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Dokumentenidentifikation DE102005061043A1 14.06.2007
Titel Fadenklemmvorrichtung für Unterwindefäden an Spindeln einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine
Anmelder König, Günter, 73066 Uhingen, DE
Erfinder König, Günter, 73066 Uhingen, DE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 09111 Chemnitz
DE-Anmeldedatum 19.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005061043
Offenlegungstag 14.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.06.2007
IPC-Hauptklasse D01H 1/38(2006.01)A, F, I, 20051219, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Fadenklemmvorrichtung für Unterwindefäden an Spindeln einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine,
wobei an der Spindel (1) unterhalb einer Unterwindekrone ein Klemmring (12) und im Abstand darunter ein radial vorstehender Bund (13) vorgesehen ist. Zwischen dem Klemmring und dem Bund (13) befindet sich eine axial verschiebbare Klemmhülse (2), die mit Magneten (21) oder anderen Halteelementen ausgestattet ist. Die Klemmhülse (2) wird mittels Betätigungsvorrichtung (4) über radial vorstehende Mittel (22) an der Klemmhülse (2) zwischen einer Klemmstellung (A) und einer Offenstellung (B) zum Zwecke des Öffnens oder Schließens eines Klemmspaltes (C) verschoben. Mit dem Ziel, die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zu erhöhen und das Entfernen der Fadenreste der Unterwindung zu verbessern, werden die Betätigungselemente (41) und/oder die radial vorstehenden Mittel (22) an der Kelmmhülse (2) radial zu jeder Spindelachse (10) elastisch aneinander gehalten und sind in beiden relativen Bewegungsrichtungen mit radial wirksamen Auflaufschrägen (412, 413) versehen. Der Betätigungshub der Ringbank (3) für das Schließen des Klemmspaltes (C) ist dabei größer als die maximale Breite des Klemmspaltes (C).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Fadenklemmvorrichtung für Unterwindefäden an Spindeln einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine,

  • – bei der an der Spindel unterhalb einer Unterwindekrone ein Klemmring und im Abstand darunter ein radial vorstehender Bund vorgesehen ist,
  • – bei der im Abstand zwischen dem Klemmring und dem Bund auf der Spindel eine axial verschiebbare Klemmhülse angeordnet ist,
  • – bei der die Klemmhülse mittels einer Betätigungsvorrichtung zwischen einer durch die Anlage an dem Klemmring definierten Klemmstellung und einer durch die Anlage am Bund definierten Offenstellung zum Zecke des Öffnens oder Schließens eines Klemmspaltes verschiebbar ist und
  • – bei der die Klemmhülse außen mit radial vorstehenden Mitteln für den Angriff der Betätigungselemente der Betätigungsvorrichtung und mit Elementen zur Fixierung der Lage der Klemmhülse in der Schließstellung oder in der Offenstellung ausgestattet ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die EP 1 218 577 B1 bereits bekannt.

Die Klemmhülse ist mit Permanenetmagneten versehen, die zum Zwecke der Sicherung der Schließstellung die Klemmhülse an dem Klemmring unterhalb der Unterwindekrone fixiert. Soll der Klemmspalt geöffnet werden, wird die Klemmhülse mittels einer Betätigungsvorrichtung, die an einem radial vorstehenden Bund der Klemmhülse mittels Betätigungselementen angreift, unter Überwindung der Magnetkräfte in die untere Offenstellung bewegt. Dort werden wiederum Magnetkräfte der in der Klemmhülse intergierten Magnete wirksam und halten die Klemmhülse an dem unten angrenzenden Bund der Spindel. Die Betätigungsvorrichtung dafür ist in der EP 1 218 577 B1 nicht im Detail beschrieben.

Übliche Betätigungsvorrichtungen für das Verstellen der Klemmhülse beschreibt u. a. die EP 0 775 769 B1. An gestellfesten Teilen sind Stellmittel gelagert, die über Hebel an radial vorstehenden Mitteln der Klemmhülse angreifen und diese in die funktionsbedingten Stellungen bringt. Diesen bekannten Vorrichtungen ist gemein, dass die Betätigungsvorrichtungen einseitig und/oder exzentrisch an den Klemmhülsen angreifen. Dieser exzenrische Angriff führt zwansläufig zu langen Führungen der Klemmhülsen entlang der Spindelachsen. Nicht selten ist deshalb auch eine Begrenzung der Spindeldrehzahl erforderlich.

Ein weiterer Nachteil ist der erhebliche konstruktive Aufwand für diese Vorrichtungen. (Vergleichen Sie hierzu auch die EP 587 526 A1 und DE 199 04 793 C1) Durch die EP 462 467 B1 ist auch eine Betätigungsvorrichtung bekannt geworden, die für das Betätigen der Klemmhülse aus der Schließstellung in die Offenstellung die Ringbank mit ihrem in die Unterwindestellung führenden Hub verwendet. Im Bereich jeder Spindel ist an der Unterseite der Ringbank pro Spindel ein Vorsprung angebracht, der auf den radial vorstehenden Bund der Klemmhülse drückt, wenn sich die Ringbank in die Unterwindeposition bewegt. Bei diesem Vorgang presst die Ringbank eine axial wirkende Druckfeder, die als Rückstellelement bezeichnet wird, um die maximale Breite des Klemmspaltes zusammen und öffnet damit den Klemmspalt für das Einbringen der Unterwindungen.

