DE2128076C3 - Clamping device for spool tubes - Google Patents

Description

Die 1 rfindung beinlft eine Spannvorrichlung fur Spulenhülsen mn abwechselnd vom inneren und äußeren Rand aus radial geschlitzten flachkegeligen Ringscheiben, die sich an ihrem inncrtfand unmhtcl* öder mittelbar auf einer drehbaren Spanndörnwcllc abstiil/.dH Und die Unter Einwirkung eines durch eingebaute Fedcfclcmcnlc erzeugten Axialdrucks ihren Außendurchmcsser vergrößern und mit ihrem Außenfand an der Innenfläche einer hohlzylindcrförmigen Spule anliegen.The invention includes a clamping device for Spool tubes mn alternately from the inner and outer edge of radially slotted flat conical Washers, which were found on their inncrtcl * or indirectly on a rotatable clamping mandrel abstiil / .dH And the action of a through built-in Fedcfclcmcnlc generated their axial pressure Enlarge the outer diameter and with its outer edge on the inner surface of a hollow cylindrical On the coil.

Derartige beispielsweise in der deutschen Aüslegc-Such for example in the German Aüslegc-

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schrift IO 47 985 beschriebene Spulenspanndorne haben sich neben anderen bekannten Spannvorrichtungen wegen ihrer großen Rundlaufgenauigkeit und guten Drehmomentübertragung bestens bewährt. Da jedoch beispielsweise bei der Synthese- und Glasfaserherstellung weitaus höhere Spulendrehgeschwindigkeiten als üblich gefordert werden, die sich etwa bei 10 000 Umdrehungen je Minute bewegen, besteht bei den eingangs erwähnten Spulenspanndornen die Gefahr,have written IO 47 985 spool mandrels described apart from other known clamping devices because of their great concentricity and good Well proven torque transmission. There, however, for example in the manufacture of synthetic and glass fibers Far higher spool rotation speeds than usual are required, which are around 10,000 Move revolutions per minute, there is a risk of the coil mandrels mentioned at the beginning,

in daß sich die beweglichen Ringscheiben infolge der großen Fliehkräfte von ihrem inneren Sitz abheben, unkontrollierbaren Verlagerungen unterworfen sind und zerstört werden, da der durch eingebaute Federn erzeugte Axialdruck, der diesem entgegenwirken soll,in that the movable annular disks as a result of high centrifugal forces lift off their inner seat, are subject to uncontrollable displacements and be destroyed, as the axial pressure generated by built-in springs, which is intended to counteract this,

η bei großen Fliehkräften nicht ausreicht. Eine Vergröße rung des durch diese Federn erzeugten Axialdrucks wird dadurch begrenzt, daß diese Federn ausreichend weich sein müssen, um Axialkräfte zu kompensieren, die durch Spulenhüisenschrumpfung beispielsweise auf-η is not sufficient for large centrifugal forces. A magnification tion of the axial pressure generated by these springs is limited by the fact that these springs are sufficient must be soft in order to compensate for axial forces that are caused by

2Ii grund naß aufgewickelter trocknender Fasern entstehen. Außerdem sollen dic^e Federn ausreichend weich sein, damit die Spannvorrichtung ohne allzu große Kraftanstrengung von Hand gelöst werden kann. Die besagten, den Axialdruck erzeugenden Federelemente2Ii basically wet wound drying fibers arise. In addition, the feathers should be sufficiently soft so that the jig can be released by hand without too much effort. the said spring elements generating the axial pressure

>ί können also nicht zu dem Zweck verstärkt werden, daß sie auch noch bei höchsten Drehzahlen und den dabei in den flachkegeligeri Ringscheiben auftretenden Fliehkräften standhallen. Wie leicht nachzuweisen is!, erzeug! die auf die Ringscheiben wirkende Fliehkraf.> ί cannot therefore be amplified for the purpose that they even at the highest speeds and the centrifugal forces occurring in the flat conical ring disks stalls. How easy it is to prove !, create! the centrifugal force acting on the ring disks.

in bei hohen llmd'chungszahlen eine Axialkraft, die auf die axial benachbarten Teile einwirkt, und die den durch die eingebauten Federelemente erzeuglen Axialdruck vermindert. Wenn diese durch die Fliehkraft erzeugte Axialkraftkomponente den durch die 1 ederelementcin the case of high figures an axial force that on the axially adjacent parts acts, and the through the built-in spring elements generate reduced axial pressure. When this is generated by centrifugal force Axial force component by the 1 ederelementc

C-. erzeugten Axialdruck überwindet, so heben sich die Ringscheiben von ihrem Sn/ juf der Welle ab und die Zentrierung der Spulen ist nicht mehr gewahi leistet Das hai unruhigen Lauf der Spinnvorrichtung und der Spule. Faserbruch und ähnliche /hwierigkeilcn /urC-. generated axial pressure overcomes, the Ring disks from their Sn / juf of the shaft and the Centering of the bobbins is no longer possible Kitchen sink. Fiber breakage and the like / difficult wedges

in folge.as a result.

