Verfahren zum selbsttätigen Anpassen der Bremskraft einer in der Spindelhohlachse einer Doppeldraht-Zwirnspindel angeordneten Fadenbremse und mit einer entsprechenden Fadenbremse ausgerüstete Doppeldraht-Zwirnspindl

Abstract

 Ein Verfahren zum selbsttätigen Anpassen der Bremskraft einer in der Spindelhohlachse einer Doppeldraht-Zwirnspindel angeordneten Fadenbremse, an veränderte. Spindeldrehzahlen ist dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Saugluftstrom der rotierenden Spindel erzeugte und damit von der Spindeldrehzahl abhängige Unterdruck derart auf eine Bremsfläche (6) der Fadenbremse einwirkt, daß diese Bremsfläche bei ansteigender oder abnehmender Drehzahl der Doppeldraht-Spindel mit größer oder kleiner werdendem Anpressdruck gegen den Bremskörper (7) zur Anlage gebracht wird.
Eine Doppeldraht-Zwirnspindel zur Anwendung dieses Verfahrens mit einer oberhalb der Fadenspeicherscheibe im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse, die mindestens eine in einem Bremsengehäuse untergebrachte Bremsfläche und einen gegen die Bremsfläche anliegenden Bremskörper aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (6) einen Teil eines in dem Bremsengehäuse (13) in axialer Richtung verschiebbaren Kolbens (14) bildet, der die Oberseite einer an die zentrale Öffnung des Fadenleitkanals (2.2) der Fadenspeicherscheibe (2.1) anschließenden Unterdruck-Kammer begrenzt.

Beschreibung

[0001] Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel stellt die Fadenspeicherung im Bereich der Fadenspeicherscheibe ein notwendiges wichtiges Betriebskriterium für den exakt ablaufenden Zwirnprozeß da. Bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel ist die Fadenumschlingung auf der Fadenspeicherscheibe zum Aufbau einer zusätzlichen Fadenzugkraft für das Gleichgewicht zwischen den inneren Fadenzugkräften und der Ballonzugkraft unbedingt notwendig. Der Umschlingungswinkel des Fadens um die Fadenspeicherscheibe wird als Speicherung bezeichnet. Eine Über- und Unterspeicherung führt zur negativen Folgeerscheinungen, die letztlich in Fadenbrüchen enden. Die Speicherung muß individuell auf den Garntiter, die Spindelgeometrie und die Spindeldrehzahl sowie auf die Abzuggeschwindigkeit abgestimmt werden.

[0002] Die Speicherung wirkt wie eine fast massenlose und damit trägheitslose Fadenbremse, deren Gesetzmäßigkeit unter Berücksichtigung der Fliehkraft der Seilreibungsformel entspricht. Wird bei gleicher Innenbremsung ein Parameter des Fadenballons verändert, z.B. die Spindelgeometrie (Durchmesser, Höhe), der Garntiter oder die Spindeldrehzahl, so ändert sich auch die Speicherung.

[0003] Bei der in der Praxis häufig vorkommenden Veränderung der Spindeldrehzahl ist daher eine Korrektur der Einzugskraft, der Fadenspeicherung vor der Speicherscheibe durch die Verstellung der Innenbremsung notwendig. Diese ist je nach Drehzahlveränderung stärker oder schwächer einzustellen. Dies kann aber in der Regel nur dann geschehen, wenn die Spindel abgestellt wird, um die üblicherweise im Bereich der Spindelhohlachse befindliche Fadenbremse neu einzustellen. Der notwendige Eingriff bei stehender Spindel ist nachteilig, da dieser Vorgang den Maschinennutzeffekt wegen hoher Rüstzeiten herabsetzt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur selbsttätigen Anpassung der Bremskraft einer in der Spindelhohlachse einer Doppeldraht-Zwirnspindel angeordneten Fadenbremse und eine entsprechende Doppeldraht-Zwirnspindel so zu gestalten, daß die Bremskraft sich automatisch bei Veränderung der Betriebsdrehzahl der Spindel ohne zusätzlichen Eingriff von außen her so verändert, daß trotz veränderter Betriebsverhältnisse der Speicherwinkel unverändert oder nahezu unverändert bleibt.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die verfahrenstechnischen Maßnahmen gemäß Anspruch 1 und die bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel verwirklichten Merkmale gemäß Anspruch 4.