Mit Ausnahme dieses beschriebenen Vorganges hält diese Feder die Klemmhülse stets in der Schließstellung, die auch als Arbeitsstellung bezeichnet wird. Während der kurzzeitigen Öffnung des Klemmspaltes wird zunächst der darin noch gehaltene Fadenrest frei gegeben und fast gleichzeitig die neue Unterwindung eingebracht. Während dieses Öffnungsvorganges drehen sich die Spindeln mit sehr niedriger Drehzahl, weil die Unterwindung eine Fadenumschlingung von weniger als 360° aufweisen soll. Das Auswerfen und Entfernen der Fadenreste aus dem Klemmspalt überlagert sich mit dem Aufbringen der neuen Unterwindung und ist demzufolge ist nicht zuverlässig. Häufige reinigungsbedingte Maschinenstillstände sind die Folge.

In den DE 197 46 819 A1 und DE 198 07 740 A1 werden Vorrichtungen für das Klemmen der Unterwindungen während des Spulenwechsels und das Freigeben der zu entfernenden Unterwindungen offenbart, bei denen man auf eine mittels Betätigungselementen verschiebbare Klemmhülse verzichtet. Die Klemmung übernimmt hier ein elastischer O-Ring, der sich bei hoher Drehzahl der Spindel – bedingt durch die Fliehkraft – im Abstand von der Klemmfläche an der Spindel an der Innenseite eines Ringes abstützt und so den Klemmspalt öffnet. Eine solche Ausführung ist unbefriedigend, da die Unterwindungen nur in den bei niedrigen Drehzahlen geschlossenen, keilförmigen Klemmspalt gelegt werden können. Auch eine gezielte Steuerung der Drehzahl des Lieferwerkes in dieser Phase führt nicht zu einer befriedigenden Sicherheit des Klemmvorganges beim Kopswechsel.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine mit einer Klemmhülse ausgestatteten Fadenklemmvorrichtung eine Betätigungsvorrichtung vorzuschlagen, die es gestattet, die Fadenreste aus dem Klemmspalt zuverlässig zu entfernen und die neuen Unterwindungen fehlerfrei und sicher zu klemmen bis der Bewicklungsvorgang für die neu aufgesteckte Hülse begonnen hat.

Diese Aufgabe wird mit der in Anspruch 1 definierten Vorrichtung auf einfache Weise und zuverlässig gelöst.

Die kombinierte kraft- und zum Teil formschlüssige Kupplung zwischen den Betätigungselementen und der Klemmhülse ermöglicht es, die Kräfte der Klemmhülse an dem Klemmring bzw. am Bund der Spindel beim Öffnungsvorgang zuverlässig zu überwinden. Die Betätigungselemente der Ringbank lösen die Fixierung der Klemmhülse am Klemmring und bringen die Klemmhülse in eine Position, in der die Elemente zur Fixierung der Klemmhülse in der Offenstellung wirksam werden. Das Öffnen des Klemmspaltes erfolgt zu einem besonders günstigen Zeitpunkt – nämlich am Ende des abwärts gerichteteten ersten Legehubes – und bleibt während des Spinnens des gesamten Kopses offen. Erst nachdem die Unterwindung fertig gestellt ist, zieht das Betätigungselement, das die radial vorstehenden Elemente an der Klemmhülse vor dem Unterwinden nach unten übersprungen hat, die Klemmhülse nach oben in die Klemmstellung. Erst wenn der Widerstand des Klemmringes wirksam wird und die Fixierelemente für die Klemmstellung wirksam sind, überspringt das Betätigungselement die radial vorstehenden Elemente der Klemmhülse nach oben. Der Kopswechsel kann ausgeführt werden. Nach dem ersten Legehub der Ringbank wird das Öffnen des Klemmspaltes durch die Ringbank eingeleitet.

Der Klemmspalt ist lange Zeit vor dem Aufbringen der neuen Unterwindungen offen. Das Schließen des Klemmspaltes erfolgt erst deutlich nach dem Aufbringen der Unterwindungen.

Das Öffnen des Klemmspaltes erfolgt im Verlauf des ersten Legehubes der Ringbank. Die im Klemmspalt befindlichen Fadenreste werden bei hohen Drehzahlen mit Sicherheit abgeschleudert und können mit den üblichen Blas- und/oder Saugvorrichtungen entfernt werden.

Das Schließen des Klemmspaltes wird unmittelbar nach dem Einbringen der Unterwindungen in den Klemmspalt durch die Betätigungselemente ausgeführt, wenn sich die Ringbank in die Ausgangsstellung für den Kopswechsel und für den nächsten Bewicklungsvorgang bewegt.

