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Spulenlagerung für Verseilmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Lagerung der Spulen von Verseilmaschinen, mit Spulenachsen und Spulenrahmen,
deren Schenkel zum Absetzen der Spulen Lagerkragen tragen, und mit von einer Seite,
oder von beiden Seiten, durch in Lagerbüchsen, drehbar gelagerte Gewindehülsen,
gegen die Spule hin verschiebbaren Einrichtungen, durch welche die Spule mittels
kegelförmiger Paßmittel gesichert wird..
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Bei den bekannten Spulenlagerungen ist auf der lösbar mit der Spule
verbunden-en Spulenachse die Breimsscheiibe der aus dieser und einem die Bremscheibe
umfassenden Bremsband bestehenden. Spulenbremse angeordnet und erfolgt die Festlegung
der Spulenachse gegenüber dem Spulenzahmen in der Weise, daß verschiedene. Riegel
über die beiden. vorstehenden Enden der Spulenachse geschoben werden, sobald das
von der Spule ablaufende Verseilgut eine Drehung der Spule bewirkt.
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Gegenüber den bekannten Spulenlagerungen, bei denen die Spule, ohne,
die, Spulenachse eingesetzt wird und die Spulenachse nach dem Einsetzen der Spule
in die Schenkel des Spulenrahmens und die Spule eingeführt wird, bieten: diese Spulenlagerungen
den Vorteil, daß Bedienungsfehler, mit denen man, bei dem sich ständig wied.erholen;d##n
Vorgang des Spulenwechsels rechnen muß, sich nicht ungünstig auswirken können. Die
außerordentliche Verbreitung der erwähnten Spulenlagerungen, ist darauf zurückzuführen.
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Bei einer bekannten Spulen-lagerung wird die Spule durch axiale Verschiebung
eines, Zapfens oder zweier Zapfen, festgelegt. Der verschiebbare( Zapfen, ist in
einer Büchse mit Außengewinde angeordnet. Infolgedessen bewirkt eine Drehung dieser
Büchse in dem Schenkel des Spulenrahmens, in dem sie angeordnet ist, eine axial#e
Verschiebung der Büchse und des Lagerzapfens. Die Drehung der Gewindebüchse erfolgt
hierbei mittels eines mit der Büchse verbundenen, Handrades. Da. eine Drehung der
Büchse indem Sinne, in dem sich der in der Büchse angeordnete Zapfen, in Richtung
nach der Spule hin bewegt, nicht bei einer Drehung der Spule selbsttätig erfolgt,
bestellt ein grundlegender Unterschied zwischen dieser Spulenlagerung und dem Gegenstand
der Erfindung. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Spule bei der erfindungsgemäßen
Bauart vor ihrer endgültigen Lagerung mit den Naben auf den Kragen von Kragenbüchsen
ruht, auf welche die Spule- abgesetzt wird" während sie bei der bekannten Spulenlagerung
mittels irgendeiner mechanischen Vorrichtung in eine Lage gebracht und in, dieser
gehaIten werden muß, in der die, Drehachse der Spule in der Mittenachse. der Zapfen
liegt, durch deren Verschiebung die, Spule festgelegt wird.
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Bei einer anderen bekannten Spulenlagerung ruht die Spule nach dem
Einsetzen in den Spulenrahmen auf den Kragen von, zwei Kragenbüchsen, die beide
verschiebbar sind. Die Kragenbüchsen, sind in Wälzlagern gelagert und drehen sich
während des Arbeitsvorganges. Die Festlegung der Spule erfolgt in der Weise, daß
die eine der beiden Kragenbüchsen, die mit Außengewinde versehen und in einer feststellenden
Büchse drehbar und verschiebbar ist, mittels einer Handkurbel gedreht wird. Bei
der dadurch bewirkten Verschiebung der Kragenbüchse und der anschließenden Verschiebung
der Spule wird auch die zweite Kragenbüchse verschoben, so daß sie sich drehen.
kann, wenn sich die Spule dreht. Auch bei dieser Spulenlagerung erfolgt keine Festlegung
der Spule bei der Drehung der Spule. Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Gegenstand
der Erfindung besteht noch darin, daß zwar auch eine Spulenachse angewendet wird,
daß diese abeir erst nach dem Einsetzen der Spule in den Spulenrahmen eingeführt
wird und in der richtigen, Stellung festgelegt werden, muß.