[0006] Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlich darin, daß zur Veränderung der Bremskraft der im Inneren der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse der beim Lauf einer Doppeldraht-Zwirnspindel zwangsläufig im Bereich der Spindelhohlachse entstehende Unterdurck genutzt wird. Dieser Unterdurck entsteht dadurch, daß die bei einer Doppeldraht-Zwirnspindel vorhandene, rotierende Fadenspeicherscheibe aufgrund ihres radial gerichteten Fadenleitkanales wie eine Zentrifulgalpumpe arbeitet, wodurch ein Teil der Luft aus dem Hohlachsenbereich der Spindel herausgeschleudert wird. Da die Hohlachse durch die Fadenbremse verschlossen ist, baut sich unterhalb der Fadenbremse zwangsläufig ein Unterdurck auf, der erfindungsgemäß zur Lageveränderung einer Bremsfläche der Fadenbremse und damit zur einer Veränderung der Bremskraft herangezogen wird.

[0007] Um die wirksame Unterdruckkraft an die sonstigen Betriebsparametern der Doppeldraht-Zwirnspindel, wie Spulengeometrie und Garntiter anpassen zu können, ist gemäß weitere Erfindung vorgesehen, in den zwischen dem inneren Ende des Fadenleitkanales und der Fadenbremse sich aufbauenden Unterdruckraum Neben- bzw. Falschluft- öffnungen einmünden zu lassen, deren Öffnungsquerschnitt veränderlich ist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, den sich in diesem Unterdurckraum aufbauenden Unterdruck in Abhängikeit von den vorhandenen Betriebsparametern und dem gewünschten Zwirnergebnis veränderlich zu gestellten.

[0008] Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung näher erläutert.

[0009] In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einer stark schematisierten, verkleinerten Teildarstellung die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Doppeldraht-Zwirnspindel;

Fig. 2 in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Darstellung den Fadenverlauf durch eine Doppeldraht-Zwirnspindel nach Fig. 1 mit einer üblichen Fadenbremse,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einer Schnittansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Doppel-Zwirnspindel.

[0010] Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer Doppeldraht-Zwirnspindel bekannter Bauart, nämlich den Wirtel 1, den Drehteller 2 mit darunter angeordneter Fadenspeicherscheibe 2.1, den Spulenträger 3 mit dem Schutztopfboden 3.1 und das Fadeneinlaufrohr 4. Der Spulenträger 3 ist im Betrieb der Spindel gegenüber dem im wesentlichen den Wirtel 1, den Drehteller 2 und die Fadenspeicherscheibe 2.1 umfassenden Spindelrotor in Ruhe gehalten.

[0011] Während des Spindelbetriebes wird der Faden F von der Spule 5 nach oben abgezogen, in das Fadeneinlaufrohr 4 eingeführt und durch die Spindelholachse nach unten geführt. Unterhalb des Drehtellers 2 wird der Faden um 90° umgelenkt und durch den Fadenleitkanal 2.2 der Fadenspeicherscheibe 2.1 nach außen zur Ballonbildung geführt. Dabei umschlingt der Faden F in der in Fig. 2 schematisch dargestellten Weise zum Zwecke der Fadenspeicherung die nicht dargestellte Fadenspeicherscheibe 2.1. Der Umschlingungswinkel des Fadens ist in Fig. 2 mit bezeichnet und beträgt dort ca. 360°. Je nach der gewünschten Speicherung kann dieser Fadenspeicherwinkel Werte von 0 bis über 360° annehmen, wobei ein Speicherwinkel von 0 bedeutet, daß der Faden nach dem Austritt aus dem Fadenleitkanal 2.1 lediglich um 90° umgelenkt und radial nach außen bzw. oben in den Fadenballon geführt wird.

[0012] Der nach dem Verlassen der Fadenspeicherscheibe 2.1 von dem Faden F gebildete Fadenballon wird in seinem Scheitel durch die Fadenführungsöse 10 begrenzt, von der aus der Faden in üblicher Weise zur einer nicht dargestellten Aufwikkeleinrichtung weitergeführt wird.

[0013] Der Fadenspeicherwinkel wird unter anderem, einerseits wesentlich durch die Spindeldrehzahl (Drehzahl des Spindelrotor) und andererseit auch durch die Einstellung der Fadenbremse bestimmt, die im Inneren der vom Faden F durchlaufenen Spindelholachse angeordnet und in Fig. 2 in üblicher Bauart und in Fig. 3 in erfindungsgemäßer Bauart dargestellt ist.