Eine hohe Funktionssicherheit des Klemmvorganges wird durch die Verwendung von Magneten als Fixierelemente in der Klemmhülse nach Anspruch 2 erreicht.

Die einseitige oder exzentrische Belastung der Spindeln ist durch die Verwendung der Ringbank als Betätigungsvorrichtung – nach Anspruch 3 – vermeidbar. Der konstruktive Aufwand für die Betätigungsvorrichtung hält sich in vertretbaren Grenzen. Zusätzliche Steuerbewegungen der Ringbank sind nicht erforderlich.

Die Ausführung nach Anspruch 4 gewährleistet eine symmetrische Belastung der Spindel im Bewegungsbereich der Klemmhülse und führt in der Folge zu einer hohen Stabilität der Spindeln – auch bei bei hohen Spindedrehzahlen.

Die Anordnung der Auflaufschrägen nach Anspruch 5 hat sich bewährt.

Die Verwendung von Betätigungselementen bzw. radial vorstehenden Elemente in Form von Kugeln nach den Ansprüchen 6 und 7 hat den Vorteil, dass die Kugeln als Verschleißteile sehr billig sind und sich mit begrenztem Aufwand austauschen lassen.

Die Ausführungsformen der Ansprüche 8 und 9 führen zu einer einfachen und exakten Herstellung und Montage der Betätigungselemente.

Anspruch 10 zeigt eine weitere Möglichkeit auf, die Klemmhülse auch mit rein mechanischen Mitteln in der Klemmstellung und in der Offenstellung zu fixieren. Die Ausgestaltung nach Anspruch 11 schafft zusätzliche Sicherheiten für das Klemmen der Unterwindefäden beim Kopswechsel und für das zuverlässige Öffnen des Klemmspaltes.

Die Aufgabe der Erfindung lässt sich auch mit der im unabhängigen Anspruch 12 beschriebenen Vorrichtung lösen.

Die Verwendung vom Magneten nach Anspruch 13 führt dabei zu ähnlichen Vorteilen, wie sie in Bezug auf Anspruch 2 beschrieben wurden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

1 eine Schnittdarstellung des mittleren Spindelteiles in seiner Zuordnung zur Ringbank,

2 den Steuerungsablauf der Klemmhülse durch die Ringbank während des Spulzyklusses für einen Kops in sechs aufeinander folgenden Phasen a) bis f),

3 eine Ausführungform der Betätigungselemente in Form von Kugeln,

4 eine Ausführungsform, bei der die radial vorspringenden Mittel an der Klemmhülse aus elastisch gelagerten Kugeln bestehen,

5 eine Ausführungsform, bei der an der Klemmhülse radial federnde Blattfedern vorgesehen sind,

6 eine schematische Draufsicht auf die Darstellung nach 3

7 eine Ausführungsvariante, bei der die Betätigungselemente aus einer Kunststoffbüchse bestehen, deren Mantellinien vom freien, unteren Ende her geschlitzt sind,

8a, b, c drei Positionen einer Ausführungsvariante (a) Unterwinden, b) Klemmen, c) Spinnen) bei der der Klemmhülse mechanische Elemente für das Fixieren in den Endlagen zugeordnet sind und

9a, b, c drei Positionen einer weiteren erfindungsgemäßen Variante, bei der die Betätigungselemente in Form von Fliehkörpern an der Spindel ausgebildet sind.

Die 1 zeigt den mittleren Teil einer Spindel 1 einer Ringspinnmaschine in einer vereinfachten Schnittdarstellung. Das nicht gezeigte gestellfeste Lager der Spindel 1 führt – von unten beginnend – den Wirtel 14. Eine darüber auf dem Zapfen 16 geführte Büchse bildet den Bund 13, dessen obere Stirnfläche den Bewegungsbereich der Klemmhülse 2 nach unten begrenzt. Der Bewegungsbereich der Klemmhülse 2 wird oben durch den Klemmring 12 begrenzt, der mit der Unterwindekrone 11 und mit dem Zapfen 16 fest verbunden ist.

Auf dem oberen Ende des Zapfens 16 wird der Fuß der Hülse 51 für den zu bewickelnden Kops 5 aufgesteckt. Weitere, sich nach oben erstreckende Führungselemente für die Hülse sind nicht dargestellt.

Die Klemmhülse 2 ist mit Magneten 21 ausgestattet, die die Klemmhülse 2 fakultativ an dem Klemmring 12 in der Klemmstellung A oder in der Offenstellung B am Bund 13 fixieren können. Die Art und Weise, in der das erfolgt, ist in der EP 1 218 577 B1 ausführlicher beschrieben.

Der Stellungswechsel der Klemmhülse 2 von der Offenstellung B in die Klemmstellung A und umgekehrt bedarf in jedem Fall zusätzlicher Stellmittel, die die Fixierung in der einen Stellung lösen und die Klemmhülse bis in den Wirkungsbereich der anderen Fixierelemente bewegen.

