldraht-Zwirnprozeß geführt und mit einer von unten durch die Spindelschaftbohrung zugeführten Fadenkomponente im Bereich des radial verlaufenden Fadenkanals vereinigt wird.

Bei einer in der DE 41 03 286 C2 beschriebenen Doppeldraht-Zwirnspindel ist es bereits bekannt, eine zentral in den Drehteller eingesetzte Injektordüse, die radial in den Faden-kanal mündet, durch eine axiale Spindelschaftbohrung mit Druckluft zu versorgen, derart, daß bei Druckluftbeaufschlagung der Injektordüse in der Spindelhohlachse eine Saugströmung erzeugt wird, mit der ein an das obere Ende der Spindelhohlachse angesetzter Faden durch die Hohlachse und den Fadenkanal eingefädelt werden kann.

Eine in der DE 43 09 474 C1 beschriebene Kablierspindel ist zum Ausgleichen von unterschiedlichen Fadenspannungen der zu kablierenden Fäden mit einem Regulier- bzw. Spannungsausgleichswerk versehen, das in einem Gehäuseblock angeordnete Fadenkanäle und Fadenführungsrollen aufweist. Zum Durchfädeln der Einzelfäden durch diesen Gehäuseblock mündet in jeden Fadenkanal eine Druckluftbohrung derart, daß in einem ersten Abschnitt dieses Fadenkanals injektorartig eine Saugluftströmung und daran anschließend in einem zweiten Abschnitt dieses Fadenkanals eine Druckluftströmung erzeugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß sowohl für den Betrieb als Doppeldraht-Zwirnspindel als auch für den Betrieb als Kablierspindel eine pneumatische Einfädelung der für diese beiden Prozesse notwendigen Fadenkomponenten möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Während bei der Doppeldraht-Zwirnspindel gemäß DE 41 03 286 C2 die Spindelschaftbohrung ausschließlich als Druckluft-Versorgungsleitung für die Injektordüse ausgebildet ist, kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung dadurch aus, daß die Druckluftzufuhr zu der Injektordüse derart erfolgt, daß auch in der Spindelschaftbohrung eine Saugluftströmung zum Einfädeln einer durch den Spindelschaft zugeführten und beispielsweise von einer Gatterspule abgezogenen Fadenkomponente aufgebaut wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spindelschaft einen inneren an den Fadenleitkanal des Drehtellers anschließenden axialen Fadenführungskanal aufweist, der von einem mit Abstand unterhalb des Fadenführungskanals endenden, mit Druckluft beaufschlagbaren Ringkanal umgeben ist, an dessen oberes Ende exzentrisch verlaufende und zur Injektordüse führende Kanalabschnitte abgeschlossen sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Druckluft nicht axial durch den Spindelschaft zugeführt wird sondern radial durch die Lagernabe, indem diese mit einer seitlichen Druckluft-Durchgangsbohrung versehen ist, die in einen den Spindelschaft umgebenden Ringraum mündet, der über einen im wesentlichen axial gerichteten Druckluftkanalabschnitt an die Injektordüse angeschlossen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Figur 1: zeigt im Axialschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spindel;
Figur 1a: zeigt einen Radialschnitt ausschließlich des Spindelschaftes gemäß der Linie Ia-Ia.
Figur 2: zeigt einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spindel.

Die erfindungsgemäße, als Doppeldraht-Zwirnspindel ausgebildete und in Figur 1 dargestellte Spindel umfaßt neben üblichen, im einzelnen nicht bezifferten und damit auch nicht beschriebenen Lagerelementen eine in einer Spindelbank 1 gelagerte Lagernabe 2, in der ein eine Spindelschaftbohrung 3.1 aufweisender Spindelhohlschaft 3 drehbar gelagert ist, der mittels des Spindelwirtels 4 rotatorisch antreibbar ist. Der Spindelhohlschaft trägt einen als Fadenspeicherscheibe ausgebildeten Drehteller 5, der einen an die Spindelschaftbohrung 3.1 angeschlossenen, radial gerichteten Fadenkanal 5.1 aufweist. Auf dem oberen Ende des Spindelhohlschaftes ist ein in bekannter Weise gegen Rotation gesicherter Spulentopf 6 mit seinem Spulenträgerboden 6.1 gelagert. Der Spulenträgerboden 6.1 hat eine übliche Lagernabe 6.2, an die sich eine Spindelhohlachse 7 anschließt, die in der Verlängerung des oberen Abschnittes der Spindelschaftbohrung 3.1 liegt und damit ebenfalls in Verbindung mit dem Fadenkanal 5.1 steht. Der Spindelwirtel 4 ist mit einer an die Spindelschaftbohrung 3.1 anschließenden Bohrung 4.1 versehen.