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Bei Verseilmaschinen, bei denen in dem Verseilkörper 6 bis
24 Spulenrahmen hintereinander so angeordnet sind, daß die Mittenachsen der vorderen
und hinteren Zapfen, mit denen die Spulenrahmen. in Armsternen gelagert sind, in
der Mittenachse des Verseilkörpers liegen-, und der Verseilkörper aus Rohren. mit
Ausschnitten zum Ein- und Ausbau der Spulen biesteht, müssen die Ausschnitte, wenn
die Spulen mit der Spulenachse und der auf dieser angeordneten. Bremse ein- und
ausgehaut werden, eine Breite haben, die etwas größer ist als die Länge der Spulenachse.
Das dadurch bedingte Verhältnis von -etwa, 1,3: 1 der Breite, der Ausschnitte
zur Breite der Spulen, wirkt sich bei der vorherrschenden Ausführung der Rohre des
Verseilkörpers derart, * daß sie irn Bereich der Spulenrahmen drei gegeneinander
um 1201 versetzte Ausschnitte haben, so aus, ; daß man die Rohre des Verseilkörpers,
mit einem größeren Innendurchmesser
ausführen muß als bei der Spulenlagerung,
bei der nur die Spulen ohne die Spulenachse ein- und ausgebaut werden; denn in dem
Falle ist die Breite der Ausschnitte nur e#twas größer als die Breite der Spulen.
Bei einer sehr oft ausgeführten Maschine mit Spulen von 200 mm Flanschdurchmesser
und 130 mm lichter Weite haben z. B. die Spulenachsen, bei 150 mm
Breite der Spulen eine Länge von 200 mm und die. Rohre des Verseilkörpers einen
Innendurchmesser von 340 mm. Bei Ausführung der Spulenlagerung derart, daß die Spulen
ohne die Spulenachse und die auf dieser angeordneten Bremse ein- und ausgebaut worden,
kann man dagegen bei 12 mm Durchmesser des größten an der Innenwandung der Rohre
anliegenden Führungsrohres für die durch den Verseilk6rper hindurchgeführte Seele,
um welche die von den Spulen ablaufenden Drähte verseilt werden, und lw-i 240 mm
Durchniesser des Spulenumkreises. die Rohre mit einem Innendurchmesser von
275 mm ausführen.
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Die Ausführung der Rohre mit einem im Verhältnis von 0,81
:1 kleineren Durchmesser hat nicht nur die Bedeutung, daß die Herstellungskosten
des Verseilkörpers und seiner Lagerungen geringer sind, sondern bietet den Vorteil,
daß man höhere Drehzahlen. anwenden kann.
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Es ist vorgeschlagen worden, die Rohre des Verseilkörpers so auszuführen,
daß sie im Bereich der Spulenrahmen statt der drei Ausschnitte nur zwei Ausschnitte
haben. Tatsächlich kann. man bei dieser Ausführung die Rohre auch, bei der durch
den Ein-und Ausbau der Spulen mit der Spulenachse und der Bremse bedingten" im Verhältnis
von etwa 1,3:1
größeren Breite der Ausschnitte mit dem kleinstin öglichen
Innendurchmesser ausführen, d. h. mit einem Durchmesser, der nur etwas größer
ist als der Durchmesser des, Spulenumkreises plus zweimal dem Durchmesser des größten
Führungsrohres für die Seele. Gegen die Ausführung der Rohre mit zwei Ausschnitten,
im Bereich der, Spulenra-hin-en wird, aber eingewendet, daß das die Durchhiegung
der Rohre beeinflussende Trägheitsmoment der Rohre im Bereich der Ausschnitte, das
bei Röhren mit drei Ausschnitten konstant ist, bei einer Drehung des Verseilkörpers,
dessen Rohre im Bereich der Spulenrahmen; zwei Ausschnitte haben, starken Schwankungen
unterworfen ist, wobei das kleinste Trägheitsmoinent vorliegt, wenn sich die beiden
Ausschnitte oberhalb und unterhalb, der waagerechten Mittenebene befinden, und das
größte nach einer Drehung um 90', und das Verhältnis des größten zum kleinsten
Trägheitsmoment etwa 3,5: 1 ist.. Es ist zwar anzunehmen, daß bei einem sichmithoherDrehzahldrehendenVerseilkörper,
dessen Rohre im Bereich der Spulenrahinen zwei Ausschnitte haben, die Durchbiegung
umgekehrt proportional dem mittleren Trägheitsmoment ist; auch wird man die Wandstärke
der Rohre so beinessen, können, daß man bei gleichem Innendurchinesser der- Röhre
den Verseilkürper, dessen Rohre im Bereich der Spulenrahmen zwei Ausschnitte haben,
mit der gleichen Drehzahl betreiben kann wie einen Verseilkörper, dessen Rohre im
Bereich deir Spulenrahmen drei Ausschnitte haben. So-lange aber diese Ansicht nicht
durch die praktische, Erprobung von R#ohren mit zwei Ausschnitten. ats richtig nachgewiesen
ist, kann man: den EinwaInd gegen Rohre mit zwei Ausschnitten im Bereich der Spule-nrahmen
nicht als unberechtigt zurückweisen. Es ist daher berechtigt, eine Spulenlagerung
anzustreben, welche einerseits die für diese Maschinen-art: unbedingt erforderliche
Betriebssicherheit durch Ausschaltung der Auswirkung von Bedienungsfehlern gewährleistet,
bei der man, aber andererseits die Rohre des Verseilkörpers auch dann mit dem kleinstmöglichen
Innendurchmesser ausführen kann, wenn sie im Bereich der Spulenrahmen drei Ausschnitte
zum Ein- und Ausbau der Spulen, haben.
