DE2320577A1

DE2320577A1 - Doppeldrahtspindel zum zwirnen und fachen von faeden

Info

Publication number: DE2320577A1
Application number: DE2320577A
Authority: DE
Inventors: Michel Jean
Original assignee: SODETAL
Current assignee: SODETAL
Priority date: 1972-05-04
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1973-11-15
Also published as: JPS4954641A; BE799051A; GB1414268A; IT980072B; US3807156A; FR2183429A5; NL7304390A; LU67540A1; CH567149A5

Description

DR. t. WIbGAND DiPL-ING. W. NIEMANN 2320577

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG

li· %. 73

TELEFON= 395314 2000 HAMB ü RG 50, TEIEGRAMME_:KARPATENT KDNIGSTRASSEJI

W.25723/73 8/IS

SODETAL, Socifete pour le Dfcveloppement du FiI Metallique, S.A.

Paris (Frankreich)

Doppeldrahtspindel zum Zwirnen und Fachen von Fäden.

Die Erfindung betrifft eine Doppeldrahtspindel zum Zwirnen und Fachen von Fäden zwecks Herstellung von Litzen bzw. Seilen.

Solche Spindeln, sogenannte Verseilspindeln, werden insbesondere /.-ar Herstellung von industriellen Erzeug! a sen, wie ζ. B. von Reifencord aus Textilfaden, Metalldrähten oder ülanfciclen, verwendet. ■

Eine Doppeldrahtverseilspindel weist allgemein einen Rotor, der rr.it einem axialen Kanal und mit wenigstens einem in einer rechtwinklig zur Achse der Spindel verlaufenden Ebene liegenden radialen Kanal versehen ist, einen auf dem Rotor frei angeordneten Stator, der mittels zweckentapreoher-'ii·. Einrichtungen, wie Magneten, stillstehend gehalten ist, und mit dem Stator verbundene Einrichtungen für die Montage von die Fäden bzw. Drähte ] Lefcrnüen Spulen auf (nachstehend, wird aus Gründen der Vereinfachung hur von Fäden gesprochen).

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Im Betrieb vierden die beim Abwickeln der Spulen von diesen ablaufenden Fäden von einer an der Spitze der Spindel angeordneten Fadenkonvergierungsvorrichtung zusammen in den axialen Kanal der Spindel eingeführt. Nach einer ersten Umlenkung um 9o° treten die Fäden in den radialen Kanal ein, wo sie einen ersten Drall empfangen. Nach einer zweiten Umlenkung um 9o° werden die Fäden auf einer freien Strecke, wo sie einen zweiten Drall empfangen*, gegen einen Fadenführer gerichtet, der über der Spindel auf deren geometrischer Achse angeordnet ist. Die auf diese Welse gebildete Litze kann von irgendeiner zweckentsprechenden Aufwickeleinrichtung aufgenommen werden.

Aufgrund der Drehung der Spindel wird auf der freien Strecke zwischen dem Ausgang des radialen Kanals und dem an der Spitze der Spindel angeordneten Fadenführer ein Ballon um die Spindel und die Spulen herum gebildet.

Die Anzahl der Lie ferspulen ist offensichtlich von der Art der Litze, die man zu erhalten wünscht, abhängig, und eines der angetroffenen Probleme betrifft die Anordnung der Spulen 1:λ Inneren des Ballons.

Um die Spulenauswechselungen, die ein Stillsetzen der Vorrichtung erforderlich machen, herabzusetzen, ist es von Interesse, im Inneren des Ballons Spulen von möglichst großem einheitlichen Fassungsvermögen anzuordnen. Daher muß theoretisch ein möglichst großes Ballonvolumen vorhanden sein.

Für eine spindel von gegebenen Abmessungen ist das Ballonvolumen von der Drehgeschwindigkeit abhängig, und es vergrößert sich theoretisch mit der Drehgeschwindigkeit. Jedoch, nehmen die mechanischen Kräfte, denen die Bestandteile der Spindel unterworfen werden, rasch mit der Geschwindigkeit zu, und das gleiche gilt hinsichtlich der Spannung der Litze in dem Ballon. Der Ballon wird außerdem in der Umgebungslut't einer aerodynamischen Abbrernsung unterworfen, die seinem Volumen proportional ist.

Aus den obon t-enannten Gründen ist man gezwun^on, ein« Greu^drehgeschwindigkeit i'estzulckon, um zu gewähr leisten.

