Fliegend gelagerte drehbare Zentrierspindel

Abstract

 Eine fliegend gelagerte drehbare Zentrierspindel (5) zum Zentrieren eines Fadens (1) weist eine mittlere Umfangsnut (52) auf, in die von beiden Seiten her zueinander gegenläufige Gewindenuten (500, 501) einmünden. Die Drehrichtung der Zentrierspindel (5) ist umkehrbar. Die beiden Gewindenuten weisen unterschiedliche Kerndurchmesser (d₁, d₂) auf, wobei der kleinere Kerndurchmesser (d₂) dem freien Ende der Zentrierspindel (5) zugewandt ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine fliegend gelagerte drehbare Zentrierspindel zum Zentrieren eines Fadens, die eine mittlere Umfangsnut aufweist, in die von beiden Seiten her zueinander gegenläufige Gewindenuten einmünden.

[0002] Es ist an einer Offenend-Spinnmaschine bekannt, eine derartige Zentrierspindel vorzusehen, die auf den sich von der Spule zur Mündung eines Saugrohres erstreckenden Faden abgesenkt werden kann und dabei in der Richtung angetrieben wird, daß die gegenläufigen Gewindenuten den Faden unabhängig von seiner Ausgangsposition in die Umfangsnut befördern. In dieser Position befindet sich der Faden in einer solchen Lage, daß er von einem schwenkbaren Zubringer erfaßt und einem Hilfswalzenpaar eines Anspinnwagens zugeführt werden kann. Um nach vollzogener Zentrierung des Fadens und Übernahme desselben durch das Hilfswalzenpaar die Zentrierspindel vom Faden abheben zu können, muß dieser durch eine sich in unmittelbarer Nähe der Zentrierspindel befindliche Walze zurückgehalten werden. Ansonsten bestünde die Gefahr, daß durch den unter Umständen schrägen Fadenverlauf zur Zentrierspindel der Faden noch bei der Wegschwenkbewegung der Zentrierspindel mitgenommen werden könnte, wodurch Garnbrüche etc. auftreten könnten.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zentrierspindel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß nach erfolgter Zentrierung des Fadens seine sichere Freigabe auf einfache Weise gewährleistet ist.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehrichtung der Zentrierspindel umkehrbar ist und daß die beiden Gewindenuten unterschiedliche Kerndurchmesser aufweisen, wobei der kleinere Kerndurchmesser dem freien Ende der Zentrierspindel zugewandt ist. Wird die Zentrierspindel in einer ersten Drehrichtung angetrieben, so wird unabhängig davon, wo sich der Faden zum Zeitpunkt der Kontaktaufnahme zwischen Zentrierspindel und Faden gerade befindet, der Faden in bekannter Weise der mittleren Umfangsnut zugeführt und somit zentriert, so daß der sich von einer ortsfesten Fadenführung zur Zentrierspindel erstreckende Faden in seinem Fadenlauf genau festgelegt ist. Arbeitsvorgänge, für die ein derartiger fixierter Fadenlauf Voraussetzung ist, können somit durchgeführt werden. Um später, wenn die Zentrierung nicht mehr erforderlich ist, ohne Beeinträchtigung des Fadenlaufes die Zentrierspindel wieder vom Faden entfernen zu können, ist vorgesehen, daß die beiden zusammenlaufenden Gewindenuten unterschiedliche Kerndurchmesser aufweisen. Da darüber hinaus sich der kleinereKerndurchmesser in bezug auf die mittlere Umfangsnut auf der dem freien Ende der Zentrierspindel zugewandten Seite dieser Spindel befindet, gelangt der Faden bei Umkehr der Drehrichtung der Zentrierspindel mit Sicherheit in die Gewindenut mit dem kleineren Kerndurchmesser, so daß diese Gewindenut den Faden zum freien Ende der Zentrierspindel hin befördert und dort abwirft. Die Zentrierspindel kann daraufhin ohne Beeinträchtigung des Fadens, den sie ja gar nicht mehr berührt, in eine Ruhestellung gebracht werden, wenn die Zentrierspindel nicht in ihrer gegenwärtigen Stellung auf Dauer verbleiben darf oder kann.