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Die Spulenlagerung, die den Gegenstand der Erfindung bildet, ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Spulenachse etwas kürzer ist als der Abstand zwischen den
ihr zugekebrten Flächen der Kragenbüchsen, zwischen denen sie selbsttätig dadurch
festgelegt wird, daß bei Beginn des Drahtablaufes ein am Spulenflansch befestigter
Zapfen gegen den vorstehenden Teil eines Bremsbandes zur Anlage kommt und eine Bremsscheibe
mit ihrem Gewindeteil verdreht, wodurch die Kragenbüchse in axialer Richtung verschoben
wird. Infolge der geringen Länge der Spulenachse haben, die Ausschnitte der Rohre
des Versailkörpers eine so geringe Breite, daß man, bei Ah&dnung der Führungs:rohre
für das Verseilgut deraft, daß sie an der Inn#enfläche der Rohre des Verseilkörpers
anliegen, die Rohre auch dann mit einem Innendurchmesser ausführen kann, der nur
etwas größer ist als der Durchmesser des Spulenumkreises plus zweimal dem Durchmesser
des größten Führungsrohres für die Seele, wenn die Rohre im Bereich der Spulenrahmen
drei gegeneinander um 120' versetzto Ausschnitte zum Ein- und Ausbau der Spulen
haben.
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Durch das Zusammenwirken von kegelig gestalteten Enden der Spulenachse
mit zugeordneten Höhlkegdlflächen der Kragenbüchsen worden die nach dem Einsetzen
der Spule auf den Kragen der Kragenbüchsen aufliegenden Naben von den Kragen abgehoben.
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Als Ausführungsbeispiel ist in Abb. 1 bis 4 die Spulenlagerung
einer Verseilmaschine mit rohrföTmigemVerseill<ö.rper dargestellt, deren Rohre
im Bereich der Spulenyahmen drei Ausschnitte haben.
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Die Spule besteht aus zwei Flanschen 1 und 2, einem mit diesen
durch Schweißung verbundenen Körper 9
und mit Flanschen verschweißten Naben.4
und 5. Die Spulenachse 6 besteht aus einmn mittleren zylindrischen
Teil 6 a, einem kegeligen Teil 6 b und einem kegeligen Kopfte-il 6c.
Nach dem Einsetzen, der Spule zusammen mit der Spulenachse liegen die Naben, 4 und
5 zunächst mit ihrer Unterfläche auf zwei Kragen 7 a und
8 a von Kragenbüchsen 7 und 8 auf (Abb. 2). Der Innenhalbinesser
der Kragen ist etwas größer als der Halbmesser der Naben 4 und 5; infolgedessen
liegt die Mittenachse der Spulenachse etwas unterhalb deir Mittenachse der Kragenbüch,sen
7 und 8.
Die Kragenbüchse 7 ist in einem Schenkel
9 a des Spulenrahinens 9 undrehbar und nicht verschiebbat angeordnet.