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daß die Spindel unter den erforderlichen Sicherheitsbedingungen arbeitet. Diese Geschwindigkeit bestimmt ein gegebenes Ballonvolumen, in welchem die Lieferspulen untergebracht werden müssen.

Ein weiteres Problem ergibt sich beim Anlassen und Anhalten der Spindel. Während dieser Beschleunigungs- und Verlangsamungsphasen, die ziemlich lang sein müssen, um Überspannungen in den Fäden und schädliche Stöße auf die mechanischen Teile zu verhindern, weist der Ballon ein Volumen auf, das kleiner als sein Volumen im stetigen Betrieb ist. Es ist daher wichtig, darüber zu wachen, daß die Fäden nicht an den Lieferspulen oder den Einrichtungen zu deren Lagerung an dem Stator hängenbleiben.

B©i Spindeln von der bisher verwendeten Ausführung sind die Spulen in gleicher Höhe um die Achse der Spindel herum angeordnet.

Gemäß einer anderen Ausführung, die in der französischen Patentschrift 762 556 beschrieben ist, verläuft die Achse der Spulen parallel zur Spindelachse, um welche herum die Spulen gleichmäßig verteilt sind.

Diese Ausführungen liefern zufriedenstellende industrielle Ergebnisse ff'r Litzen, die bis zu drei Fäden enthalten. Wenn jedoch Litzen aus vier oder mehr Fäden hergestellt werden sollen, ist man gezwungen, die Abmessungen und damit das Fassungsvermögen jeder Spule beträchtlich zu vermindern. Zum Wechseln der Spulen sind daher häufige Stillstände notwendig, die mit einer rentablen industriellen Produktion unvereinbar sind.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die vorstehend genannten Nachteile zu beheben.

Gemäß der Erfindung ist eine Doppeldrahtspindel mit senkrechter Achse zum Zvirnen und Fachen von Fäden, mit e'roin Rotor, einem Stator und an dem Stator vorgesehenen E L*· richtungen für die Montage "on Faden! ie ferspulen, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Spulen in mehreren Etagen angeordnet sind, daß Jede Etage η Spulen enthält, deren Achsen die Spindelachse schneiden und die um die Spindelachse herum gleichmäßig verteilt sind, und daß die senkrechten Ebenen, welche die Achsen von Spulen zweier aufeinanderfolgender Etagen enthalten gegeneinander in einem Winkel von l8o° /n versetzt sind»

Vorteilhaft ist die Achse Jeder Spule mit Bezug auf die Waagerechte geneigt.

YJenn dafür gesorgt wird, daß in den Grenzen des stabilen Gleichgewichts verblieben wird, wird durch die Verteilung der Spulen in Etagen ermöglicht, die Spindel bis zum Maximum ihrer Belastung zu bestücken.

Durch Verwendung von Spulen, die das gleiche Fassungsvermögen wie die in der bisherigen Praxis für dreifädige Litzen benutzten Spulen haben, können mittels Spindeln mit zwei Etagen und zwei Spulen Je Etage vierfädige Litzer und mittels Spindeln mit drei Etagen fünf- oder sochsfädige Litzen hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin zum Aufweiten des Ballons bestimmte Vorrichtung bzw. einen Ballonspreizer, der in Verbindung mit der Spindel arbeitet. Der Ballonspreizer öffnet den Ballon, wenn während der Beschleunigungs- und Verlangsamungsperioden oder beim Ingangsetzen oder Anhalten der Spindel der Ballon ein Volumen aufweist, das kleiner als sein Volumen im stetigen Betrieb ist. Der Ballonspreizer hält die Litze Im Abstand von den Spulen und ermöglicht, das für die Spulen verfügbare Volumen zu vergrößern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Spindel zwei Spulenetagen auf, und der Ballonspreizer besteht aus einem auf einer Verlängerung der Achse der Spindsl angeordneten Ring, der feststehend oder frei drehbar angeordnet sein kann'. Wenn die Spindel sich mit normaler Geschwindickeit dreht, ist der Durchmesser des Ballony in Hone dee Ringes größer als der Durchmesser des Ringes, und es ist keine Berührung zwischen dem Ring und der Litze

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vorhanden. Während der Beschleimigungs- und Verlängsamungsphasen der Spindel reibt öle Litze an dem Ring, Der Durchmesser des Ringes wird derart bestimmt, daß dem Ballon gestattet wird, ein ausreichendes Volumen zu behalten, damit die Litze nicht in ReibungsberUhrung mit den Spulen gelangt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Spindel zwei Spulenetagen auf, und der Ballonspreizring dreht sich frei um seine Achse.

