DE2115880B2 - Rotierende Fadengleitklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Fadengleitklemme mit einer Buchse, welche im Inneren ein den Faden in seiner Drehung mitnehmendes Klemmorgan aufweist, insbesondere zum elektrostatischen Spin

Es sind mehrere Arten von Klemmen dieser Art bekannt, die insbesondere zu Falschdrallerteilung benutzt werden. Durch die französische Patentschrift 262 742 ist aber auch eine Fadenklemme zur Erteilung einer echten Drehung beim sogenannten Offenend-Spinnen bekannt. In der deutschen Offenlegungsschrift 1 560 209 wurde auch bereits eine Fadenklemme vorgeschlagen, die rotiert und radial wirksam ist, jedoch sind, wenn alle mit dem einen oder anderen, wenn nicht mehreren der folgenden Mangel behaftet:

die Klemmkraft hängt stark von dem Fadendurchmesser ab; infolgedessen schwankt die auf den Faden ausgeübte Spannung ständig wegen des unvermeidlichen Vorhandenseins von Dikkenänderungen im Faden;
die Klemmkraft hängt von der Umlaufgeschwindigkeit ebenso ab wie von der Produktionsgeschwindigkeit;

die Zentrierung des Fadens in der Klemme ist nicht unveränderlich, was zu einer ständigen Schwankung der Fadenspannung beiträgt;
die Veunreinigungen, die unvermeidlich den Faden begleiten, bleiben beim Durchlauf des Fadens durch die Klemme an dieser hängen und wachsen ständig an, was zu einer langfristigen Veränderung des Wertes der Fadenspannung führt;

im Falle eines Fadenrisses ist es verhältnismäßig schwierig, zur Wiedereinführung eines brauchbaren Endes des Fadens zu gelangen, um dadurch das Wiederanknüpfen an das andere Ende zu bewirken, selbst wenn diese Wiedereinführung mit Hilfe eines brauchbaren Werkzeuges durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rotierende Fadengleitklemme anzugeben, die den größten Teil dieser Mangel beseitigt, also eine vom Fadendurchmesser praktisch nicht beeinflußte Klemmkraft ausübt, den Faden sauber zentriert, also eine konstante Fadenspannung aufrechtzuerhalten gestattet, Verunreinigungen nicht ansammelt und bei einem Fadenriß das Wiedereinführen eines neuen Fadenendes erleichtert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine rotierende Fadengleitklemme der eingangs erwähnten Art gelöst, die so ausgebildet ist, daß das Klemmorgan aus einer schräg abgeschnittenen Hülse besteht, die mindestens an ihrem Ende einen inneren, V-förmigen Kanal aufweist, der durch zwei Flanken be-

ist, deren Schnittlinie den Boden dieses Kale't, wobei die Symmetrie-Ebene ihres Schnitt- ^jjjceis die Achse der Hülse enthält, und deren Sjjjägabschnitt von einer regelmäßigen, senkrecht der Symmetrie-Ebene verlauf enden Fläche begrenzt fLi und daß in der Hülse eine Blattfeder angeord- et ist, die in der Fläche liegt und durch ein elastics 'Mittel gegen die Schrägabschuittfiäche gedruckt wird, so daß der Kanal und die Blattfeder zusammen einen Kanal mit zwei festen, von den Flanken gebildeten Wänden und einer von der Blattfeder «bildeten beweglichen Wand begrenzen, der zur Aufnahme des fadenförmigen Gegenstandes dient.

Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausführangsfonnen dieser rotierenden Fadengleitklemme bilden die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 8.