[0005] Um zu erreichen, daß der Faden bei der erwähnten Umkehr der Drehrichtung der Zentrierspindel möglichst rasch von dieser abgeworfen werden kann, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die dem freien Ende zugewandte Gewindenut sich bis in den Bereich der mittleren Umfangsnut hineinerstreckt und einen kleineren Kerndurchmesser als diese Umfangsnut aufweist. Auf diese Weise gelangt der Faden mit Sicherheit sofort bei Umkehrung der Drehrichtung der Zentrierspindel in die den Fadenabwurf bewerkstelligende Ge-_ windenut.

[0006] Es hat sich als nachteilig erwiesen, wenn die Gewindenuten zu tief sind, da sie je nach der Ausgangsposition des Fadens bei ihrer Kontaktnahme mit dem Faden bei dessen Zentrierung durch die Seitenwände der Gewindenut einen größeren Kontaktbereich mit dem Faden aufweisen, was sich nachteilig auf den Faden auswirkt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, weist die Zentrierspindel auf ihrer dem freien Ende zugewandten Seite einen kleineren Außendurchmesser auf als auf ihrer dem freien Ende abgewandten Seite.

[0007] Zentrierspindeln gemäß der Erfindung sind denkbar einfach in Aufbau und Steuerung und vielseitig in ihren Anwendungsmöglichkeiten. So kann die Zentrierspindel beispielsweise einem Zubringer zugeordnet sein, der den Faden einem Hilfswalzenpaar eines Anspinnwagens zubringt. Die Zentrierspindel kann aber auch an die Stelle von zwei verschwenkbaren Zentrierbügeln treten, die den Fadenlauf in bezug auf einen in den Fadenlauf hineinbewegbaren Knoter festlegen (DE-PS 2.758.064). Andere Anwendungsbereiche sind durchaus möglich.

[0008] Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes werden anhand der nachstehenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Offenend-Spinnstelle mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrierspindel in der Vorderansicht;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Spinnstelle in der Seitenansicht; und

Fig. 3 die erfindungsgemäße Zentrierspindel in der Seitenansicht.

[0009] Der Einfachheit halber soll der Erfindungsgegenstand nachstehend im Zusammenhang mit einer Offenend-Spinnvorrichtung gemäß Fig. 4 der DE-PS 2.758.064 erläutert werden.

[0010] Der Faden 1, der in bekannter Weise in einem Offenend-Spinnelement (nicht gezeigt) erzeugt wird, wird aus diesem durch ein Abzugsrohr 2 mit Hilfe von Abzugswalzen 20 und 21 abgezogen und dabei über einen Fadenspannungsausgleichsbügel 22 einer durch eine Antriebswelle 26 angetriebenen Spule 23 zugeführt, wobei der Faden 1 durch einen Fadenführer 24 changiert wird.'Der Spule 23 ist ein Spulenstützelement 27 zugeordnet, durch welches die Spule 23 von der Antriebswelle 26 abgehoben werden kann.

[0011] Um den sich beim Anspinnen bildenden Ansetzer eliminieren und durch einen Knoten ersetzen zu können, wird der Faden 1 auf seinem Weg zwischen den Abzugswalzen 20 und 21 und der Spule 23 in einen N-förmigen Verlauf mit zwei parallelen Abschnitten 11 und 12 und einem schrägen Verbindungsabschnitt 10 gebracht. Der Knoter 25, der längs der Maschine verfahrbar und von der Betrachterseite aus zur Maschine hin bewegbar ist, ist so ausgebildet, daß er während der Knotarbeit den schrägen Fadenverbindungsabschnitt 10 zwischen den beiden parallelen Fadenabschnitten 11 und 12 aus dem Arbeitsbereich des Knoters 25 heraushält.

[0012] Der Faden 1 wird durch zwei Fadenführer 30 und 31 in seinem N-förmigen Verlauf gehalten, wobei der Fadenführer 30 als Saugdüse ausgebildet ist, während der Fadenführer 31 am Ende eines schwenkbaren Hebels 3 angeordnet ist, dessen Aufgabe es ist, den Faden 1 aus seinem geradlinigen Verlauf zwischen den Abzugswalzen 20 und 21 und dem Fadenführer 30 in den N-förmigen Verlauf zu bringen. Eine weitere Saugdüse 4 befindet sich zwischen den Abzugswalzen-20 und 21 und dem sich in Arbeitsstellung befindlichen Knoter 25.

