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Dokumentenidentifikation DE4436790C2 29.07.1999
Titel Spinnstelle
Anmelder Maschinenfabrik Rieter AG, Winterthur, CH
Erfinder Tobler, Martin, Hinwil, CH;
Malina, Ludek, Kloten, CH;
Blattmann, Felix, Wiesendangen, CH
Vertreter Weiß, P., Dipl.-Forstwirt, Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 78234 Engen
DE-Anmeldedatum 14.10.1994
DE-Aktenzeichen 4436790
Offenlegungstag 18.04.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.07.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.1999
IPC-Hauptklasse D01H 9/16

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Spinnstelle mit einer Spindel, der eine Schneideinrichtung mit einem ringförmigen Körper in einem Unterwindbereich zugeordnet ist, welche einen von der Spindel in radialer Richtung abragenden Rand aufweist, der mit mehreren Schneidspalten versehen ist, die jeweils einen Schneidbereich für einen Faden ausbilden, wobei der Schneideinrichtung eine Klemmkrone zugeordnet ist.

Insbesondere bei Ringspinnmaschinen, aber auch bei anderen Spinn- oder Zwirnmaschinen erfolgt nach dem Fertigstellen von Kopsen, d. h., von auf Hülsen aufgewickeltem Faden, Garn od. dgl., ein sogenanntes Abspinnen, durch das ein automatischer Kopswechsel vorbereitet wird. Bei einer Ringspinnmaschine fährt dazu eine Ringbank relativ rasch in einen unteren Bereich der Spulenhülsen, so dass der Faden in steilen Schraubenlinien über den Kops nach unten geführt wird. In diesem Bereich wird dann die Ringbank abgebremst, so dass sich der Faden mit mehreren sogenannten Hinterwindungen um den unteren Bereich der Spulenhülse legen kann. Durch diese Hinterwindungen wird der Faden auf der Spulenhülse für den Weitertransport gesichert.

Danach fährt die Ringbank wiederum relativ rasch weiter nach unten zu einer Aufwickelstelle, an der sie erneut abgebremst wird. In diesem Bereich wird der Faden ebenfalls in mehreren Windungen auf eine Aufwickelstelle der Spindel aufgewickelt und bildet dort sogenannte Unterwindungen. Deshalb wird dieser Bereich auch als Unterwindbereich bezeichnet.

Diese Unterwindungen auf der Spindel legen den Abspinnfaden fest, so dass nach dem Austausch der vollen Kopse gegen leere Hülsen erneut angesponnen werden kann. Beim Abziehen der vollen Kopse von den Spindeln sollen diese Fäden zwischen den Hinterwindungen auf der Spulenhülse und dem Unterwindbereich auf der Spindel abgetrennt werden. Dazu dient beispielsweise eine Schneideinrichtung der oben genannten Art, bei welcher der Faden in den Schneidspalt eingleitet und dort abgeschnitten wird. Eine derartige Fadentrenneinrichtung oder Schneideinrichtung ist in der DE 40 15 707 A1 gezeigt. Allerdings hat diese Schneideinrichtung den Nachteil, dass, sofern die Schneideinrichtung keine ausserordentlich gute Schärfe aufweist, ein Abtrennen des Fadens nicht oder lediglich ein Abreissen erfolgt, was nicht wünschenswert ist.

Aus der JP 63-295726 A ist eine Spinnstelle bekannt, bei welcher ein oberer Ring drehfest mit einer Spindel verbunden ist. An diesen oberen Ring schliesst ein Zylinder an, welcher einen unteren Ring und einen elastischen Teil aufweist. Dieser expandiert bei Drehung durch die Zentrifugalkraft und bewegt den unteren Ring nach aussen. Nachteilig hierbei ist, dass ein Rundschlitz gebildet wird, in den ein Faden nur schlecht eingeführt werden kann. Ferner ist ein derartiger Zylinder hohen Materialbelastungen ausgesetzt und zudem schlecht austauschbar.

Ferner ist aus der DE 39 25 529 A1 eine Spinnmaschine mit Schneidscheiben bekannt, bei welcher zwischen einer Klemmscheibe und einer Schneidscheibe ein Spalt gebildet ist. In diesen Spalt ist eine weitere Schneidscheibe einfahrbar. Dabei wird an einer Klemmkante zwischen der einzufahrenden Schneidscheibe und der Klemmscheibe ein Faden eingeklemmt und an einer Schneidkante zwischen der einfahrenden Schneidscheibe und der festliegenden Schneidscheibe eine Schnittstelle gebildet. Dort wird der Faden abgeschert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spinnstelle der oben genannten Art weiterzuentwickeln, in der ein exaktes und gesichertes Abtrennen des Fadens erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass sich am Umfang der Spindel zumindest ein Klemmstreifen eines Klemmelementes zwischen zwei Klemmspalten erstreckt und die Klemmkrone eine Schrägfläche aufweist, auf welcher der sich unter einer Fliehkraft beim Drehen der Spindel nach aussen bewegbare Klemmstreifen aufliegt.