Line andere, beispielsweise in der CH-PS 3 81 »XI beschriebene Spannvorrichtung h.il die Nachleile. li.ill die Zentrierung der die erhöhten Fliehkräfte juf die Spulenhülse übertragenden Druckkörper in Form vonLine others, for example in CH-PS 3 81 »XI described tensioning device h.il the lag. li.ill the centering of the increased centrifugal forces juf die Spool sleeve transmitting pressure body in the form of

r. Kugeln oder Killen bei sehr hohen Drehzahlen beeinträchtigt wird, da die Druckkörper sich mehl immer starker gegen die Druckkörper zentrierende, zur Wellenachsc geneigte Anschlagfläche von ,ixialver schieblichcn Buchsen anpressen, sondern im (icgenlcil.r. Bullets or kills at very high speeds is affected because the pressure body flourishes increasingly strong against the pressure hull centering, for Shaft axis inclined stop surface of, ixialver Press the sliding bushings, but in the (icgenlcil.

,ο von diesen .ibhebcn., ο of these .ibhebcn.

Lin /weiter Nachteil besteht dann, daß die vorhc kannten Druckkörper wegen fehlender linien oder 1 lachenheriihrung der Spulenhülse keine höheren Pressungen und keine I Iberiragiing erheblich höhererThere is a further disadvantage that the existing The pressure bodies did not know any higher pressure bodies because of the lack of lines or the origin of the surface area of the bobbin case Pressings and no Iberiragiing considerably higher

,. Drehmomente.uif diese ermöglichen,. Torques.uif this enable

Schließlich fehlt |cde selbsttätig einset/ende. mit zunehmender fliehkraft der Druckkörper großer werdende Nachspanniing der auf die Druckkörper .ixi.il einwirkenden FederelementeFinally, | cde insert / end automatically is missing. with increasing centrifugal force of the pressure hulls, increasing tension on the pressure hulls .ixi.il acting spring elements

Wi Der I rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der zuerst erwähnten AfI derart umzugestalten, und zu verbessern, daß auch bei sehr Hohen Drehzahlen eitle einwandfreie Zentrierung der Spule bei sicherer Übertragung des Drehmomentes undThe aim of the invention is to create a To redesign the clamping device of the first-mentioned AfI in such a way, and to improve that even with very High speeds void perfect centering of the coil with reliable transmission of the torque and

hl .selbsttätiger Nachspanhuhg der i'edcfclcmcnic bei erhöhter Flichkrafieiiiwirkiing gcwilhrtcisici ist.saint increased Flichkrafieiiiffektiing gcwilhrtcisici is.

Diese Aufgabe Wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß /wischen zur Wellemiehse geneigtenThis object is achieved according to the invention solved that / wipe inclined to Wellemiehse

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Anschlagflächen eines axial verschiedenen Teils in der Spanndornwelle und weiteren zur Wellenachse geneigten Anschlagflächen einer stirnseitig an den Ringscheiben anschlagenden, axial verschieblichen Büchse nur radial verschiebliche Druckkörper angeordnet sind.Stop surfaces of an axially different part in the Mandrel shaft and others inclined to the shaft axis Only stop surfaces of an axially displaceable bushing abutting the face of the annular disks radially displaceable pressure body are arranged.