Die 1 zeigt die Klemmhülse 2 in der Offenstellung B. Im Bereich des Klemmspaltes C ist auf der Oberfläche des Zapfens 16 die Unterwindezone 15 hervorgehoben.

Die Ringbank 3 ist in der Phase der 1 in Unterwindeposition abgesenkt. Der Läufer 32 bewegt sich auf dem Spinnring 31 in des Ebene des Klemmspaltes C und der Unterwindezone 15 und bildet mit dem Faden die Unterwindungen aus. Die Unterwindung umschlingt den Zapfen 16 der Spindel 1 um weniger als 360°.

In der Bohrung der Ringbank 3, die die Spindel 1 durchgreift, ist von unten die Betätigungsvorrichtung 4 für jede Spindel 1 eingesetzt. Ihr Haltering 40 durchgreift mit seinen hakenförmigen Elementen die genannten Bohrungen der Ringbank 3.

An dem Haltering 40 schließen sich nach unten hin blattförmige Federn 411 an, an deren nach unten gerichtetem, freiem Ende sich nach innen gerichtete Auflaufschrägen 412, 413 für die radial nach außen gerichteten Mittel (Bund) 22 der Klemmhülse 2 befinden.

Die Arbeitsweise der Ringbank 3 mit der Betätigungsvorrichtung 4 und der Klemmhülse 2 ist in der 2 in mehreren Phasen a) bis f) dargestellt.

Die Phase a) zeigt, dass gerade eine neue Hülse 51 aufgesteckt wurde.

Die Spindel 1 beginnt sich wieder zu drehen. Die Ringbank 3 hat sich zur Ausbildung der ersten Lage gehoben und spannt den, in dem geschlossenen Klemmspalt C (Klemmstellung A) gehaltenen Faden bis zu der ersten, oberen Windung der ersten Fadenlage der neuen Spule 5.

In der folgenden Phase b) senkt sich die Ringbank 3 zur Vollendung der ersten doppelten Fadenlage. Dabei führt sie das an ihr befestigte Betätigungselement 43 an eine in der Klemmhülse 2 radial geführte Kugel 222 (vergleiche 4). Die an der Oberfläche dieser Kugel 222 wirksame Auflaufschräge 2221 wird dabei vom Betätigungselement 43 erfasst und schiebt die Klemmhülse 2 nach unten, bis in den Bereich, in dem die Kraft der Magnete 21 und die Eigenmasse der Klemmhülse 2 die Klemmhülse 2 weiter in die Offenstellung B bewegt. Der Klemmspalt C ist dann offen.

Dieser Zustand wird auch in den Phasen c) und d) beibehalten. Die im Klemmspalt C befindlichen Fadenreste werden bei der hohen Drehzahl an der Unterwindekrone 11 getrennt und abgeschleudert. Durch eine nicht gezeigte Blas- und/oder Saugvorrichtung werden die Fadenreste entfernt. Für diesen Vorgang steht faktisch die gesamte Bewicklungszeit für einen Kops zur Verfügung.

Ist die Bewicklung des Kopses 5 beendet – Phase e) – senkt sich die Ringbank 3 in die Unterwindeposition. Der Läufer 32 des Spinnringes 31 führt den Faden 6 um die Unterwindezone 15 in den immer noch offenen Klemmspalt C und bildet die Unterwindung 61 aus. Das Betätigungselement 43 überwindet durch den Widerstand des Bundes 13 in der Offenstellung der Klemmhülse 2 die radial nach innen federnde Kugel 222 der Klemmhülse 2 und positioniert sich nun unterhalb der federnden Kugel 222.

Ist die Unterwindung 61 vollendet, werden Lieferwerk und Spindeln 1 stillgesetzt. Die Ringbank 3 bewegt sich wieder nach oben. Das Betätigungselement 43 legt sich dabei an die untere Auflaufschräge 2222 der Kugel 222 an und hebt die Klemmhülse 2 unter Überwindung der Magnetkraft zwischen der Klemmhülse 2 und dem Bund 13 an. Die Klemmhülse 2 bewegt sich in die Klemmstellung A und fixiert durch die Wirkung der Magnete 21 im Klemmspalt C die Unterwindungen 61. Der Kopswechsel kann vollzogen werden. Beim Abnehmen der Kopse 5 wird der Faden zwischen dem Klemmspalt C und dem Kops 5 zerrissen oder zerschnitten. Der Vorgang beginnt nach dem vollzogenen Kopswechsel mit der Phase a) von vorn.

In den 3 bis 5 und 7 sind weitere Ausführungsformen der elastischen Betätigungselemente und der radial vorstehenden Mittel an der Klemmhülse 2 dargestellt.