In die Spindelschaftbohrung 3.1 ist, siehe auch Figur 1a, ein Fadenführungsrohr 8 eingesetzt, das von einem mit Abstand unterhalb des Fadenleitkanals 5.1 endenden, mit Druckluft beaufschlagbaren Ringkanal umgeben ist, an dessen oberes Ende ein exzentrisch bzw. schräg verlaufender Kanalabschnitte 3.2 zu einer im wesentlichen zentrisch in den Drehteller eingesetzten Injektordüse 9 führen, deren Düsenöffnung in den Fadenkanal 5.1 gerichtet ist. Die Spindelschaftbohrung 3.1 endet mit Abstand unterhalb des radial verlaufenden Fadenkanals 5.1 und geht in den Kanalabschnitt 3.2 über.

Unterhalb der Spindel ist ein Kupplungsstück 10 angeordnet, das, wie in Figur 1 dargestellt, an das untere Ende der Wirtelbohrung 4.1 anschließbar ist, durch die im übrigen auch das Fadenführungsrohr 8 unter Freilassung eines Ringspaltes hindurchgeführt ist.

Das Umlenkstück 10 ist mit einem an das Fadenführungsrohr 8 anschließbaren Fadenkanal 11 für eine von einer nicht dargestellten Gatterspule abgezogenen Fadenkomponente (Pfeil F1) und mit einem an eine nicht dargestellte Druckluftquelle (Pfeil F2) angeschlossenen Druckluftkanal 12 versehen, der über im einzelnen nicht dargestellte Anschlußkanäle zum Zwecke der Fadendurchfädelung an den das Fadenführungsrohr 8 umgebenden Ringkanal 3.1 des Spindelschaftes 3 anschließbar ist.

Wenn der Injektordüse 9 Druckluft zugeführt wird, werden sowohl in der in der Verlängerung der Spindelschaftbohrung 3.1 befindlichen Spindelhohlachse 7 als auch in dem Fadenführungsrohr 8 und damit in dem durch das Umlenkstück 10 hindurchgeführten Fadenkanal 11 jeweils eine Saugströmung aufgebaut, so daß sowohl an das obere Ende des in der Verlängerung der Spindelhohlachse 7 liegenden Fadenführungsröhrchens 13 als auch an den Fadenkanal 11 angelegte Fadenkomponenten in die Spindel eingesaugt und damit eingefädelt und anschließend unter Drucklufteinfluß durch den Fadenkanal 5.1 hindurchgeführt werden, um anschließend gemeinsam unter Ballonbildung einer in der Verlängerung der Spindelhohlachse liegenden, nicht dargestellten Zentrieröse zugeführt und als Kablierfaden und Doppeldrahtfaden entsprechend einem kombinierten Doppeldraht-/Kablierprozeß auf einer Aufwickelspule aufgewickelt werden können.

Für den Fall des Betriebs als Doppeldraht-Zwimspindel versteht es sich, das die von unten zugeführte, von einer Gatterspule abgezogene Fadenkomponente entfällt und die erfindungsgemäße Spindel als Zwirnspindel zum Verzwirnen von einer oder mehreren in den Spindeltopf 6 eingesetzten Vorlagespulen abgezogenen Spinnfäden dient.

Für den Fall des Betriebes als Kablierspindel wird ein Garnvorrat stationär (Spulentopfvorlage) über der rotierenden Spindel untergebracht und von dort ohne Drehungserteilung über Kopf abgezogen.

Das Garn des zweiten, ebenfalls stationären Garnvorrats (Gattervorlage) wird durch den hohlen Spindelschaft hindurch als Ballon um den ersten Garnvorrat herumgeführt.

Beim axialen Abzug winden sich beide Stränge dann umeinander, ohne daß einem der Stränge Drehung erteilt wird. Hierbei ergibt eine Spindelumdrehung eine Kablierdrehung.

Die in Figur 2 dargestellte Spindel umfaßt eine in der Spindelbank 101 befestigte Lagernabe 102, in der mittels üblicher Lagerelemente der mit einer Spindelschaftbohrung 103.1 versehene Spindelhohlschaft 103 gelagert ist. Der drehfest mit dem Wirtel 104 verbundene Spindelhohlschaft 103 trägt einen drehfest damit verbundenen Drehteller 105, der einen an die Spindelschaftbohrung 103.1 angeschlossenen, radial verlaufenden Fadenkanal 105.1 aufweist.

Auf dem oberen Ende des Spindelhohlschaftes ist wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 der eine Vorlagespule aufnehmende Spulentopf 106 gelagert, der von einem Ballonbegrenzer 120 umgeben ist und mittels Haltemagneten 121, 122 gegen Drehung gesichert ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 dient die Spindelschaftbohrung 103.1 ausschließlich als Fadenkanal für eine von einer nicht dargestellten Gatterspule zugeführte Fadenkomponente.

Die Lagernabe 102 ist mit einer seitlichen Druckluft-Durchgangsbohrung 102.1 versehen, die in einen den Spindelschaft 103 umgebenden Ringraum 124 mündet, der mit Ausnahme seiner dem Spindelschaft zugewandten Ringfläche allseitig abgedichtet ist. Der Spindelschaft ist anschließend an den Ringraum mit einem axial verlaufenden und zur Injektordüse 109 führenden Druckluftkanal 103.2 versehen, der durch eine am Außenumfang des Spindelschafts angebrachte Aussparung begrenzter Länge gebildet ist. An die Außenseite der Druckluft-Durchgangsbohrung 102.1 ist ein zu einer nicht dargestellten Druckluftquelle führendes Druckluft-Anschlußrohr 125 angeschlossen.