Bei einer Spindel von gegebenen Abmessungen, die upsprünglich zum Abstützen von drei Spulen auf einer und derselben Etage vorgesehen ist, ermöglicht die Ausführungsform. Vier Spulen von gleichem Fassungsvermögen im Inneren eines Ballons unterzubringen,der die gleichen Abmessungen und das gleiche Volumen behält.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, die eine Schnittansicht einer Doppeldrahtspindel mit Spulenetagen darstellt.

Die in der Zeichnung wiedergegebene spindel weist einen Rotor 1 auf, der im wesentlichen aus einer runden Platte 2 und einer Hülse 5 besteht. Der Rotor 1 ist mittels Kugellagern 4 auf einem feststehenden Träger 5 angeordnet., Er wird mittels irgendeiner nicht dargestellten bekannten Einrichtung, beispielsweise einem Zahnradgetriebe in Drehung versetzt. Die Hülse J des Rotors 1 ist mit einem axialen Kanal 6 versehen, der mit zwei in der Platte 2 des Rotors ausgebildeten radialen Kanälen 7 in Verbindung steht, die um l8ö° voneinander liegen (im Betrieb wird nur einer dieser beiden Kanäle 7 benutzt; der andere ist aus Gleichgewichtsgründen vorgesehen). An der Stelle, an welcher der axiale Kanal 6 die beiden radialen Kanäle J schneidet, sind kreisbogenförmige Ausnehmungen 8 zum Unterbringen von drehbaren Fadenumlenkführungen 9 ausgebildet. Auch am Umfang der Rotorplatte 2 sind drehbare Fadenumlenkführungen Io tangential zum Ausgang der Kanäle 7 vorgesehen.

Der Rotor 1 stützt mittels Kugellagern 11 einen

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Stator 12 ab, der im wesentlichen aus einer runden Platte 13 und einer Nabe 14 besteht. Der Stator 12 wird mittels Magneten 15 stillstehend gehalten, die einerseits an der Statorplatte 13 nahe Ihrem Umfang und andererseits an dem feststehenden Träger 5 befestigt sind. Der Stator 12 ist mit Einrichtungen für die Montage von Lieferspulen versehen. Diese Einrichtungen bestehen aus mit der Nabe 14 verbundenen Zapfen 16, auf denen die Spulen 25 drehbar gelagert sind, und sie weisen außerdem magnetische Bremsen auf, die von Fall zu Fall von Hand einstellbar sind, um die Spannung der Fäden während des Abwickeins der Spulen im wesentlichen konstant zu halten.

Die Zapfen l6, von denen vier vorhanden sind, sind in zwei Etagen angeordnet. Die Achsen der Zapfen in der einen Etage liegen in der gleichen senkrechten Ebene, und die Achsen der Zapfen in der anderen Etage liegen in einer senkrechten Ebene, die gegen die erstgenannte Ebene um 9o° versetzt ist. Die Achse jedes Zapfens 16 ist in Bezug auf die Waagerechte um 12° geneigt, und der Abstand zwischen den beiden Etagen beträgt 155 mm.

In den oberen Teil der Nabe 14 des Stators 12 ist ein axiales Rohr 17 eingeschraubt, dessen oberes Ende einen Fadenführer 26 trägt, der die Fäden konvergierend in den axialen Kanal 6 der Spindel einführt, und dessen unteres Ende in eine an der Spitze der Hülse 3 des Rotors 1 ausgebildete Aussenkung frei eingreift. Am oberen Teil der Nabe 14 des Stators 12 ist ein Halter l8 befestigt, der Umlenkrollen I9 abstützt, welche die von den Spulen 25 ablaufenden und in das axiale Rohr 17 eintretenden Fäden führen. Der Halter l8 stützt ferner eine sich längs der Spindelachse erstreckende feststehende Welle 2o ab, die als Drehachse für einen EaIlonspreizer 21 dient. Der Ballonspreizer 21 ist von einem Metallring gebildet, der durch Streben mit einer zentralen Nabe verbunden und auf der feststehenden Welle 2o mittels eines Kugellagera 22 frei drehbar gelagert ir.t. Die Spindel ist durch einen den Ballon schützenden Schirm 23 in Form

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eines mit dem Träger 5 verbundenen zylindrischen Mantels vervollständigt. Schließlich ist oberhalb der Spindel auf dersn Achse ein Fadenführer 2h angeordnet.