3 und 6 zeigen eine Klemmhülse 2 mit starrem Bund 221. Das Betätigungselement 42 hat an seinem Haltering 40' radial gerichtete Bohrungen 421, die nach innen hin verjüngt sind. Die Verjüngung bildet einen Anschlag für die Kugel 422. Eine Ringfeder 423, die in einer Umfangsnut des Halteringes 40' geführt ist, hält drei dieser Kugeln 422, die im gegenseitigen Abstand von 120° angeordnet sind, elastisch nach innen an den gen. Anschlägen. Die innen aus den Bohrungen 421 herausragenden Teile der Kugel 422 bilden Auflaufschrägen 412' und 413'. Diese Ausführungsform gewährleistet eine hohe Funktionssicherheit und gestattet ein einfaches Auswechseln der einem Verschleiß unterliegenden Kugeln 422.

In 4 ist das Betätigungselement 43 stabil an der Ringbank 3 befestigt. Die radial federnde Kugel 222 wird von innen nach außen durch die Ringfeder 23 an die Anschläge gedrückt. Die Eigenschaften dieser Ausführung ähneln denen der Ausführung nach 3 mit der Einschränkung, dass der Montageaufwand beim Austausch der Kugeln 222 etwas höher ist.

Die Vorrichtung nach 5 ähnelt derjenigen nach 4. Auch hier ist das Betätigungselement 43 stabil und hat einen starren, nach innen gerichteten Bund 431. Das Betätigungselement 43 ist fest mit der Ringbank 3 verbunden. Die Funktion der Kugel 222 erfüllt eine winkelförmig gebogene Blattfeder 251, die in einer Nut 25 der Klemmhülse 2 befestigt ist. Die Auflaufschrägen 2511 und 1512 sind an der Blattfeder 251 ausgebildet. Der dazwischen befindliche Scheitel 2513 ist sehr schmal und gewährleistet eine sichere Bewegung der Klemmhülse 2 in allen Phasen.

Die 7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform. Die Klemmhülse 2 besitzt einen festen Bund 221'. Das Betätigungselement 41' ist einstückig als Büchse ausgebildet und schließt die Funktionen und Elemente des Halteringes 40 und der Federn 411 ein. Die Büchse 41' ist vorzugsweise ein Kunststoffteil. Der nach unten gerichtete Abschnitt, der die Funktionen der Feder 411 ausführt, ist entlang von Mantellinien geschlitzt, so dass die Mantelabschnitte einzeln federn können. An ihrem unteren Ende bilden die Mantelabschnitte die Auflaufschrägen 412, 413 und den Scheitel 414 aus. In Abhängigkeit von den Eigenschaften des Kunststoffes der Büchse 41' sind am Umfang der Büchse 41' zwei oder mehr Mantelabschnitte als Federn 411 ausgebildet.

Neben diesen beschriebenen Ausführungsformen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung noch weitere vorteilhafte Varianten denkbar. So kann man anstelle der Kugeln 222 oder 422 auch die in Fachkreisen unter dem Namen "Novibraknöpfe" bekannten Feder-Druckknöpfe einsetzen. In der Folge werden diese Teile als Feder-Druckknöpfe (17) bezeichnet.

Bei diesen Feder-Druckknöpfen – einem aus drei Elementen (Büchse/Feder/Schüssel) bestehenden Bauteiles – werden anstelle der Kugeln schüsselförmige Kugelschalensegmente mittels Spiralfedern an das Betätigungselement 43 (4) oder an den Bund 221 der Klemmhülse 2 gedrückt.

Anstelle der Kugeln oder Schüsseln aus Stahl können auch solche aus anderen Werkstoffen – z. B. aus Kunststoffen – eingesetzt werden.

In dem EP 1 218 577 B1 wurde beschrieben, in der Klemmhülse 2 auf jeder Stirnseite Polpaare anzuordnen. Die Klemmringe 12 und der Bund 13 waren jeweils nur mit gleichnamigen, aber entgegengesetzten Polen ausgestattet. Setzt man im Klemmring 12 und/oder im Bund 13 Paare von Polen ein, wird durch die Betätigungsvorrichtung 4 an der Ringbank 3 eine kurzzeitige Bremswirkung an der Kelmmhülse 2 erzeugt.

Bei geschlossener Klemmstellung stehen sich im Klemmspalt Magnetpole mit unterschiedlicher Polarität und einander anziehender Wirkung gegenüber. Erreicht die Betätigungsvorrichtung den Bund 221 der Klemmhülse 2, dann bremst diese zunächst die Klemmhülse 2. Die Klemmhülse 2 verdreht sich gegenüber der Spindel 1. Dabei stehen sich zunächst im Klemmspalt gleichnamige Pole gegenüber, die einander abstoßen. Die Klemmhülse 2 wird nach unten in Richtung der Offenstellung B geschoben. Gleichzeitig werden unten zwischen der Klemmhülse 2 und dem Bund 13 ungleichnamige Pole einander angenähert. Diese ziehen sich an und unterstützen die Bewegung der Klemmhülse 2 in die Offenstellung B. Die ungleichnamigen Pole fixieren dann auch die Offenstellung B.

