DE1685859A1 - Aufspulvorrichtung fuer Faeden oder Garne - Google Patents

Description

MTENTANWXLTE DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-INQ. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

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β MUNOHEN B,

7. Februar

Mappe 21110 - Dr.K/ft. ICI CASE FC19O3O

Beschreibung zur Patentanmeldung

der Firma IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London 8.1.1/

ENGLAND,

betreffend

"Aufspulvorriohtung für Fäden oder Garne¹¹

PRIORITÄT» 7. ffebruar 1966 - GROSSBRITANHIEH.

#*♦

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufspulvorrichtung für Fäden oder Garne und insbesondere auf eine Aufepulvorriohtung, die eine Spindel oder eine Gruppe von Spindeln besitzt, auf welchen der Garnkörper hergestellt wird und welche durch Reibungekontakt eines Teiles derselben mit eine» durch einen Motor angetriebenen endlosen Band angetrieben

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werden, wobei j*d· Spindel drehbar auf dem Hauptrahmen der Auropulvorri:;htimg in der Weise gelagert ist, dass sie sich von der Lagerung vertikal nach oben erstreckt und wobei der Bandangreifteil der Spindel zwischen dem Garnkörper und dem Hauptrahmen angeordnet iat, und welche Vorrichtung eine-Garnführung aufweist, wie ζ·Β· einen herkömmlichen Ring und Läufer, die in einer Riohtung parallel aur Drehachse der Spindel hin- und hergeführt wird.

Der Einfachheit halber wird in dieser Beschreibung eine solche Aufspulvorrichtung in der Polge als "Vorrichtung der genannten Art^N bezeichnet.

Aufgrund der gegenwertigen Tendenz zu gesteigerten Drehgeschwindigkeiten für die Spindeln von Aufspulvorrichtungen und zur Aufspulung von verhältnismäesig sohweren Garnkörpern, und zwar aus Produktiv!tatsgründen, wurde die Art und Weise, in der die Spindeln am Raup- ^b'^n der Aufspulvorrichtung gelagert werden» stänöif ■.-ichtigei.r; sie stellte in der Tat eine Hauptsohwierigkeit dar, die die Erzielung der gewünschten verhältnismäeaig hohen Spindelgeeohwindigkeiten vsrhindert hat.

Bei den moisten Aufspulverfahren und insbesondere bei denjenigen Verfahren, bei denen 'synthetische polymere Fäden oder Garne aufgespult werden, ist es wesentlich, daes die

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auf den Garnkörper aufzuspulenden Fäden ein· bestimmte Lag· einnehmen, so dase ein stabiler Garnkörper gebildet wird (der keine Neigung besitzt, daft die ?äden au· den Garnkörper herausragende Sohlingen bilden oder dme· der Garnkörper sich auflöst) und dass eine gleiohmaesigt Paokungedichte der Fäden im Garnkörper ersielt wird.

Sine Quelle für Ver&nderuqgea in des» Art und Meise 4er Ikden-

lagen ist die Vibration der Aufspulvorrichtung. Weiterhin verursacht eine Vibration eine Deformation oder eine Abnutzung der Spindellager, wodurch das Arbeiteverhalten der Spindeln fehlerhaft wird·

Im allgemeinen ist jede Spindel In einer Vorrichtung der genannten Art an einem mittleren Punkt und «a Unterteil der Spindel in einem Halslager B«w. einem Stehlager gelagert. Sas letztere Lager befindet sich im allgemeinen in einem Einsohubrohr, einem Acheträger, das einen gewiesen Grad von Federung und eine damit verbundene öldämpfung be*> Bitzt, £s kann gezeigt werden, daß bei Spindeln dieeer Art im allgemeinen ein kritischer Wert für die Spindelgeschwindigkeit besteht, wobei die Vibration verstärkt wird. Wenn die Geschwindigkeit einer solchen Spindel von lull en gesteigert wird, dann steigt die Vibration, wenn diese im allgemeinen ziemlich niedrig liegende kritische Geschwindigkeit erreicht wird, worauf sie wieder abnimmt, wenn die

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Geschwindigkeit weiter erhöht wird. Bei verhältniaaäasig hohen Geschwindigkeiten verursacht eine reetliohe Unwucht am festen Halslager hohe Kräfte, welche auf den Maschinenrahmen übertragen werden» wodurch eine übermäaeige Vibration und ein übermäeeiger Lärm entsteht·

Ee wurde gezeigt, dass durch die Anbringung einee federnden Halteteili an dem Halslager die Lagerkräfte Terringert werden können. Der Effekt einer Anbringung eines solchen federnden Teils besteht darin, dass eine zweite kritische Geschwindigkeit erzeugt wird, die dieses Mal bei einer mittleren Geschwindigkeit liegt aber einen glatten Lauf bei hohen Geschwindigkeiten erlaubt. Wenn es erwünscht ist, in der Nähe der höheren kritischen Geschwindigkeit zu arbeiten, dann kann sich nach wie vor ein schlechtes Arbeitererhalten ergeben. Weiterhin besteht bei dieser Spindeltype eine Neigung, dass Dämpfungsöl aus der Gegend des Stehlager· verloren geht, was ein schlechtes Arbeiteverhalten aur Folge hat.