[0014] Gemäß dem Figuren 2 und 3 ist eine durch eine Druckfeder belastete, als Kapselbremse ausgebildete Fadenbremse verwendet. Diese Fadenbremse umfasst als wesentliche Bestandteile obere und untere Bremsringe 6 bzw. 9, zwischen denen als Bremskörper die Bremskapsel 7 abgestützt ist, die teleskopartig aus einem Unterteil 7.2 und einem Oberteil 7.1 besteht und in der eine Druckfeder 8 angeordnet ist.

[0015] Gemäß Fig. 3 ist der Spulenträger 3 mittels Lagern 11 gelagert; zu diesem Zweck schließt sich an den Schutztopfboden 3.1 eine innere Schutztopfnabe 3.2 an. Auf die Schutztopfnabe 3.2 ist ein Rotationskörper 12 aufgeschoben, der einen unteren Zylinderabschnitt 12.1 größeren Durchmessers, einen kegelstumpfförmigen Gehäuse Zwischenabschnitt 12.2 und einen oberen Zylinderabschnitt 12.3 mit gegenüber dem Abschnitt 12.1 kleinerem Durchmesser aufweist. Der Zwischenabschnitt 12.2 ist mit Öffnungen 12.21 versehen, deren Öffnungsquerschnitt mittels eines auf den Zwischenabschnitt 12.2 aufgesetzen Drehringes 15 veränderbar ist, der in dargestellter Weise Öffnungen aufweist, die mit den Öffnungen 12.21 in Gegenüberstellung bringbar sind.

[0016] An das obere Ende des oberen Zylinderabschnittes 12.3 schließt sich ein nach innen gerichteter Nabenabschnitt 12.4 an, in den zentrisch der untere Bremsring 9 eingesetzt ist. Der Nabenabschnitt 12.4 ist mit seitlich an dem unteren Bremsring 9 vorbeigeführten Durchlässen 12.41 versehen.

[0017] Auf den oberen Zylinderabschnitt 12.3 ist ein zylindrisches Bremsengehäuse 13 aufgesetzt, in dessen Oberteil das Fadeneinlaufrohr 4 eingesetzt ist.

[0018] In dem Bremsengehäuse 13 ist ein axial verschiebbarer Kolben 14 untergebracht, der eine zentrale Öffnung aufweist, in die der die obere Bremsfläche bildende Bremsring 6 eingesetzt ist.

[0019] Bei umlaufender Spindel wirkt die Fadenspeicherscheibe mit ihrem Fadenleitkanal 2.2. wie eine Zentrifugalpumpe, derart, daß innerhalb der Spindelhohlachse zwischen dem innern Ende des Fadenleitkanals 2.2 und dem Kolben 14 durch Zentrifugelkraft eine in Pfeilrichtung f2 wirkende Saugluftströmmung mit der Tendenz aufgebaut wird, daß bei ansteigender Drehzahl der Spindel bzw. der Fadenspeicherschiebe der Kolben 14 nach unten gezogen und dadurch die Bremskraft zwischen der Bremskapsel 7 und den Bremsringen 6 bzw. 9 erhöht wird. Dadurch wird erreicht, daß die von der Fadenbremse aufgebrachte innere Bremskraft und die Fadenspeicherung gemäß der eingangs beschrieben Gesetzmäßigkeit in dem gewünschten Gleichgewicht zu den Kräften des Fadensballon stehen.

[0020] Der Unterdruck steigt ebenfalls quadratisch mit der Drehzahl an. Die daraus resultierende veränderte Bremskraft der Innenbremse steigt deshalb auch in etwa quadratisch an.

[0021] Damit auch auf grundlegende Veränderungen der Betriebsparameter der Doppeldraht-Zwirnspindel reagiert werden kann, z.B. bei Änderung der Garnnummer des Fadens F oder bei Änderung des Reibwertes des Fadenmaterials infolge Hinzufügens von textil Gleitmitteln oder dergleichen, kann dem im Bereich der Spindelhohlachse liegenden Unterdruckraum Neben- bzw. Falschluft durch die Öffnungen 12.21 in Richtung des Pfeiles f3 zugeführt werden. Die Menge dieser durch die Öffnungen 12.21 zugeführten Fremd- bzw. Falschluft kann durch Verstellen des Drehringes 15 reguliert werden. Durch mehr oder weniger Fremdluft wird die Höhe des Unterdruckes im Hohlraum verändert.