Wird die Ringbank 3 dann in die Unterwindestellung gebracht, überspringt das Betätigungselement 41 den Bund 221 der Klemmhülse 2. Der zwischenzeitlich eingelegte Unterwindefaden wird bei der nächsten Aufwärtsbewegung der Ringbank 3 beim Stillstand der Spindeln 1 und des Lieferwerkes im Klemmspalt C geklemmt. Zwischen Klemmhülse 2 und Klemmring 12 nähern sich dabei – ausgelöst durch die Drehbewegung der Klemmhülse 2 gegenüber der Spindel 1 – ungleichnamige Pole einander. Klemmhülse 2 und Klemmring 12 richten sich dabei in Umfangsrichtung zueinander aus. Die notwendige Klemmkraft für die Unterwindung kann aufgebaut werden.

In diesem Fall übt das Betätigungselemnet 4 der Ringbank 3 keine unmittelbare Verstellbewegung zwischen Klemm- A und Offenstellung B aus, sondern überträgt jeweils nur einen Bremsimpuls, der die Magnete dann zum Stellungswechsel der Klemmhülse 2 befähigt.

Die 8a, 8b, 8c zeigen eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Anstelle der in Bezug auf 1 beschriebenen Magnete 21 werden hier zur Fixierung der Klemmhülse 2' in der Klemmposition A bzw. in der Offenstellung B die vorn bereits beschriebenen Feder-Druckknöpfe 17 verwendet. In den Zapfen 16 der Spindel 1 werden radial die Feder-Druckknöpfe 17 eingesetzt. Die nach außen überstehenden Kugelabschnitte der Kugel 171 oder die überstehenden Abschnitte der nicht dargestellten Schalen oder Schüsseln greifen elastisch in die Fixiernuten 27 bzw. 28 und fixieren damit die Lage der Klemmhülse 2' in der Klemm- A oder in der Offenstellung B.

Diese Art der Fixierung der Klemmhülse 2' ermöglicht die Verwendung von sog. O-Ringen 26 im Klemmbereich. Der den O-Ring 26 außen und zum Teil von oben umgreifende Bügel 261 lässt durch seine Gestaltung und Anordnung Raum für die radiale Ausdehnung des elastischen O-Ringes 26, so dass dieser in der Klemmstellung A – wie in 8b gezeigt – die Unterwindungen zusätzlich fixieren kann. Erreicht die Ringbank 3 nach Vollendung des Kopses die Unterwindestellung, – 8a – überspringt die Feder des Betätigungselementes 41 den Bund 221 der Klemmhülse 2' und positioniert sich unterhalb des Bundes 221.

Der Federdruckkopf 17 befindet sich in der Fixiernut 27 und sichert nach wie vor die Offenstellung B.

In der Position nach 8b hat sich die Ringbank 3 in die für den Kopswechsel geeignete Ebene gehoben. Die Feder des Betätigungselementes 41 hat die Klemmhülse 2' zunächst in die Klemmstellung A verschoben. Der Feder-Druckknopf 17 sichert jetzt die Lage der Klemmhülse 2' indem er in die Fixiernut 28 einrastet.

Bei ihrer weiteren Bewegung nach oben überwindet die Feder des Betätigungselemnetes 41 den Bund 221 der Klemmhülse 2' und verlässt den Bewegungsbereich der Klemmhülse 2'.

Nach Vollendung des ersten Legehubes trifft die Ringbank 3 mit dem Betätigungselement 41 von oben auf den Bund 221 und verschiebt die Klemmhülse 2' in eine Stellung, in der sie vom Feder-Druckknopf 17 im Zusammenwirken mit der Fixiernut 27 weiter in die Offenstellung gebracht und dort fixiert wird.

Die 9a, 9b, 9c zeigen eine weitere Lösung für die erfindungsgemäß zu lösende Aufgabe. Auf der Spindel 1 ist im Bereich des Bundes 13 (1) eine Betätigungsbüchse 18 axial unverschiebbar und drehfest gelagert. Die nach oben gerichteten Wände übergreifen den unteren Bereich der Klemmhülse 2'' außen und bilden eine nach innen und unten gerichtete Auflaufschräge 181.

Die radial abstehenden Mittel 22' der Klemmhülse 2'' sind mit radialen Führungen ausgestattet, in die radial frei bewegliche Fliehkörper 29 eingesetzt sind. Die äußere obere Kante dieser Fliehkörper 29 steht mit der Auflaufschräge 181 bei Drehung der Spindel 1 in Kontakt.

In der Klemmhülse 2'' sind Magnete 21' eingefügt, deren Pole dem Klemmspalt C zugewandt sind. Diese unterstützen den Klemmdruck, wenn sie sich nahe am Klemmring 12 befinden. Mit ihrem unteren Ende stützt sich die Klemmhülse 2'' auf Federelemente 131, die sich ihrerseits in Ausnehmungen der Betätigungsbüchse 18 abstützen. Diese Federelemente 131 halten die Klemmhülse 2''' bei Stillstand der Spindel mit geringem Klemmdruck in der Klemmstellung A. Die Magnete 21' sorgen für die nötige Klemmkraft, die das Abreißen des Fadens ermöglicht (9b).