Ein weiterer Nachteil, der bei den bisher bekannten Spindeln festzustellen ist, besteht darin, dass die Spindeln aufgrund der Andrüokkraft des Antriebsbandet sich neigen, wobei die Neigung die Art und Weise beeinflußt, in der das Garn aus dem Garnkörper abgelegt wird_o

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Gemäss der Erfindung urafaaet die Aufspulvorrichtung der bezeichneten Art in einer ihrer Ausführungsformen eine Lagerung für jede Spindel, die eine LagerZusammenstellung besitzt, welche ao ausgeführt 1st, dass ale nlt de« Hauptrahmen der Aufspulvorrichtung an swei einen Abstand voneinander aufweisenden Punkten über nicht ölgedttmpfte federnd« KLa* . richtungen in Berührung steht. Geeäee einer weiteren Aue- ,_; führungafona der Erfindung ,sind dl« Spindeldirneneionen der* art, dass die oben genannten beiden Funkte In beeng auf den Bandangriffstell der Spindel so liegen, dass die Spindelneigung kleingehalten wird.

In der folgenden Diskussion umfasst die federnd· liarioh*. tung zweoks einer leichteren Beschreibung swei federnde Teile, obwohl darauf hingewiesen wird, dass die Erfindung hierdurch in keiner Welse beschränkt werden soll«

Durch eine derartige Lagerung einer jeden. Spindel wird, vor« ausgesetzt, dass die federnden Teile «in* ge«ignete ROok«t«llfederkraft besitzen, eine Vibration bei der höheren kritischen Geschwindigkeit verringert· Duron dl« Verwendung von federnden Teilen mit einer geeigneten Steifheit und durch geeignete Anordnung der federnden Teile und der LagerBusaamen-Bteilung kann die höhere kritische Geschwindigkeit herabgesetzt werden, wodurch der Bereich der zum Aufspulen geeigneten Geschwindigkeiten ausgedehnt wird und die kritieohen

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Geschwindigkeiten während dee Anlaufen· durchlaufen werden; aueserdeot kann hierdurch die neigung beseitigt werden.

Federnd deforaierbara Kunststoffaaterialien, wie a.B. Polyurethane, sind bei der Herstellung der federnden felle besondere geeignet» da viele von diesen eise geeignete BUqkstellfederkraft »eigen. Yorsugswels* besitzen die Materialien eine Rüokete11federkraft von weniger al· 80 % (die Rttoketellfederkraft (rebound resilience) und ihre Messung sind au· Seite 98 von Engineering Design in Rubber von Payne und Scott diskutiert» veröffentlicht von Maolaren)·

Der erforderliche Grad von Steifheit kann eolohen federnden Teilen sweckmäaeigerwelee durch die Auswahl ein«· geeigneten Querschnitts verliehen werden· Sin solcher Querschnitt, der als besonder· brauchbar gefundea. wurde» 1st derjenige eines abgekanteten Reohteok··unter elnea abgekanteten Reohteck 1st in dlesea Zusammenhang ein derart aodiflaiertes Rechteck zu verstehen» dass %.%%% gegenüberliegende Boken .,, weggenommen eind, wodurch sin secheseitigee Querschnitt·- profil erhalten wird. Yoraugsweiee beginnt jede Abkantung* annähernd in der Mitte einer jeden Langseite und erstreckt •loh alt eine· Winkel von 10° but Itangselte. ·

Wenn die Steifheit der federnden felle la wesentlichen die gleiche ist» dann sollte sur Verhinderung einer leigung je»

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des Teiles so angeordnet sein, dass es vom Bandangriffeteil der Spindel einen gleichen Abstand aufweist. Wenn die Steifheit der federnden Teile im wesentlichen nioht gleich ist, dann sollte zur Verhinderung einer Neigung jedes Teil mit einem anderen Abstand vom Bandangriffeteil der Spindel angeordnet 3ein₉ und zwar in Abhängigkeit der relativen Steifheit der beiden Teile·

Zusätzlich zur Lageranordnung und zu den federnden Teilen kann es nötig sein, ein Achsialdrucklager an der Unterseite ■ der Spindel vorzusehen, um das Gewicht der Spindel au träger^ und eine ölschmierung an diesem Punkt vorzusehen, so dass diese das Achsialdrucklager und die LagerZusammenstellung schmiert* Im Gegensatz au den bisher bekannten Anordnungen, bei denen das Achsialdrucklager ein Teil de« Stehlagere ißt, muß bei dieser Erfindung das AcheIaIdrucklager nicht federnd gelagert sein oder mit einer teuren und aufwendigen ^dämpfungsanordnung versehen seinο Sie vorliegende Erfindung ermöglicht die Verwendung eines kürzeren Achsträgers unterhalb des Hauptrahmen·, als er anderenfalls erforderlich wäre, und, da in diesem Fall das Aohsialdruoklager einen kürzeren Abstand vom Knotenpunkt der Vibration aufweist, wird auch die Abnutzung an AchsIaIdrucklager verringert.