[0013] Der Fadenabschnitt 12 wird durch die Abzugswalzen 20 und 21 und durch den Fadenführer 31 fixiert; der Fadenabschnitt 11 wird durch den als Saugdüse ausgebildeten Fadenführer 30 sowie die erfindungsgemäße Zentrierspindel 5 parallel zum Fadenabschnitt 12 fixiert.

[0014] Die Zentrierspindel 5 sitzt auf einem Halter 6, der mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebes die Zentrierspindel 5 in den bzw. aus dem normalen Fadenlauf bringen kann. Da derartige Antriebe (Schwenk- oder Hubantriebe, evtl. unter Einschaltungen von Kurvenführungen) bekannt und auch üblich sind, ist darauf verzichtet worden, einen solchen Antrieb hier zu beschreiben.

[0015] Der Halter 6 trägt einen Motor 60, der über nichtgezeigte Steuerverbindungen mit einer geeigneten Steuervorrichtung verbunden ist, die Laufzeit und Drehrichtung des Motors 60 steuert.

[0016] Die Zentrierspindel 5 weist zwei Längenabschnitte 50 und 51 auf, die durch eine Umfangsnut 52 voneinander getrennt sind. Von jedem der beiden Längenabschnitte 50 und 51 mündet in diese Umfangsnut 52 eine Gewindenut 500 bzw. 510 ein, wobei der Längenabschnitt 50 mit der Gewindenut 500 auf der dem Motor 60 zugewandten Seite einen größeren Kerndurchmesser d₁ aufweist als der Längenabschnitt 51 mit der Gewindenut 510 (Kerndurchmesser d₂). Die beiden Gewindenuten 500 und 510 sind gegenläufig ausgebildet, so daß bei einer bestimmten Drehung der Zentrierspindel 5 der Faden 1 der Umfangsnut 52 zugeführt wird. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführung des Erfindungsgegenstandes erstreckt sich die dem freien Ende der Zentrierspindel 5 zugewandten Gewindenut 510 bis in die Umfangsnut 52 hinein und weist dabei einen Kerndurchmesser d₂ auf, der kleiner als der Durchmesser d₃ der Umfangsnut 52 ist. In der gezeigten Ausführung ist darüber hinaus der Außendurchmesser D₁ des Längenabschnittes 50 größer als der Außendurchmesser D₂ des Längenabschnittes 51.

[0017] Wenn bei der gezeigten Vorrichtung ein Fadenbruch oder ein auf sonstige Weise erzeugter Fadenspannungsabfall auftritt, so wird dies von einem Fadenwächter (nicht gezeigt) signalisiert und über einen Antrieb (nicht gezeigt) das Spulenstützelement 27 unter die Spule 23 geschoben, so daß diese von ihrer Antriebswelle 26 getrennt und somit stillgesetzt wird. Die Bedienungsperson bringt nun in geeigneter Weise (von Hand oder automatisch durch Betätigung eines Schalters) die Zentrierspindel 5 durch eine Bewegung längs des Doppelpfeiles 71 aus ihrer Ruhestellung außerhalb des normalen Fadenlaufes 1¹. in die gezeigte Stellung. Sodann hebt die Bedienungsperson die Spule 23 vom Spulenstützelement 27 ab, sucht das Fadenende und zieht eine für das Anspinnen ausreichende Fadenlänge von der Spule 23 ab und bringt dieses Fadenende durch Abtrennen auf die exakte Anspinnlänge. Dieses in der Länge genau auf das Anspinnen abgestimmte Fadenende wird nun in das Abzugsrohr 2 eingeführt, wobei in bekannter Weise die Faserspeisung eingeschaltet und der Faden 1 in die Klemmlinie der Abzugswalzen 20/21 eingeführt wird. Der abgezogene Faden 1 gelangt in den Saugbereich der als Saugdüse ausgebildeten Fadenführers 30 und wird laufend abgeführt. Dabei wird auch die Ansetzstelle im Faden 1 abgeführt.