Die eiiindungsgemäße Fadenklemme findet Verwendung in einer nach dem Offenend-Spinnverfal-ren arbeitenden elektrostatischen Spinnvorrichtung. Der fadenförmige Gegenstand wird hier durch eine Gruppe von Fasern gebildet, die fortschreitend in dem pyramidenförmigen Kanal zusammen gerückt und in Drehrichtung gegenüber dem Ende der Hülse festgelegt und verdreht werden. Die technischen Vorteile liegen darin, daß die Klemmkraft sich nur wenig mit dem Durchmesser des Fadens verändert, denn die Krift. die von der elastischen Blattfeder, welche das Ende des Bandes bildet, ausgeübt wird, hängt wenig * on diesem Durchmesser ab, infolgedessen ist die auf den Faden ausgeübte Spannung (Zugkraft) stabil. Ferner gehen Verdickungen, die in den Fasern auftreten können, leicht durch das Ende der Hülse hindurch. Tatsächlich ist die Masse, die bei diesen Verdickungen beseitigt werden muß. um den Auseang durchlaufen zu können, minimal, denn sie vermindert sich auf die des Endes der Blattfeder; die bei dieser Gelegenheit in Betracht zu ziehenden Trägheitskräfte sind also praktisch vernachlässigbar. Außerdem üben die Klemmelemente, die von der Blattfeder und den Flanken des Durchlasses gebildet werden, keine Reibungskraft aufeinander aus, wenn die Blattfeder sich beim Durchgang einer Verdickung abhebt.

Es ist auch kein Bauteil vorhanden, das zu einem Haftenbleiben der von den Fasern miigeführten Unreinigkeiten und zu ihrem Festhalten in der Klemme wegen Verschmutzung derselben führen könnte. Die Tatsache, daß die beiden spitzen Ebenen der Hülse mit den Wänden des V-förmigen Kanals eine gleichbleibende Scheiteldicke ergeben, trägt ferner zur Verringerung der Verschmutzungen bei.

Die Tatsache, daß die Hülse schräg abgeschnitten ist. führt zu einem Selbstzentrierungseffekt des Fadens: Jede Faser, die die Neigung hätte, zwischen der Blattfeder und dem Scheitel der Flanken des Kanals zu entweichen, wird infolge der Neigung der Ebene euer Kraft unterworfen, die bestrebt ist, sie in Richtung auf die Symmetrie-Ebene des Durchlasses zurückzuführen, also dem Inneren des pyramidenförmigen Kanals zu. Die Neigung der Ebene ist im übrigen nicht ohne Bedeutung, und man kann sie empirisch bestimmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
F i g. 1 eine Stirnansicht des wesentlichen Teils der

Klemme,

Fig.2 eine zum Teil im Schnitt wiedergegebene Seitenansicht der vollständigen Klemme,

F i g. 3 einen Längsschnitt längs der Linie IH-III in F ig. 2,
Fig.4 einen Schnitt längs der LinieIV-IV in Fie ?

F i g. 5, 6 und 7 im Schnitt Varianten des in F i g. 4 dargestellten Teils der Klemme ui>d

F i g. 8 und 9 im Längsschnitt Varianten eines anderen, in F i g. 3 sichtbaren Teils der Klemme.