Der Ringraum 124 ist, wie dargestellt, zwischen dem obersten Radiallager 126, mit dem der Spindelschaft in der Lagernabe 102 gelagert ist, und dem Drehteller 105 angeordnet.

Der zur Injektordüse 105 führende Druckluftkanal 103.2 kann auch einen in dem Spindelschaft angeordneten, zum Ringraum offenen Radialabschnitt und einen an diesen Radialabschnitt anschließenden Axialabschnitt aufweisen, der zum Äußenumfang des Spindelschaftes hin geschlossen ist.

Die im wesentlichen allseitige Abdichtung des Ringraums erfolgt mittels geeigneter und in geeigneter Weise angebrachter Dichtungs-, insbesondere Lippendichtungselementen 126.

Die Fadendurchfädelung für den Betrieb als Kablierspindel einerseits oder für den Betrieb als Doppeldraht-Zwirnspindel andererseits erfolgt in der in Verbindung mit der in Figur 1 beschriebenen Weise.

Claims

Kablier- und Doppeldrahtzwirn-Spindel mit pneumatischer Fadeneinfädelung, enthaltend

a) einen Spindelschaft (3; 103), der drehbar in einer, in einer Spindelbank (1; 101) befestigten Lagernabe (2; 102) gelagert ist und eine zentrale, axial verlaufende Spindelschaftbohrung (3.1; 103.1) aufweist;

b) einen drehfest gehaltenen Spulentopf (6; 106), der eine mit der Spindelschaftbohrung in Verbindung stehende Spindelhohlachse aufweist,

c) einen mit dem Spindelschaft drehfest verbundenen Drehteller (5; 105), der einen an das obere Ende der Spindelschaftbohrung einerseits und an das untere Ende der Spindelhohlachse andererseits angeschlossenen, radial verlaufenden Fadenkanal (5.1; 105.1) aufweist,

d) eine zentral in den Drehteller eingesetzte und an einen Druckluft-Zuführungskanal angeschlossene Injektordüse (9; 109), die radial gerichtet in den Fadenkanal mündet,

dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluft-Zuführungskanal so angeordnet ist, das bei Beaufschlagung der Injektordüse (9; 109) sowohl in der Spindelhohlachse (7) als auch in dem hohlen Spindelschaft (3; 103) eine Saugluftströmung aufbaubar ist.
Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelschaft (3) einen inneren, an den Fadenkanal (5.1) des Drehtellers anschließenden Fadenführungskanal (8) aufweist, der von einem mit Abstand unterhalb des Fadenführungskanals endenden Ringkanal umgeben ist, an dessen oberes Ende exzentrisch verlaufende und zur Injektordüse (5) führende Kanalabschnitte (3 2) anschließen.
Spindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelschaft (3) mit einer axial verlaufenden Stufenbohrung versehen ist, deren den größeren Druchmesser aufweisender Abschnitt mit Abstand unterhalb des radial verlaufenden Fadenkanals (5.1) endet und an dessen oberes Ende die zur Injektordüse (9) führenden Kanalabschnitte (3.2) anschließen, und daß in diesen den größeren Durchmesser aufweisenden Stufenbohrungsabschnitt ein den Ringkanal freilassendes, den Fadenführungskanal bildendes Fadenführungsrohr (8) eingesetzt ist.
Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagernabe (102) mit einer seitlichen, im wesentlichen radial verlaufenden Druckluft-Durchgangsbohrung (102.1) versehen ist, die in einen den Spindelschaft (103) umgebenden Ringraum (124) mündet, der durch einen im wesentlichen axial gerichteten Druckluftkanal (103.2) an die Injektordüse (109) angeschlossen ist.
Spindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (124) mit Ausnahme seiner dem Spindelschaft (103) zugewandten Ringfläche allseitig abgedichtet ist.
Spindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ringraum (124) mit der Injektordüse verbindende Druckluftkanal im Bereich des Spindelschaftes angeordnet ist.
Spindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Injektordüse (109) führende Druckluftkanal durch eine am Außenumfang des Spindelschafts angebrachte Aussparung (103.2) gebildet ist.
Spindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Injektordüse führende Druckluftkanal einen im Spindelschaft angeordneten, zum Ringraum (124) offenen Radialabschnitt und einen an diesen Radialabschnitt anschließenden Axialabschnitt aufweist, der zum Außenumfang des Spindelschaftes hin geschlossen ist.
Spindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (124) zwischen dem obersten Radiallager, mit dem der Spindelschaft in der Lagernabe (102) gelagert ist und dem Drehteller (105) angeordnet ist.
Spindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Außenseite der Druckluft-Durchgangsbohrung (102.1) ein zu einer Druckluftquelle führendes Druckluft-Anschlußrohr (125) angeschlossen ist.