Die Arbeitslose der Spindel ist die folgende; Die vier von Jeweils einer Spule 25 beim Abwickeln abgezogenen Fäden laufen über die Umlenkrollen 19 und durch

; das Rohr 17 hindurch in den axialen Kanal 6 der Spindel.

Beim Austritt aus dem axialen Kanal 6 erfahren die Fäden eine erste 9o_Q-Umlenkung um die innere drehbare Führung 9*und sie laufen dann durch den radialen Kanal 7 hindurch, wo sie einen ersten Drall empfangen. Nach einer zweiten 9o°-Umlenkung um die äußere drehbare Führung Io werden die Fäden auf einer freien Strecke gegen den axialen Fadenführer 24 gerichtet, wobei sie einen Ballon um die Spindel bilden und dabei einen

; zweiten Drall empfangen. Die auf diese Weise erhaltene Litze Ί wird von Irgendeiner zweckentsprechenden Aufwickeleinrichtung aufgenommen.

Wenn Metalldrähte verarbeitet werden, wird der Litze bzw. dem Seil vor dem Aufwickeln vorteilhaft mittels einer Falschdrallspindel ein provisorischer Uberdrall erteilt,

j dessen Zweck darin besteht, das Bestreben der Litze bzw. des Seils, sich aufzudrehen, zu unterdrücken.

Da beim Ingangsetzen und beim Anhalten der Spindel der Ballon nicht sein maximales Volumen hat, reibt die Litze an dem Ballonspreizring 21, wodurch verhindert wird, daß sie an den Spulen hängenbleibt.

Spindeln gemäß der Erfindung können beispielsweise zur Herstellung von Litzen aus vier Stahldrähten von o_e22o mm Durchmesser mit einem Fachungsdrall von Io5 S-Dr -rungen je Meter, verwendet werden. Die Spindeln werden dazu mit vier Spulen bestückt, die jeweils 15 kg Draht enthalten, 80 daß • die Beladung jeder Spindel 52 Nutz-kg beträgt.

Durch leicht vornehmbare Auswechselungen von Antriebszahnrädern ist die Spindel gemäß dem Beispiel in der Lage, alle gewöhnlich praktizierten Dralle herbeizuführen, die im

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wesentlichen ,,Ischen Jo und too Drehungen je Meter variieren. Sie vermag zwei, drei oder vie- Faden mi einem im wesentlichen zwischen o.lo mm un, o.Jo mm variierenden Durchmesser miteinander zu v- rlitwn. Die

zu verarbeitenden Fäden Können von ₄ed« < ,Ueb^u Art.

sein, wie Textilfaden, Metalldrahte <*« ""'f""" _das Die spindel gemäß der Erfindung 1st nicht ™**»

„„schrlebene _ftUsfUhrungs_beispiel heschran :t. I, Rahmen

Bindung sind zahlreiche A^^^f^ ^ ^ weise hinsichtlich der Anzahl der Spulene der spulen J. Etage, der Einrichtungen * " der spulen, der Bremseinrichtungen, der , , des Ballonspreizers usw.

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Claims

Patentansprüche

1. Doppeldrahtspindel mit senkrechter Achse zum Zwirnen und Fachen von Fäden, mit einem Rotor, einem Stator und an dem Stator vorgesehenen Einrichtungen _v zum Montieren von Fadenlieferspulen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in mehreren Etagen angeordnet sind, daß jede Etage η Spulen enthält, deren Achsen die Spindelachse schneiden und die um die Spindelachse herum gleichmäßig verteilt sind, und daß die senkrechter Ebenen, welche die Achsen von Spulen zweier aufeinanderfolgender Etagen enthalten gegeneinander in einem Winkel von l8o /n · versetzt sind.

2. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie je Etage zwei Spulen aufweist, deren Achsen in der gleichen senkrechten Ebene angeordnet sind.

5· Spindel nach Anspruch 2, dadurch gekenrzelehnet, daß sie zwei Spulenetagen aufweist.

4. Spindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Spulen mit Bezug auf die Waagerechte geneigt sind.

5. Spindel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen an ihrer Spitze angeordneten Ballonspreizer aufweist.

6. Spindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballonspreizer von einem Ring gebildet ist, der um die Achse der Spindel frei drehbar angeordnet ist.

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