Wie aus F i g. 1 bis 3 hervorgeht, umfaßt die Klemme eine rohrförmige Hülse 1, die einen mit einer Schulter 3 versehenen Basisteil 2 aufweist. Diese rohrförmige Hülse wird von einem Durchlaß 4 durchquert, dessen innerer, senkrechter Querschnitt kreisförmig ist, wie die in F i g. 1 sichtbare Kontur 5 zeigt, und sie ist schräg abgeschnitten (d.h. mit einem schräg zu seiner Achse 6 verlaufenden Schnitt) längs einer Ebene 7. Der Durchlaß 4 ist durch einen V-förmigen Kanal 8 vertieft, der von zwei ebenen Flanken 9 und 10 begrenzt ist und dessen Boden 11 (F i g. 3), mindestens am Ende der Schrägfläche, parallel zur Achse 6 des Durchlasses 4 verläuft. Die HaI-bierungs- oder Symmetrie-Ebene 13 der Flanken des as Kanals geht durch die Achse 6 des Durchlasses 4 und ist außerdem senkrecht zur Ebene 7 der Schrägfläche gerichtet. Infolge der Schräglage der Ebene 7 nimmt die Höhe der Flanken 9 und 10 des Kanals 8 fortschreitend in dem Maße ab, in dem man sich dem Ende 12 nähert, aber ihre in der Ebene 7 gemessene Scheiteldicke e bleibt deswegen konstant, weil die Hülse außen durch zwei Ebenen 14 und 15 begrenzt ist, die schräg zu der Achse 6 verlaufen und sich in einer Schnittlinie schneiden, die in der Symmetrie-Ebene liegt: Mit anderen Worten ist die Hülse nicht nur (dank der Ebene 7) schräg abgeschnitten, sondern sie ist auch (dank der Ebenen 14 und 15) zugespitzt. Die Basis 2 trägt einen in Längsrichtung verlaufenden Einschnitt 16, der von einem Stift 17 durchquert wird. Um diesen Stift 17 ist ein Band 18 aus elastischem Werkstoff geführt, das vorher in Form eines V gebogen wurde, wie aus F i g. 3 ersichtlich, so daß dieses Band ein erstes Ende 19, das in der Ebene 7 der Schrägfläche angeordnet ist, und ein zweites Ende 20 umfaßt, das mit der Innenfläche 21 einer Drehbuchse 22 zusammenwirkt, in die die Hülse 1 eingesetzt ist. Der Biegewinkel am Scheitel 23 der V-Faltung ist so gewählt, daß die Innenfläche 21 der Drehbuchse eine elastische Vorspannung auf das Band 18 ausübt, die dazu führt, daß das Ende des letzteren mit einer elastischen Kraft gegen den schräg abgeschnittenen Teil 2 der Hülse 1 gedrückt wird. Somit begrenzen die beiden ebenen Flanken 9,10 des V-förmigen Durchlasses 8 und das Ende 55 des elastischen Bandes 18 zusammen einen pyramidenförmigen Kanal 24 (F i g. 4), der zwei unbewegliche Wände 9,10 und eine bewegliche Wand 19 aufweist, die von einer Blattfeder gebildet wird; der Durchlaßabschnitt dieses Kanals hat die Form eines 2 a gleichschenkligen Dreiecks, dessen Flächeninhalt in dem Maß abnimmt, in dem man sich dem Ende des schräg verlaufenden Teils nähert. Die Länge des Endes 19 des elastischen Bandes 18 ist so bemessen, daß sie den Endpunkt des pyramidenförmigen Ka-65 nals frei läßt, welcher den Ausgang 29 des letzteren bildet.

Die Drehbuchse 22 selbst ist am Ende einer Spindel 25 angebracht, die um eine mit der Achse 6 des

Durchlasses 4 der rohrförmigen Hülse 1 zusammenfallende Achse umlaufend angetrieben wird. Das Ganze ist durch einen Teil 26 abgedeckt, der innen so profiliert ist, daß er einen Eingangstnchter 27 bildet, dessen eingezogener Teil 28 mit dem Einlaß des Durchlasses 4 der Hülse 1 zusammenfällt.

Diese Klemme arbeitet in folgender Weise: Der fadenförmige Gegenstand, der von ihr in Drehrichtung ihr gegenüber festgelegt werden soll, tritt durch den Trichter 27 ein, durchläuft den Durchlaß 4 und dringt in den V-förmigen Kanal 8 ein, in dessen Boden er unter der Wirkung der elastischen Kraft, mit der die Blattfeder, die von dem Ende 19 des eiastisehen Bandes 18 gebildet wird, wirkt, eingekeilt wird. In dem Maße, in dem der lichte Raum des dreieckigen Durchgangsquerschnitts dieses pyramidenförmigen Kanals abnimmt, wenn der Gegenstand sich auf das Ende 12 der Hülse 1 zu bewegt, nimmt die durch die Keilwirkung ausgeübte Kraft zu, so daß in der Nähe des erwähnten Endes, und besonders am Ausgang 29 des pyramidenförmigen Kanals, der fadenförmige Gegenstand in Drehrichtung gegenüber der Hülse festgelegt wird, aber er kann trotzdem von dem Eingangstnchter 27 bis zum Ausgang ?.9 unter der Wirkung einer schwachen Zugkraft in axialer Richtung verschoben werden.