[0018] In ebenfalls bekannter Weise wird der Knoter 25 zur Spinnstelle gebracht und dort angehalten. Durch nichtgezeigte Mittel wird vom Knoter 25 aus der Motor 60 der Zentrierspindel 5 eingeschaltet, so daß ein auf der Zentrierspindel 5 aufliegender Faden 1 unabhängig von seiner augenblicklichen Position in eine Zentrierstellung gebracht wird. Je nachdem, an welchem Ende der Faden 1 im Augenblick des Anspinnens die Spule-23 erreicht, nimmt dieser eine Schräglage (in bezug auf Fig. 1) nach rechts oder nach links ein. In Fig. 3 sind drei Ausgangspositionen des Fadens 1 gezeigt, nämlich eine linke Schräglage 102, eine rechte Schräglage 103 und eine Mittellage 101. Durch Drehen der Zentrierspindel 5 in Richtung des Pfeiles 7 wird der Faden 1 zur Umfangsnut 52 hin bewegt, wobei der Fadenabschnitt 11 zwischen dem als Saugdüse ausgebildeten Fadenführer 30 und der Umfangsnut 52 in eine definierte Lage gebracht wird. Eine notwendige Umlenkung des sich zu einem Ende der Spule 23 erstreckenden Fadens erfolgt dann an der Umfangsnut 52 der Zentrierspindel. Nach einer bestimmten Zeit, die ausreicht, um den Faden 1 in jedem Fall mit Sicherheit in die Umfangsnut 52 zu bringen, wird der Motor 60 stillgesetzt.

[0019] Ebenfalls vom Knoter 25 aus wird in bekannter Weise der Hebel 3 mit dem Fadenführer 31 verschwenkt, so daß die Fadenabschnitte 11 und 12 parallel zueinander positioniert werden und zusammen mit ihrem Fadenverbindungsabschnitt 10 einen N-förmigen Fadenverlauf einnehmen. Der Knoter 25 kann nun in bekannter Weise den Knotvorgang ausführen, wobei der Faden 1 durch Zwischenspeichern in der Saugdüse 4 im Bereich des Knoters 25 stillgesetzt wird. Der beim Knoten abgetrennte Fadenverbindungsabschnitt 10 wird durch die den Fadenführer 30 bildende Saugdüse abgeführt. Nach dem Knoten wird das Spulenstützelement 27 unter der Spule 23 weggezogen, so daß diese von der Antriebswelle 26 wieder angetrieben wird. Gleichzeitig wird die Zentrierspindel 5 in Richtung des Pfeiles 70 durch Einschalten des Motors 60 gedreht. Bei dieser Drehung der Zentrierspindel 5 gelangt der Faden 1 in die sich bis in die Umfangsnut 52 erstreckende Gewindenut 510 und wird somit bei der weiteren Drehung der Zentrierspindel 5 durch die Gewindenut 510 aus der Umfangsnut 52 zum freien Ende der Zentrierspindel 5 hintransportiert und dort abgeworfen. Der Faden 1 gelangt somit in den Fadenlauf 1' (Fig. 2). Die Zentrierspindel 5 kann nun durch eine kombinierte Bewegung längs der Doppelpfeile 72 und 71 in seine Ruhestellung(in bezug auf Fig. 2 links vom Fadenlauf 1') zurückgebracht werden.

[0020] Während der Faden 1 infolge der Drehung der Zentrierspindel 5 längs des Längenabschnittes 51 bewegt wird, wird der Faden 1 auf die sich bereits wieder drehende Spule 23 aufgewickelt. Durch die Zentrierspindel 5 wird verhindert, daß der Faden 1 wieder in den Fadenführer 24 eintreten kann, so daß dieser den Faden 1 nicht changierend auf der Spule 23 verlegen kann. Da der Faden 1 jedoch durch die sich drehende Zentrierspindel 5 längs der Spule 23 bewegt wird, stellt diese vorübergehend sicher, daß der Faden 1 nicht an einer einzigen Stelle der Spule 23 aufgewickelt wird, und übernimmt somit die Aufgabe einer Hilfschangierung (wenn auch nur in einer Richtung).

[0021] In der geschilderten Ausführung besitzt die Gewindenut 510 einen Kerndurchmesser d₂, der kleiner ist als der Durchmesser d₃ der mittleren Umfangsnut 52 der Zentrierspindel 5. Auf diese Weise wird eine sofortige Übernahme des Fadens 1 durch die Gewindenut 510 beim Drehen der Zentrierspindel 5 in Richtung des Pfeiles 70 erreicht, während diese Übernahme bei gleichen Durchmessern d₂ und d₃ nicht immer sofort erfolgt. Wenn also ein besonders rasches Freigeben des Fadens 1 durch die Zentrierspindel 5 gewünscht wird, so wird dieses durch Wahl eines gegenüber dem Durchmesser d₃ kleineren Kerndurchmesser d₂ auf einfache Weise erreicht.