Die so ausgebildete Klemmkrone hat im Zusammenwirken mit dem Klemmstreifen den Vorteil, dass der Faden gesichert gehalten und gespannt wird, so dass im gespannten Bereich des Fadens ein Abschneiden mittels der Schneideinrichtung erfolgt.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll die Klemmkrone eine Schrägfläche aufweisen, auf der ein Klemmstreifen eines Klemmelementes aufliegt. Dieser Klemmstreifen besitzt bevorzugt eine relativ hohe Masse oder ein zusätzliches Gewicht, die/das beim Drehen der Spindel der Fliehkraft ausgesetzt ist. Das bedeutet, dass dieser Klemmstreifen versucht, von der Schrägfläche abzuheben und nach aussen zu wandern. Durch das Abheben wird zwischen der Schrägfläche und dem Klemmstreifen ein Spalt gebildet, in den der Faden auch infolge der Schräge der Schrägfläche eingleitet. Lässt die Drehung der Spindel nach, so wird der Klemmstreifen wieder gegen die Schrägfläche verlagert und klemmt dabei den Faden ein.

Damit die Bewegung des Klemmstreifens reibungslos vonstatten gehen kann, soll dem Klemmstreifen bevorzugt eine Federzunge zugeordnet werden. Diese Federzunge besteht aus einem elastischen Material, welches zwar der Fliehkraft des Klemmstreifens nachgibt, jedoch bei Unterschreiten einer bestimmten Fliehkraft den Klemmstreifen wieder zurück auf die Schrägfläche drückt. Hier bietet sich beispielsweise Federstahl od. dgl. an, wobei diese Federzunge dann noch über einen Bogen mit einem Halter verbunden sein kann, der um die Spindel angeordnet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schrägfläche eine Aussenfläche eines Ringkeiles, der einstückig mit einem zylindrischen Teil verbunden ist. Beide bilden zusammen einen Grundkörper für die Klemmkrone, wobei der Grundkörper im Bereich des Ringkeiles einen Ringraum zu der Spindel hin ausbildet, in welchem die Hülse sitzt. Der Bogen übergreift dann eine obere Kante des Ringkeiles, wobei die anschliessende Federzunge bereits der Schrägfläche anliegt. An diese Federzunge schliesst dann der Klemmstreifen an.

Möglich ist jedoch auch, dass das Klemmelement mehrteilige ausgebildet ist und/oder aus einem zwischen Schneideinrichtung und Klemmkrone eingespannten Innenkragen besteht, von dem Klemmstreifen abragen.

Damit überhaupt ein radiales bzw. quer zur Spindelachse verlaufendes Aufspreizen der Klemmstreifen möglich ist, müssen sich zwischen einzelnen Klemmstreifen bzw. Federzungen Spalte bzw. Schlitze befinden.

Ferner ist vorgesehen, dass der Schneidbereich der Schneideinrichtung so nahe wie möglich an die Klemmstelle der Klemmkrone herangebracht wird. Dies geschieht dadurch, dass die Schneideinrichtung eine sich von ihrem Aussenrand schräg nach innen erstreckende Innenfläche aufweist, die im Abstand parallel zur Schrägfläche der Klemmkrone verläuft. Anstelle eines parallelen Verlaufes kann sich der Abstand zwischen Schrägfläche und Innenfläche nach aussen auch geringfügig erweitern. Hierdurch wird für den Klemmstreifen eine genügende Bewegungsfreiheit gewährleistet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren; es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Spinnstelle in einem Unterwindbereich;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Ausschnitt gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Schneideinrichtung im Unterwindbereich;

Fig. 4a und 4b einen Meridianschnitt bzw. eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schneideinrichtung;

Fig. 5a einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausschnittes aus einer Spinnstelle;

Fig. 5b eine Abwicklung eines Ausführungsbeispiels eines Klemmelementes;

Fig. 6a einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausschnittes aus einer Spinnstelle;

Fig. 6b eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiels eines Klemmelementes;

Fig. 6c eine Abwicklung eines Segmentes des Klemmelementes.

Aus einem Unterwindbereich einer Spinnstelle, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, ist eine Spindel 1 gezeigt, der eine Schneideinrichtung 2 drehfest aufgesetzt ist. Ferner durchsetzt die Spindel 1 auch eine Klemmkrone 3. Die Spindel 1 kann aus einem Rohr geformt sein, wobei durch eine Ringschulter 5 ein Anschlag für die Klemmkrone 3 ausgebildet ist. In jedem Fall sind Klemmkrone 3 und Schneideinrichtung 2 drehfest mit der Spindel 1 verbunden.