Blue Aueführungsform der Erfindung wird nun näher unter Be-

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sugnahne auf dl· beigefügte Zeichnung beeohrleben, dl· einen tellweieen Querschnitt durch eine Spindel selgt, SIn Spindelhalm 10 let alt einer Wirtel 11 Tersehen, die eise Bandangreif a one 12 und ein Spulenlager 13 beeitet· Sie 1st drehbar in einen unteren Lager 14 und in eine· oberen Lager 15 ge* lagert, welche durch einen Abstandhalter 16 auf Abstand gehalten sind und eich in eines Lagergehäuse 17 befinden·

Zwischen dem Spindelhalm 16 und der Wirtel befindet eioh ein nach oben geriohteter bohler Vortaats 18 dee Aoheträgere 19, welcher Achs träger 19 ω Hauptrahmen einer Aufepulvorrichtung (nicht geselgt) befestigt 1st« Der fortsatz weist einen Abstand ron der Wirtel 11 auf, berührt je·* doch das Lagergehäuse 17 über ein unteres ringfOmigee federndes Polyurethanteil 20 und ein oberes ringfuraiges federndes Polyurethanteil 21, wobei die teile 20 und 21 ein abgekantetes rechtwinkliges Quersohnittsprofll solcher Art aufweisen, dafl beide die gleiche Steifigkeit beeltsen, und wobei die Teile 20 und 21 so angeordnet sind, dass ele das Lagergehäuse 17 tragen. Das Lagergehäuse 17 und die federnden Teile 20 und 21 werden duroh eine Haltesoheibe 22 innerhalb des Fortsatzes 16 gehalten.

Sie relativen Dimensionen der Teile sind derart, dass die Bandeingriffβaonβ der Wirtel 12 syaaetrleoh In der Mitte

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- 9 »wischen den federnden Teilen 20 und 21 liegt·

Das Lagergehäuse 17 eratreokt sich in einen Aohsträger 13, und ein Aoheialdrubklager 23 ist i« unteren feil dea Gehäuaea 17 angeordnet» in welches Aohaialdruoklager 25 daa untere Ende der Spindelhalae 10 altst. Der untere Seil dea Aohaträgers 18 lat mit Schmiermittel 24 aufgefüllt, weichte durch Abnahme einer Abschlufiachraube 25 in unteren teil dea Acheträgere 18 abgelassen werden kann.

Eine Bremse 26 ist auf dem Aohsträger 18 so angeordnet, dafi durch die Bedienung eines elnfaohen Mechanismus (nioht gezeigt) die Bremse gegen daa untere Ende der Wirtel gedrückt werden kann, um bei Bedarf die Spindel absubremsen oder ftβtauhalten. Sine Sicherheitseinrichtung 27 iat ebenfalle vorgesehen, um au verhindern, daaa die Wirtel 11 beim Arbeiten zu hoch steigt.

Der aufrechtetehende fortaats 18 und das Lagergehäuse 17 können mit lylon 28 beschichtet aaln, um eine Reibung·- korrosion swisohen den Polyurethanen und den Metalloberflächen herabausetaen* Es können aber auch die Polyurethanbuohaen mit dem Portaata und dea Lagergehäuae auf Herabsetaung einer Reibungakorroaion rerbunden sein.

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Die Konstruktion der oben beaohriebenen Spindellagerung ßtellt in der Tat in besug auf die Dämpfung der Spindelvib~ rationen, einer Erniedrigung der kritischen Gteaohwindigkeiten, einem Fortfall der Spindelneigung aufgrund der Bandspannung und der Sichereteilung einer auereichenden Lagerschmierung eine günstige Lösung dar, die aueeerdem in. ihrer Konstruktion verhältniemäaslg einfach aufgebaut und leicht herzustellen ist.

PATENTANSPRUCHSt

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Claims (1)

168SÖB9

PAQ?EHTANSPRÜCHE>

1 ρ Auf spulvorrichtung der genannt·» Art» dadurch gekennzeichnet, daas die Vorrichtung ftbr~$«4· Spindel eine Lagerung aufweist, die eine Iiagerzusammenatellung besitzt, die so ausgeführt ist, daee sie den Hauptrahmen der Aufspulvorrichtung an zwei einen Abstand aufweisenden, nicht Ölgedämpftan federnden Einrichtungen berührt.

2„ Vorrichtung nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dasβ die Spindeldimeneionen derart sind» daee die genannten Funkte in bezug auf den Bandangrlffsteil der Spindel so liegen, dass die Spindelneigung gering gehalten wird«

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fernde einrichtung eine Riiokstellfederkraft von weniger ale 80 1» besitzt ·

4. Vorrichtung naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde £inrlohtung aus zwei ringförmigen federnden Teilen besteht, die eine rechtwinklige Form besitzen, welche an zwei gegenüberliegenden Ecken abgekantet istο

5° Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeioh-

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net, daee die Abkantung annähernd in der Mitte einer Langeeite de· Rechtecke beginnt und eioh unter einem Winkel von 10° aur Langeelte eretreckt.

6. Vorrichtung nach einem der rorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daes die federnde Einrichtung aus Polyurethan besteht.

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