[0022] Wenn es auch nicht unbedingt erforderlich ist, die Außendurchmesser D₁ und D₂ unterschiedlich groß zu wählen, so hat es sich doch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tiefe der Gewindenuten 500 und 510 gleich groß ist, da der Kontaktbereich der Gewindenuten 500 nicht größer als notwendig sein sollte, um das Aussehen des Fadens 1 durch zu große Reibung nicht zu beeinträchtigen.

[0023] Die Neigung der Gewindenuten 500 und 510 ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie weitgehend mit der Ausgangslage des Fadens 1 in den Schräglagen 102 und 103 übereinstimmen. Wenn der Faden 1 auf der Unterseite der Zentrierspindel 5 anliegt, benötigt man somit Gewindenuten, deren Neigung umgekehrt ist gegenüber der gezeigten Ausführung, bei der der Faden 1 von der Betrachterseite aus auf der Oberseite der Zentrierspindel 5 aufliegt.

[0024] Die Zentrierspindel 5 wurde vorstehend am Beispiel einer Offenend-Spinnstelle beschrieben, an der ein Knotvorgang mit Hilfe eines Wander-Knoters 25 durchgeführt wird. Andere Anwendungen sind jedoch durchaus möglich. So kann die Zentrierspindel 5 in den Lauf eines Fadens 1 gebracht werden, der sich von der Spule 23 aus zu einer schwenkbaren Saugdüse erstreckt, die zuvor den Faden 1 an der Spule 23 aufgenommen und von dort abgezogen hat. Diese Saugdüse-(nicht gezeigt) ist in der Regel Bestandteil einer automatischen Anspinneinrichtung. Der Faden 1 muß dabei mit Hilfe mehrerer Organe schließlich erneut in das Abzugsrohr 2 eingeführt werden. Damit der Faden 1 hierbei von den einzelnen Organen sicher erfaßt wird, ist es auch hier erforderlich, daß der Faden 1 eine definierte Position einnimmt und Schräglagen in bezug auf derartige Organe eliminiert werden. Dies geschieht durch die erfindungsgemäß ausgebildete Zentrierspindel 5, die entweder in den Fadenlauf zwischen Spule 23 und Saugdüse hineingebracht wird oder welcher der Faden 1 während des steten Absaugens von der Spule 23 durch die entsprechende ausgebildete Saugdüse zugeführt wird.

[0025] Bei den erwähnten Organen kann es sich um bewegliche Elemente wie Zubringer etc. handeln; es kann sich aber hierbei auch um die Abzugswalzen 20/21 handeln, deren Klemmlinie der Faden 1 durch eine definierte Stellung besser zugeführt werden kann. Auch Kombinationen von mehreren derartigen Organen sind möglich.

[0026] Die Spule 23 kann während der geschilderten Arbeiten je nach der zu lösenden Aufgabe stillgesetzt sein oder aber auch durch ihre Antriebswelle 26 oder auch einen individuellen (nicht gezeigten) Antrieb angetrieben werden.

[0027] Die Zentrierspindel 5 kann-stationär an jeder Spinnstelle oder an einer längs der Maschine verfahrbaren Vorrichtung angeordnet sein. Sie ist platzsparend und kann selbst dort Anwendung finden, wo verschwenkbare Fadenführer aus Platzgründen nicht eingesetzt werden können.

Ansprüche

1. Fliegend gelagerte drehbare Zentrierspindel zum Zentrieren eines Fadens, die eine mittlere Umfangsnut aufweist, in die von beiden Seiten her zueinander gegenläufige Gewindenuten einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Zentrierspindel (5) umkehrbar ist und daß die beiden Gewindenuten (500, 510) unterschiedliche Kerndurchmesser (d₁, d₂) aufweisen, wobei der kleinere Kerndurchmesser (d₂) dem freien Ende der Zentrierspindel (5) zugewandt ist.

2. Zentrierspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem freien Ende zugewandte Gewindenut (510) sich bis in den Bereich der mittleren Umfangsnut (52) hineinerstreckt und einen kleineren Kerndurchmesser (d₂) als diese Umfangsnut (52) aufweist.

3. Zentrierspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierspindel (5) auf ihrer dem freien Ende zugewandten Seite einen kleineren Außendurchmesser (D₂) aufweist als auf ihrer dem freien Ende abgewandten Seite.

Zeichnung