Die Kragenbüchse 8 ist in einer Bremsscheibe 10 der aus dieser und
einem zweiteiligen Bremsband 11 bestehenden Spulenbremse so angeordnet; daß
sich die Bremsscheibe auf der Kragenbüchäe drehen kann, daß aber eine gegenseitige-
axiale Verschiebung nicht möglich ist. Die Br#unssr-heiL>-- A ist mit ihrem
Gewindeteil 10 a in einer Büchse 12 drehbar, die ihrerseits undrehbar und
nicht verschiebbax in dem Schenkel 9 b des Spulenrahmens angeordnet
ist. In einen Schlitz 8 b des Achsstumpfes 8 c der Kragebr
büchse 8 greift ein abgeflachter Stift 13 a des im Böden 12 a der
Büchse 12 befestigten Bolzend 13.
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Nach dem Einsetzen der Spule zusammen mit der Spulenachse wird bei
der weiteren Herrichtung deT Verseilmaschine für den Verseilvo#rgang die Spule durch
das von der Spule ablaufende Verseilgut gedreht. Erfolgt hierbei, vom Schenkel
9 b aus gesehen (Abb. 3), eine Drehung im rechtsdrehenden Sinne, so
dreht sich die Bremsscheibe 10 im gleichen Sinne, sc,
bald
sich ein Zapfen 14 der Spule gegen einen vorstehenden Teil 11 a des
die Brernsscheibe umfassenden Bremsbandes 11 legt. Bei Ausführung des Gewindeteiles
10 a und der Büchse 12 mit Rechtsgewinde erfolgt bei dieser Drehung eine
Verschiebung der Krage#nbüchse 8 in Richtung zu der Spule und, sobald sieh
die Fläche 8 d der Kragenbüchse gegen die Kegelfläche dies Teiles
6b der Spulenachse legt, eine Verschiebung auch der Spulenachse und deir
Spule in Richtung nach der Kragenbüchse 7. Diese Verschiebung erfolgt so
lange, bis die Kegelflächen der Teile 6 b und 6 c der Spulenachse
fest an den zugeordneten Flächen der Kragenbüchsen 7 und 8 anliegen.
Die Naben 4 und 5 liegen dann nicht mehr auf den Kragen 7 a und
8 a der Kragenbüchsen auf (Abb. 1).
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Bei der weiteren Drehung der Spule durch das von der Spule ablaufende
Verseilgut schleift das Bremsband 11 auf der Bremsscheibe 10, wobei
das Bremsmornent in an sich bekannterWeise mittels der Druckfeder 15 geregelt
wird (Abh. 3). Der Spitzenwinkel der zusammenwirkenden Kegelflächen der Teile
6 b
und 6 c der Spulenachse und der zugeordneten Kegelflächen
der Kragenbüchsen 7 und 8 und die Steigung des Gewindes des Gewindeiteiles
10a der Brernsscheibe 10 und der Büchse 12 sind so, daß das an, der Bremsscheibe
wirksame Drehmoment genügt, um die Spulenachse mit der mit Verseilgut bewickelten
Spule anzuheben.
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Nach Beendigung des Verseilvorganges wird die Spule von Hand zurückgedreht.
Hierbei, erfolgt eine Drehung der Bremsscheiba 10 im linksdrehenden Sinne,
sobald sich der Zapfen 14 der Spule gegen den vorstehenden, Teil 11 b dies
zweiteiligen Bremsbandes 11 legt. Die Drehung hört auf, sob-ald sich die
Breinsscheibe wieder in der Ausgangsstellung befindet (Abh. 2). Die Spule kann,
bei dieser Stellung zusammen mit der Spulenachse wieder ausgebaut werden.
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In Abb. 1 sind ein Rohr 16 mit drei Ausschnitten des
aus konzentrischein Rohren, bestehenden Verseilkörpers, ein an der Innenfläche des
Rohrs anliegendes Führungsrohr 17 für die Seele und ein Führungsrohr
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für das von, den Spulen &blaufende Verseilgut, ferner ein aus der Nabe
19 und drei Speichen. 20 bestehender Arrnstern dargestellt.
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Wenn diese Spulenlagerung auch in erster Linie für Verseilmaschinen
in Frage kommen wird, bei der die Rohre im Bereich der Spulenrahinen, drei Ausschnitte
haben, kann sie doch auch bei Verseilmaschinen mit rohrförmigeim Verseilkörper angewendet
worden, dessen Rohre irn Bereich der Spulenrahmen zwei Ausschnitte haben, aber auch
bei Verseilmaschinen mit anders gestaltetem Verseilkörper.