Die Klemmkrone 3 weist einen Grundkörper auf, der im Anschluss an die Ringschulter 5 mit einem zylindrischen Teil 6 die Spindel 1 umgibt. An den zylindrischen Teil 6 schliesst ein Ringkeil 7 an, der nach aussen eine Schrägfläche 8 mit einer Neigung α zu einer Längsachse A hin besitzt. Zu der Spindel 1 und dem Ringkeil 7 hin ist ferner ein Ringraum 9 ausgebildet. Aus diesem Ringraum 9 erstreckt sich über die Schrägfläche 8 ein Klemmelement 10 zum Einklemmen eines nicht näher gezeigten Fadens. Dieses Klemmelement 10 liegt mit einem Halter 11 der Spindel 1 drehfest an. An den Halter 11 schliessen über einen Bogen 12 Federzungen 13 an, die einen Klemmstreifen 14 halten. Der Klemmstreifen 14 besitzt eine relativ grössere Masse als die Federzunge 13, so dass er beim Drehen der Spindel 1 bzw. der Klemmkrone 3 von der Schrägfläche 8 abhebt und einen Spalt zu der Schrägfläche 8 hin freigibt, in welchen der Faden eingleiten kann. Verlangsamt die Spindel 1 die Drehung, so wird die auf den Klemmstreifen 14 einwirkende Fliehkraft vermindert und der Klemmstreifen 14 durch die Elastizität der Federzunge 13 gegen die Schrägfläche 8 gedrückt. Hierdurch erfolgt ein Einklemmen des Fadens.

Zwischen einzelnen Klemmstreifen 14 ist, wie insbesondere in Fig. 1 gezeigt, ein Klemmspalt 15 freigelassen, in welchem der Faden 16 liegt, wobei der Faden 16 auch Schneidspalte 17 in der Schneideinrichtung 2 durchquert.

Die Schneideinrichtung 2 bzw. 2.1 kann einen konischen oder abgerundeten Abschnitt 18 bzw. 18.1 (siehe Fig. 4a und 4b) aufweisen, an den Zungen 19 bzw. Schürzen 19 anschliessen. Diese Zungen 19 bzw. Schürzen 19.1 besitzen eine Innenfläche 20, die schräg nach unten in einem Winkel β zur Längsachse A hin geneigt die Federzunge 13 und den Klemmstreifen 14 zumindest teilweise oder auch ganz (aus Gründen des Unfallschutzes) überdeckt. Dabei können die Schrägfläche 8, die Innenfläche 20 und eine Aussenfläche 21 des konischen oder abgerundeten Abschnittes 18 bzw. 18.1 parallel verlaufen oder geringfügig in einem Winkel zueinander angestellt sein.

Gemäss Fig. 3 werden die Schneidspalten 17 in einem Schneidbereich 22 der Einfachheit halber durch vertikale Bohrungen oder -fräsungen in der Innenfläche 20 des konischen oder abgerundeten Abschnittes 18 bzw. 18.1 erzeugt. Dabei erfolgt gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Zungen 19 bzw. Schürzen 19.1 voneinander und eine Ausbildung des in Fig. 1 eingekreisten Schneidbereiches 22 durch die Anfräsung oder Anbohrung der Innenfläche 20 in diesem Bereich. Beim Abziehen der Kopse erfolgt im Schneidbereich 22 ohne Schwierigkeit ein Abschneiden des Fadens 16.

In Fig. 4a ist auch erkennbar, dass die Bohrungen und Anfräsungen nicht immer bzw. nicht gänzlich vertikal verlaufen müssen. Sie können ihrerseits ebenfalls konisch verlaufen, was durch den Winkel δ angedeutet ist. Der Winkel δ stellt den Konuswinkel des Fräsers dar und soll zwischen 30° und 60° betragen. Durch diese Maßnahme gelangt das Garn eher in den Schneidspalt.

Die abgrundeten Kanten der Schneideinrichtung begünstigen ferner auch das Gleiten des Garnes in den Schneidspalt.

Eine Schneideinrichtung 2.2 gemäss Fig. 5a unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 4a dadurch, dass eine Bohrung 23 zur Aufnahme einer nicht näher gezeigten Madenschraube zum Festlegen dieser Schneideinrichtung 2.2 an der Spindel 1 vorgesehen ist.