[0022] Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich außer mit der beschriebenen Kapselbremse auch mit einer sogenannten Gitterbremse verwirklichen, bei der unter dem Einfluß eines sich ändernden Unterdrucks im Bereich der Spindelhohlachse der Abstand zwischen fingerartigen Bremskörpern verändert wird.

[0023] Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich auch bei einer Teller- oder Plättchenbremse verwirklichen, bei der die Kraft auf zusammenwirkende Bremskörperelemente und Bremsflächen verändert wird, die an einem mit dem Kolben 14 vergleichbaren Kolbenelement innerhalb der Spindelhohlachse angeordnet sind.

Ansprüche

1. Verfahren zum selbsttätigen Anpassen der Bremskraft einer in der Spindelhohlachse einer Doppeldraht-Zwirnspindel angeordneten Fadenbremse an veränderte Spindeldrehzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Saugluftstrom der rotierenden Spindel erzeugte und damit von der Spindeldrehzahl abhängige Unterdruck derart auf eine Bremsfläche (6) der Fadenbremse einwirkt, daß diese Bremsfläche bei ansteigender oder abnehmender Drehzahl der Doppeldraht-Spindel mit größer oder kleiner werdendem Anpressdruck gegen dem Bremskörper (7) zur Anlage gebracht wird.

2. Verfahren zur Veränderung der Intensität des Unterdrucks durch Maßnahmen, die den Unterdruckraum durch geeignete Nebenlufteintritts- öffnungen verändern.

3. Verfahren zur Veränderung der Bremskraft einer in der Spindelhohlachse einer Doppeldraht-Zwirnspindel angeordneten Fadenbremse, die mindestens eine in einem Bremsengehäuse untergebrachte Bremsfläche und einen gegen die Bremsfläche anliegenden Bremskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (6) einen Teil eines in dem Bremsengehäuse (13) in axialer Richtung verschiebbaren Kolbens (14) bildet, auf den der von der rotierenden Fadenspeicherscheibe (2.1) innerhalb der Spindelhohlachse erzeugt Saugluftstrom (Unterdruck) derart zur Einwirkung gebracht wird, daß diese Bremsfläche (6) bei ansteigender Drehzahl der Fadenspeicherscheibe (2.1) mit größer werdendem Anpressdruck gegen den Bremskörper (7) zur Anlage gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Veränderung der Kraft des auf die bewegliche Bremsfläche (6) einwirkenden Saugluftstromes in den von der rotierenden Fadenspeicherscheibe gebildeten Unterdruckrum Neben- bzw. Fremdluft einströmen läßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Öffnungsquerschnitt von in den Unterdruckraum führenden Nebenluft-Eintrittsöffnungen (12.21) verändert.

6. Doppeldraht-Zwirnspindel zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, mit einer oberhalb der Fadenspeicherscheibe im Bereich der Spindelhohlachse angeordneten Fadenbremse, die mindestens eine in einem Bremsengehäuse untergebrachte Bremsfläche und einen gegen die Bremsfläche anliegenden Bremskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (6) einen Teil eines in dem Bremsengehäuse (13) in axialer Richtung verschiebbaren Kolbens (14) bildet, der die Oberseite einer an die zentrale Öffnung des Fadenleitkanals (2.2) der Fadenspeicherscheibe (2.1) anschließenden Unterdurck-Kammer begrenzt.

7. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch in die Unterdruck-Kammer mündende Nebenluft-Eintrittsöffnungen (12.21), deren Öffnungsquerschnitt veränderbar ist.

8. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenluft-Eintrittsöffnungen (12.21) am Umfang eines zur Spindelhohlachse konzentrischen und einen Teil der Unterdruck-Kammer umschließenden Gehäuse-Zwischenabschnittes (12.2) angeordnet sind, auf dem ein Drehring (15) gelagert ist, der Öffnungen aufweist, die mit den Nebenluft-Eintrittsöffnungen (12.21) in Gegenüberstellung bringbar sind.

9. Doppeldraht-Zwirnspindel nach Anspruch 6, wobei dor Bremskörper eine zwischen unteren und oberen, Bremsflächen bildenden Bremsflächenringen abgestützte Bremskapsel ist, gekennzeichnet durch an dem unteren Bremsflächenring (9) seitlich vorbeigeführte Durchlässe (12.41).

Zeichnung