Durch die Neigung der Ebene 7 hai es sich gezeigt, daß bei einem Durchlaß 4, dessen ebene Flanken 9, IQ um 60° gegeneinander geneigt sind (was dem V-förmigen Kanal 8 einen Durchlal querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks erteili), eine Neigimg in der Größenordnung vm 2ⁿ° günstig ist. Wenn die Neigung zu schwach ist, ist die Fadenspannung unzureichend; wenn sie zu stark ist besteht die Gefahr, daß die Fadenspannung schwanKi.

Es sind verschiedene Varianten der oben beschriebenen Ausführungsform möglich. So können die Flanken 9.10 des Durchlasses 4 verschiedene Neigungen haben, die dem Durchlaßquerschnitt des V-förmigen Kanals 8 die Form eine«, mehr oder weniger spitzen gleichschenkligen DreiecKS gegeben; indessen ist eine Neigung von 60° besonders günstig, da dieser Abschnitt des Durchlasses dann die Form eines gleichseitigen Dreiecks annimmt, die eine bereits in sich nützliche Symmetrie aufweist.

Die Flanken des Durchlasses 4 brauchen nicht durch Ebenen gebildet zu werden, sondern durch Kurvenflächen. So zeigt F i g. 5 einen Fall, wo diese Flanken konvexe Rächen 33 und 34 sind, die bezuglieh der Symmetrie-Ebene 13 symmetrisch zueinander angeordnet sind. In F i g. 6 sind diese Flanken auch konvexe symmetrische Flächen, aber anstatt sich längs des Bodens des Durchlasses zu treffen, in dem sie ihre Symmetrie-Ebene 13 als gemeinsame Tangentialebene haben (Schnittwinkel gleich Null), hat jede von ihnen eine verschiedene Tangentialebene, nämlich die Ebenen 36 und 37, die zueinander bezüglich der Symmetrie-Ebene 13 (Schnittwinke] C von Null verschieden) symmetrisch sind. Die Flanken des Durchlasses 4 können auch konkave Kurvenflächen 38, 39 (F i g. 7) sein, die einen Schnittwinkel C kleiner als 180° haben. In allen Fällen hat der Durchlaßquerschnitt des V-förmigen Kanals 8 die Form eines gleichschenkligen Bogendreiecks mit geradliniger Basis: Dieses Bogendreieck ist konkav, wenn die Flanken konvex kurvenförmige Flächen sind (Fig. 5 und 6); es ist konvex, wenn die Flanken konkav kurvenförmige Flächen sind (F i g. 7).

Ebenso kann die Schrägfläche in Form einer Kurao venfläche ausgebildet sein, die ihre Konkavität ebenso auf der Seite des Kanals 8 haben kann, wie die Kurvenfläche 40 in F i g. 8, wie ihre Konkavität auch auf der dem Kanal 8 entgegengesetzten Seite Hegen kann, wie die Kurvenfläche 41 in F i g. 9. Im ersten as Fall hat die Hülse eine konvexe Schrägfläche und im zweiten eine konkave. Allgemein ist die Schrägfläche als eine regelmäßige Fläche ausgebildet, deren Erzeugende senkrecht zur Symmetrie-Ebene 13 der Flanken des Kanals 8 verlaufen. Selbstverständlich muß in allen Fällen die Blattfeder, die die bewegliche Wand des pyramidenförmigen Kanals bildet, in der Weise profiliert sein, daß sie sich der Fläche anpaßt, die von der Schrägfläche gebildet wird, der Winkel D. den diese Fläche mit der Achse des Durchlasses 4 bildet, ist im allgemeinen am Ende 12 der Schrägfläche von der Größenordnung 20°. Ferner muß die Länge der Blattfeder so sein, daß ein Auslaß 29 am Ende des pyramidenförmigen Kanals frei bleibt.