Ferner ist hier ein Klemmelement 10.1 einstückig aus einem Blechstreifen geformt. Das Klemmelement 10.1 besitzt einen Innenkragen 24, von welchem Klemmstreifen 14.1 abgekantet werden. Hierzu sind strichpunktiert angedeutete Knicklinien 25 vorgesehen (Fig. 5b).

In Gebrauchslage liegt das Klemmelement 10.1 gemäss Fig. 5a der Schrägfläche 8 der Klemmkrone 3.1 an. Endwärtig ist jedem Klemmstreifen 14.1 ein Gewicht 26 aufgelegt, welches von einem Stift 27 durchsetzt ist. Der Stift 27 gleitet in einer Schrägbohrung 28 in der Klemmkrone 3.1. Der Stift 27 vermeidet, dass ein Faden 16 zu weit unter den Klemmstreifen 14.1 gleiten kann, wodurch die Gefahr entstünde, dass der Faden sich nicht mehr aus dem Spalt zwischen Klemmstreifen 14.1 und Schrägfläche 8 befreien kann.

Nach dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 6a bis 6c ist ein Klemmelement 10.2 aus zwei Segmenten 10a und 10b gebildet. Von diesen Segmenten 10a und 10b ragen dann die entsprechenden Klemmstreifen 14.2 ab. Im übrigen ist das Klemmelement 10.2 ähnlich dem Klemmelement 10 nach Fig. 2 ausgebildet. Es ist lediglich gemäss Fig. 6a noch die zur Fig. 5a beschriebene Stiftbegrenzung für den Faden vorgesehen.


Anspruch[de]
  1. 1. Spinnstelle mit einer Spindel (1), der eine Schneideinrichtung (2) mit einem ringförmigen Körper in einem Unterwindbereich zugeordnet ist, welche einen von der Spindel (1) in radialer Richtung abragenden Rand aufweist, der mit mehreren Schneidspalten (17) versehen ist, die jeweils einen Schneidbereich (22) für einen Faden (16) ausbilden, wobei der Schneideinrichtung (2) eine Klemmkrone (3) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Umfang der Spindel (1) zumindest ein Klemmstreifen (14) eines Klemmelementes (10) zwischen zwei Klemmspalten (15) erstreckt und die Klemmkrone (3) eine Schrägfläche (8) aufweist, auf welcher der sich unter einer Fliehkraft beim Drehen der Spindel (1) nach aussen bewegbare Klemmstreifen (14) aufliegt.
  2. 2. Spinnstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche (8) in einem Winkel (α) von 15°-45° zu einer Längsachse (A) der Spindel (1) geneigt ist.
  3. 3. Spinnstelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Klemmbereich der Klemmkrone (3) in einem Radiusbereich von der Achse (A) entfernt befindet, innerhalb dessen auch der Schneidbereich (22) wenigstens zum Teil liegt.
  4. 4. Spinnstelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante des Schneidbereichs (22) die Schnittlinie einer rotationssymmetrischen zur Achse (A) geneigten Innenfläche (20) der Schneideinrichtung (2) mit einer zylindrischen oder achsparallelen Fläche ist, die am Umfang der Schneideinrichtung (2) in diese partiell eindringt.
  5. 5. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstreifen (14.1) mit einem Gewicht (26) belegt oder selbst als Gewicht ausgebildet ist.
  6. 6. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstreifen (14) mit einer Federzunge (13) verbunden ist.
  7. 7. Spinnstelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (13) über einen Bogen (12) mit einem Halter (11) verbunden ist, welche der Spindel (1) drehfest anliegt.
  8. 8. Spinnstelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (11) in einem Ringraum (9) angeordnet ist, der von der Spindel (1) und einem Ringkeil (7) mit der Schrägfläche (8) gebildet ist.
  9. 9. Spinnstelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ringkeil (7) ein zylindrischer oder konischer Teil (6) anschliesst, der sich gegen eine in die Spindel (1) eingeformte Ringschulter (5) abstützt.
  10. 10. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstreifen (14.1) über eine Knicklinie (25) mit einem Innenkragen (24) verbunden und dieser zwischen Schneideinrichtung (2.2) und Klemmkrone (3.1) eingeklemmt ist.
  11. 11. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (10.2) aus zumindest zwei Segmenten (10a und 10b) besteht.
  12. 12. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vom Klemmstreifen (14, 14.1) ein Stift (27) abragt und in eine Schrägbohrung (28) in der Klemmkrone (3.1) eingreift.
  13. 13. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (2) eine sich von ihrem Aussenrand schräg nach innen erstreckende Innenfläche (20) aufweist, die im Abstand parallel oder geringfügig in einem Winkel (β) von 0°-10° angestellt zur Schrägfläche (8) der Klemmkrone (3) verläuft.
  14. 14. Spinnstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidbereich (22) gerundet ausgebildet ist.






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