Die beschriebene Erfindung erbringt somit den Vorteil, daß ein Abheben der Ringscheiben von ihrem Sitz vermieden wird, weil die Druckkörper bei Rotation durch die FIi, hkraft auf die zur Wellenachse geneigten Flächen drücken und damit der Axialkomponente der Fliehkraft der Ringscheiben entgegenwirken. Durch entsprechende Ausbildung läßt sich diese Kraft stets gerade ausgleichen oder die Fliehkraft der Druckkörper kann eine Unterstützung der Spannung durch die Feder hervorrufen. Weiterhin wird durch die Erfindung die Möglichkeit geboten, auf einer Welle, insbesondere bei langen Spulenhülsen, mehrere Sätze von Ringscheiben hintereinander anzuordnen.The invention described thus provides the advantage that a lifting of the annular disks from their Seat is avoided because the pressure body during rotation by the FIi, hkraft on the inclined to the shaft axis Press surfaces and thus counteract the axial component of the centrifugal force of the ring discs. By Appropriate training can always compensate for this force or the centrifugal force of the pressure body can cause the tension to be supported by the spring. Furthermore, the invention is the It is possible to have several sets of ring disks on one shaft, especially with long bobbin tubes to be arranged one behind the other.

Die Erfindung ermöglicht einen ruhigen Lauf und gute Zentrierung der Spulenhülse.The invention enables smooth running and good centering of the bobbin case.

Zweckmäßig besiuen diese Druckkörper Kugel- oder Rollenform und bestehen aus Kunststoff.Appropriately, these pressure bodies have spherical or Roll shape and are made of plastic.

Die erwähnten nur radial verschieblichen Druckkörper können aber auch zwischen zur Wellenachse geneigten Anschlagflächen eines axial verschieblichen Teils der Spanndornwelle und weiteren zur Wellenachse geneigten Anschlagflachen zweier stirnseitig an Ringscheiben anschlagenden, axial verschieblichen Büchsen angeordnet sein. Es ist auch möglich. Druckkörper mit zugehörigen Büchsen und Ringscheiben auf einer Spanndornwelle zwei und mehrfach wiederholt anzuordnen.The mentioned only radially displaceable pressure body can also be between the shaft axis inclined stop surfaces of an axially displaceable part of the mandrel shaft and another to the shaft axis inclined stop surfaces of two axially displaceable, axially displaceable, abutment faces against annular disks Cans be arranged. It is also possible. Pressure hull with associated bushings and washers on a mandrel shaft two or more times to be arranged repeatedly.

Zweckmäßig sind die Oberflächcnbeschaffenheit. Werkstoffverwendung und der Neigungswinkel der zur Wellenachse geneigten Anschlagfläche des axial verschieblichen Teils in der Spanndornwelle derart gewählt, daß zwischen dieser Anschlagfläche und dem Druckkörper Haftreibung besteht.The surface properties are appropriate. Use of material and the angle of inclination of the stop surface inclined to the shaft axis of the axially displaceable Partly chosen in the mandrel shaft so that between this stop surface and the Pressure body static friction exists.

Vorteilhaft weist die stirnseiiig an den Ringscheiben anschliiger.Je. axial verschiebliche Buchse einen Bund auf. auf dem sich die Ringscheiben mn ihrem Innenrand abstutzenThe front side advantageously points to the ring disks subsequently. axially displaceable bush on a collar. on which the ring disks are mn their inner edge trim off

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung zwei Ausfuhriingsformen der Erfindung naher erläutert und beschrieben. Es zeigtTwo embodiments of the invention are explained in greater detail below with reference to the drawing described. It shows

F" i g. I eine erste Ausfühmngsfornt im Längsschnitt.FIG. 1 shows a first embodiment in longitudinal section.

f ι g 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie M-Il in Fig I undFIG. 2 shows a cross section according to section line M-II in Fig I and

Fig. 5 einen fcillangsschniu durch eine zweite Ausführiingsform.5 shows a fcillangsschniu through a second Embodiment.

Die in den E i g. I und 2 beschriebene erste Ausführuf.gsform der Spannvorrichtung umfaßt eine drehbare Spanndornwelle 1 und ein insialverschiebhches Teil 2, das mittels der Schraubenfeder 11 in Richtung des Pfeils 12 gepreßt wird.The in the E i g. I and 2 described first Embodiment of the clamping device comprises a rotatable clamping mandrel shaft 1 and an insialverschiebhches Part 2, which is pressed in the direction of arrow 12 by means of the helical spring 11.

Dieses axial verschiebliche Teil 2 der Spanndornwelle 1 besitzt zur Wellenachse 9 geneigte Anschlagflächen 6,This axially displaceable part 2 of the mandrel shaft 1 has abutment surfaces 6 inclined to the shaft axis 9,

ί auf denen sich das radial nach innen gerichtete Ende von nur radial verschieblichen Druckkörpern 8 abstützt, die aufgrund entsprechender in der Spanndornwelle 1 vorgesehener Führungsbahnen keine axialen Verschiebungen vollziehen können.ί on which the radially inwardly directed end of only supports radially displaceable pressure bodies 8, which due to corresponding in the mandrel shaft 1 provided guideways cannot perform any axial displacements.