Ar=T=Ut von einer rohrförmigen Hülse auszugehen, deren Durchlaß kreisförmig ist, und dann anschließend den Kanal 8 anzuarbeiten, kann man auch von einer rohrförmigen Hülse ausgehen, deren Durchlaß 4 einen geraden Querschnitt hat, der bereits die erforderliche Form aufweist, z. B. einen geraden Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks, und an seinem Einlaß einen Übergang anarbeiten, der z. B. konisch ist, zur Verbindung dieses Dreieckquerschnitts mit dem Kreisquerschnitt des Endes 28 des Trichters 27.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

λ r, c a

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Rotierende Fadengleitklemme mit einer Buchse, welche im Inneren ein den Faden in seiner Drehung mitnehmendes Klemmorgan auf- S weist, insbesondere zum elektrostatischen Spinnen, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmorgan aus einer schräg abgeschnittenen Hülse (1) besteht, die mindestens an ihrem Ende

(12) einen inneren, V-förmigen Kanal (8) aufweist, der durch zwei Flanken (9, 10) begrenzt ist, deren Schnittlinie den Boden dieses Kanals bildet, wobei die Symmetrie-Ebene (13) ihres Schnittwinkels (C) die Achse (6) der Hülse (1) enthält, und deren SchragabschniU von einer regelmäßjgen, senkrecht zu der Symmetrie-Ebene

(13) verlaufenden Fläche (7) begrenzt wird, und daß in der Hülse (1) eine Blattfeder (19) angeordnet ist, die in der Fläche (7) liegt und durch ein elastisches Mittel gegen die Schrägabschnitt- ao fläche gedrückt wird, so daß der Kanal (8) und die Blattfeder (19) zusammen einen Kanal (24) mit zwei festen, von den Flanken (9 und 10) gebildeten Wänden und einer von der Blattfeder (19) gebildeten beweglichen Wand begrenzen, a~ der zur Aufnahme des fadenförmigen Gegenstands dient.

2. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die BIa'tfeder (19) von einem aus elastischem Werkstoff bestehenden Band (18) gebildei wird.

3. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanken (9 und 10) des Kanals (24) eben ausgebildet sind, so daß der Durchlaßquerschnitt des Kanals die Form eines geradlinig begrenzten, gleichschenkligen Dreiecks hat.

4. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (9 und 10) gegeneinander unter 60° geneigt sind, so daß das geradlinig begrenzte, gleichschenklige Dreieck gleichseitig ist.

5. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanken (33, 34) des Kanals (24) konvex und gegenüber der Symmetrie-Ebene (13) symmetrisch zueinander ausgebildet sind, so daß der Dmchlaßquerschnitt des Kanals (24) die Form eines konkaven Bogendreiecks mit geradliniger Basis hat.

6. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (33, 34) konkav und gegenüber der Symmetrie-Ebene (13) symmetrisch zueinander ausgebildet sind, so daß der Durehlaßquerschnitt des Kanals (24) die Form eines konvexen Bogendreiecks mit geradliniger Basis hat.

7. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßige Fläche, nach der der Schrägabschnitt (7) abgeschnitten ist, eine Ebene ist.

8. Rotierende Fadengleitklemme nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßige Fläche, nach der der Schrägabschnitt (7) abgeschnitten ist, eine Kurvenfläche ist, deren Konkavität sich auf der Seite des Kanals (24) befindet, so daß die Hülse (1) eine konvexe Schrägfläche aufweist.

9. Rotierende Fadengleitklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßige Fläche, nach der der Schrägabschnitt (7) abgeschnitten ist, eine Kurvenfläche ist, deren Konkavität sich auf der dem Kanal (24) entgegengesetzten Seite befindet, so daß die Hülse (1) eine konkave Schrägfläche aufweist.