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach 9 ist folgende. Bei abgesenkter Spindeldrehzahl führt der Läufer 32 den Faden in den Unterwindebereich. Der Klemmspalt C ist offen aber sehr schmal. Er kann ungehindert den Unterwindefaden aufnehmen.

Wird die Spindel still gesetzt (9b), üben die Fliehkörper 29 keine Kraft mehr auf die Auflaufschräge 181 aus. Das Federelement 131 und die Magnete 21' sorgen für die nötige Klemmkraft. Der Kopswechsel kann erfolgen. Der Faden zwischen Kops und Klemmspalt C reißt oder wird geschnitten.

Beginnt der Spinnprozess mit dem neuen Kops, erhöht sich die Spindeldrehzahl. Die Fliehkörper 29 werden an die Auflaufschrägen 181 gepresst und drücken die Klemmhülse 2'' nach unten in die Offenstellung B. Diese Position wird bis zur Einleitung des nächsten Kopswechsels durch das Absenken der Spindeldrehzahl beibehalten. Es ist ausreichend Zeit vorhanden, die Fadenreste aus dem offenen Klemmspalt C abzuschleudern und zu entfernen.

1
Spindel
10
Spindelachse
11
Unterwindekrone
12
Klemmring
13
Bund
131
Federelement
14
Wirtel
15
Unterwindezone
16
Zapfen
17
Feder-Druckknopf
171
Kugel
172
Feder
18
Betätigungsbüchse
181
Auflaufschräge
2, 2', 2''
Klemmhülse
21, 21'
Magnete
22
radial abstehende Mittel
221, 221'
- Bund
222
Kugel
2221
Auflaufschräge
2222
Auflaufschräge
23
Ringfeder
24
Bohrung
25
Nut
251
Blattfeder
2511
Auflaufschräge
2512
Auflaufschräge
2513
Scheitel
26
O-Ring
261
Bügel
27
Fixiernut (Offenstellung)
28
Fixiernut (Klemmstellung)
29
Fliehkörper
3
Ringbank
31
Spinnring
32
Läufer
4
Betätigungsvorrichtung
40, 40'
Haltering
41
Betätigungselement,
41'
Betätigungselement, Büchse
411
Feder
412, 412'
Auflaufschräge
413, 413'
Auflaufschräge
414
Scheitel
42
Betätigungselement
421
Bohrung
422
Kugel
423
Ringfeder
43, 43'
Betätigungselement
431, 431'
Bund, innen 27
5
Kops
51
Hülse
52
1. Lage
6
Faden
61
Unterwindung
A
Klemmstellung
B
Offenstellung
C
Klemmspalt
N
Nordpol
S
Südpol


Anspruch[de]
Fadenklemmvorrichtung für Unterwindefäden an Spindeln (1) einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine,

wobei an der Spindel (1) unterhalb einer Unterwindekrone (11) ein Klemmring (12) und im Abstand darunter ein radial vorstehender Bund (13) vorgesehen ist,

wobei im Abstand zwischen dem Klemmring (12) und dem Bund (13) auf der Spindel (1) eine axial verschiebbare Klemmhülse (2) angeordnet ist,

wobei die Klemmhülse (2) mittels einer Betätigungsvorrichtung (4) zwischen einer durch die Anlage an dem Klemmring (12) definierten Klemmstellung (A) und einer durch die Anlage am Bund (13) definierten Offenstellung (B) zum Zecke des Öffnens oder Schließens eines Klemmspaltes (C) verschiebbar ist und

wobei die Klemmhülse (2) außen mit radial vorstehenden Mitteln (22) für den Angriff der Betätigungselemente der Betätigungsvorrichtung (4) und mit Elementen (21; 17) zur Fixierung der Lage der Klemmhülse (2) in der Klemmstellung (A) oder in der Offenstellung (B) ausgestattet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Betätigungselemente (41, 42, 43, 43') und/oder die radial vorstehenden Mittel (22) an der Klemmhülse (2) radial zu den Spindelachsen (10) elastisch aneinander gehalten sind,

dass die Betätigungselemente (41, 42, 43, 43') und/oder die radial vorstehenden Mittel (22) in beiden gegenseitigen, relativen Bewegungsrichtungen radial wirksame Auflaufschrägen (2221, 2222; 2511, 2512; 412, 413; 412', 413') besitzen und

dass der Betätigungshub der Ringbank (3) für das Schließen des Klemmspaltes (C) größer ist als die maximale Breite des Klemmspaltes (C).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmhülsen mit Magneten (21) ausgestattet sind, deren Pole

– zur Fixierung der Klemmhülse (2) in der Klemmstellung (A) dem Klemmring (12) und