κι Das radial nach außen gerichtete Ende dieser Druckkörper 8 liegt dagegen an weiteren, ebenfalls zur Wellenachse 9 geneigten Anschlagflächen 7 einer stirnseitig an den Ringscheiben 6 anschlagenden axial verschieblichen Büchse 4 an, wodurch der für dasκι the radially outwardly directed end of this Pressure body 8, on the other hand, rests on further stop surfaces 7, likewise inclined to the shaft axis 9 axially displaceable sleeve 4 abutting on the end face of the annular disks 6, whereby the for the

Γι Wirksamwerden der Ringscheiben 3 benötigte und durch die Schraubenfeder 11 erzeugte Axialdruck auf die Ringscheiben übertragen wird. Die Ringscheiben 3 werden somit im Verspannungszustana in der gewünschten Weise an ihrem Außenrand gegen dieΓι the ring disks 3 required and effective Axial pressure generated by the coil spring 11 is transmitted to the ring disks. The washers 3 are thus in the state of tension in the desired Way on their outer edge against the

.),) Innenfläche der zylinderförmigen Spulenhülse 5 gepreßt. .),) Inner surface of the cylindrical bobbin case 5 is pressed.

Diese kraftschlüssige Verbindung zwischen der Spulenhülse 5 und den Ringscheiben 3 läßt sich durch Eindrücken des Stempels 13 und Bewegen in RichtungThis non-positive connection between the bobbin case 5 and the annular disks 3 can be through Pushing in the punch 13 and moving in the direction of

.., des Pfeils 14 bei gleichzeitiger Zusammendrückung der Schraubenfeder 11 losen. Die Spulenhülse 5 kann bei zusammengedrückter Schraubenfeder Il 1 von der Spanndornwelle abgezogen werden..., the arrow 14 with simultaneous compression of the Loosen the coil spring 11. The bobbin case 5 can with compressed helical spring Il 1 can be pulled off the mandrel shaft.

Bei sehr hohen Drehzahlen entsteht durch dieAt very high speeds, the

tu Fliehkräfte der radial verschieblichen Druckkörper 8 eine zusätzliche axial wirkende Kraftkomponente, die den durch die Schraubenfeder 11 in Richtung des Pfeils 12 wirkenden Axialdruck in der [luchse 4 drehzahlabhängig verstärkt. Hierdurch wird Jie an den Anschlag-tu centrifugal forces of the radially displaceable pressure body 8 an additional axially acting force component, which is caused by the helical spring 11 in the direction of the arrow 12 acting axial pressure in the sleeve 4 depends on the speed reinforced. This means that the stop

τ, stellen der Ringscheiben 3 auf die Büchse 4 in umgekehrter Richtung einwirkende Fliehkraft Axialkomponente kompensiert und unschädlich gemachtτ, put the washers 3 on the sleeve 4 in centrifugal force acting in the opposite direction compensates for the axial component and rendered it harmless

Bei der in Fig. 3 dargestellten Aus'uhruri'sform werden kugelförmige Druckkörper 8 verwendet, dieIn the Aus'uhruri's shape shown in FIG spherical pressure body 8 are used, the

in außerdem gleichzeitig gegen zwei zugeordnete Büchsen 4, V Druckkräfte in dem gewünschten und beschriebenen Sinne ausüben. Ferner besitzen die Büchsen 4 und 4' dieser Ausführungsform Bunde 10 und 10' a.if denen sich die Innenrander der Ringscheiben J und i abstützen.in addition, simultaneously against two associated sleeves 4, V exert compressive forces in the desired and described sense. Furthermore, the bushings 4 and 4 'of this embodiment have collars 10 and 10' a.if which the inner edges of the annular disks J and i are supported .

ι Die übrigen mit den gleichen Bezugszi.fern wie in den F i g. I und 2 bezeichneten Teile haben die gleiche Wirkungsweise.ι The others with the same reference numbers as in the F i g. I and 2 designated parts have the same mode of operation.

Es lassen sich auch noch we:lere in der Zeichnung nicht dargestellte Ausführungsformen herstellen, beiThere are also less in the drawing Produce embodiments not shown in

,., denen sich die Anordnung von Druckkörpern mit zugehörigen Büchsen und Ringscheiben auf einer Spanndornwelle 2 und mehrfach wiederholt.,., which the arrangement of pressure hulls with associated bushings and washers on a mandrel shaft 2 and repeated several times.

Ilier/u 2 Blatt ZeichnungenIlier / u 2 sheet drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: !.Spannvorrichtung für Spulenhülsen mit abwechselnd vom inneren und äußeren Rand aus radial geschlitzten flachkegeligen Ringscheiben, die sich an ihrem Innenrand unmittel- oder mittelbar auf einer drehbaren Spanndornwelle abstützen und die unter Einwirkung eines durch eingebaute Federelemente erzeugten Axialdrucks ihren Außendurchmesser vergrößern und mit ihrem Außenrand an der Innenfläche einer zylinderförmigen Spulenhülse anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zur Wellenachse (9) geneigten Anschlagflachen (6) eines axialverschieblichen Teils (2) in der Spanndornwelle (1) und weiteren, zur Wellenachse (9) geneigten Anschlagflächen (7) einer stirnseitig an den Ringscheiben (3) anschlagenden, axialverschieblichen Büchse (4) nur radialverschiebliche Druckkörper (8) angeordnet sind.!. Clamping device for bobbin tubes with alternating from the inner and outer edge of radially slotted flat conical ring disks, which are attached to directly or indirectly support their inner edge on a rotatable mandrel shaft and the under Under the effect of an axial pressure generated by built-in spring elements, their outer diameter enlarge and with its outer edge on the inner surface of a cylindrical bobbin tube abut, characterized in that stop surfaces inclined to the shaft axis (9) (6) an axially displaceable part (2) in the mandrel shaft (1) and further, to the shaft axis (9) inclined abutment surfaces (7) of an axially displaceable abutment face against the annular disks (3) Bush (4) only radially displaceable pressure body (8) are arranged. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper (S) Kugei- oder Rollenform besitzen.2. Clamping device according to claim I. characterized in that the pressure body (S) Kugei- or in roll form. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruih2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper aus Kunststoff bestehen.3. Clamping device according to claim 1 and / or Anspruih2, characterized in that the Pressure hulls are made of plastic. 4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1. didurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper (8) /wischen zur Wellenachse (9) geneigten Anschlagflächen (6) eines axiaiverschieblichen Teils (2) der Spanndorn· welle (1) und weiteren, /ur Wellenachse geneigten Anschlagfl /nen (7, T) zweier stirnseilig an Ringscheiben (3, 3') anschlagenden, axialverschieblichen Büchsen (4,4') angeordnet sind.4. Clamping device according to claim 1, characterized in that the pressure body (8) / wipe stop surfaces (6) inclined to the shaft axis (9) of an axially displaceable part (2) of the mandrel shaft (1) and further stop surfaces inclined to the shaft axis NEN (7, T) of two axially displaceable bushings (4,4 ') which abut on annular disks (3, 3') on the front ropes are arranged. 5. Spannvorrichtung nach Anspruch I oder Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anordnung von Druckkörpern mit zugehörigen Buchsen und Ringscheiben auf einer Spanndornwelle (1) zwei und mehrfach wiederholt5. Clamping device according to claim I or claim 4. characterized in that the Arrangement of pressure bodies with associated bushings and washers on a mandrel shaft (1) repeated two and more times b. Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden <\nspniche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Oberflüchenbeschaffcnhcit. Werk Stoffverwendung und der Neigungswinkel der "ir Wellenachse geneigten Anschlagflächc (6) des axLilverschieblichcn Teils (2) der Spanndornwellc (I) derart gewählt sind, daß zwischen dieser Anschlag flache (6) und dem Druckkörper (8) Haflreibung bestehtb. Clamping device according to one or more of the preceding <\ nspniche, thereby identified shows that the surface condition. plant Use of material and the angle of inclination of the inclined abutment surface (6) of the shaft axis axLilverschieblichcn part (2) of the mandrel shaft (I) are chosen such that between this stop flat (6) and the pressure body (8) there is friction 7 Spannvorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die slirnseiiig an den Ringscheiben anschlagende, axialverschiebliche Buchse (4) einen Bund (10) ,iiifwcist, auf dem sich die Ringscheiben (3) mn ihrem Innenrand abstutzen7 clamping device according to one or more of the preceding claims, characterized draws that the slirnseiiig on the ring disks a stopping, axially displaceable bush (4) Collar (10), iiifwcist, on which the ring disks (3) mn their inner edge