– zur Fixierung der Klemmhülse (2) in der Offenstellung (B) dem Bund (13) zugewandt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (41, 42, 43, 43') an der Ringbank (3) ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (41, 42, 43, 43') jeder Spindel (1) aus einer Gruppe von um die Spindelachse (10) herum, an der Unterseite der Ringbank (3) angeordneter radial beweglicher, federnder Betätigungselemente (41; 42) gebildet sind, die elastisch mit den radial vorstehenden Mitteln (22) der Klemmhülse (2) zusammenwirken. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflaufschrägen (2221, 2222; 2511, 2512; 412, 411; 412', 413') an den radial vorstehenden Mitteln der Klemmhülse (2) oder an den Betätigungselementen (41; 41'; 422) ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial vorstehenden Mittel (22) an der Klemmhülse (2) aus Kugeln (222) bestehen, die in radialen Bohrungen außen an einem Anschlag und innen elastisch von einer Feder (23) gehalten werden. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (42) aus Kugeln (422) bestehen, die in radialen Bohrungen (421) des Halteringes (40') der Betätigungsvorrichtung (4) geführt, innen an einem Anschlag und außen elastisch von einer Feder (423) gehalten werden. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (41, 41') aus, an einem Haltering (40'') befestigter Blattfedern (411; 411') bestehen und die Halteringe (40'') in den Bohrungen für die Spindeln (1) unten an der Ringbank (3) befestigt sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (41') aus einer mit der Ringbank (3) verbindbaren Büchse aus Kunststoff bestehen, die an ihrem freien Ende einen radial nach innen gerichteten Bund mit Auflaufschrägen (412, 413) besitzt und deren Mantel entlang von Mantellinien vom freien Ende her in Abständen geschlitzt ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Elemente (17) zur Fixierung der Lage der Klemmhülse (2) in der Klemmstellung (A) oder in der Offenstellung (B)

durch radial wirkende Feder-Druckköpfe (17) im Schaft der Spindel (1) im Zusammenwirken mit Fixiernuten (27, 28) an der Innenfläche der Klemmhülse (2') gebildet werden,

wobei die Fixiernuten (27, 28) in axialer Richtung einen gegenseitigen Abstand haben, der der maximalen Breite des offenen Klemmspaltes (C) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, dass an der oberen Stirnseite der Klemmhülse (2') ein den Klemmspalt (C) von unten begrenzender O-Ring (26) angeordnet ist, dessen Bewegungsbereich durch einen Bügel (261) im Abstand von außen und oben begrenzt ist. Fadenklemmvorrichtung für Unterwindefäden an Spindeln (1) einer Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine,

wobei an der Spindel (1) unterhalb einer Unterwindekrone (11) ein Klemmring (12) und im Abstand darunter ein radial vorstehender Bund (13) vorgesehen ist,

wobei im Abstand zwischen dem Klemmring (12). und dem Bund (13) auf der Spindel (1) eine axial verschiebbare Klemmhülse (2) angeordnet ist,

wobei die Klemmhülse (2) mittels einer Betätigungsvorrichtung (4) zwischen einer durch die Anlage an dem Klemmring (12) definierten Klemmstellung (A) und einer durch die Anlage am Bund (13) definierten Offenstellung (B) zum Zecke des Öffnens oder Schließens eines Klemmspaltes (C) verschiebbar ist und

wobei die Klemmhülse (2)

– außen mit radial vorstehenden Mitteln (22) für den Angriff der Betätigungselemente der Betätigungsvorrichtung (4) und

– mit Elementen (21; 17) zur Fixierung der Lage der Klemmhülse (2) in der Klemmstellung (A) oder in der Offenstellung (B) ausgestattet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Betätigungsvorrichtungen an den Spindeln (1) ausgebildet sind,

dass die Betätigungselemente an einer den unteren Bewegungsbereich der Klemmhülse (2'') und deren radial vorstehenden Mittel (22') von unten und außen umgreifenden Betätigungsbüchse (18) ausgebildet sind und die radial vorstehenden Mittel (22') mit einer nach innen und oben geneigten Schräge übergreifen,

dass die radial vorstehenden Mittel aus mehreren, radial beweglichen Fliehkörpern (29) bestehen, die an den Klemmhülsen (2'') radial geführt sind, und

dass die Klemmhülsen (2'') sich

– in der Offenstellung (B) nach unten über – durch die Wirkung der Fliehkörper, komprimierte – Federelemente (131) am Boden der Betätigungsbüchse (18) und

– in der Klemmstellung (A) nach oben durch die Wirkung der bei niederer Drehzahl entlasteten Federelemente (131) am Klemmring abstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmhülsen (2'') an ihrer oberen Stirnseite mit Magneten (21') ausgestattet sind, deren Pole (N, S) in der Klemmstellung (A) dem Klemmring (12) zugewandt sind.

– an der Klemmhülse (2) radial zu den Spindelachsen (10) elastisch aneinander gehalten sind und

– oberhalb und unterhalb der größten radialen Erstreckung der radial vorstehenden Mittel (22) radial wirksame Auflaufschrägen (2221, 2222; 2511, 2512; 412, 413; 412', 413') vorgesehen sind und

dass der Betätigungshub der Ringbank (3) für das Schließen des Klemmspaltes (C) größer ist als die maximale Breite des Klemmspaltes (C).






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