DE2328993B1 - Aufspuleinrichtung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Aufspuleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dieser Anmeldung.

Aufspuleinrichtungen bestehen aus einem auskragenden (z.B. DT-OS 2106 493) oder U-förmigen (z.B. DT-Gbm 7 126 191) Spulenhalter, in dem eine Spulenhülse frei drehbar gelagert wird. Die Spulenhülse bzw. der darauf gebildete Wickel wird durch eine Treibwalze angetrieben. Der Spulenhalter und die Treibwalze können relativ zueinander eine Bewegung ausführen, die der Durchmesserzunahme des auf der Spulenhülse gebildeten Wickels entspricht.

Die Treibwalze wird üblicherweise mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist auf die konstante Fadenzuliefergeschwindigkeit abgestimmt. Aus diesem Grunde stehen die Fadenfördereinrichtungen — z. B. Galetten —·, die der Aufspuleinrichtung vorgeschaltet sind, durch Gleichlaufregelungen oder formschlüssige Getriebe in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis zum Treibwalzenantrieb.

Es hat sich nun als wünschenswert herausgestellt, die Treibwalzenumfangsgeschwindigkeit im Verlauf der Spulreise in gewissen Grenzen zu variieren, ohne das Übersetzungsverhältnis zwischen den Fadenfördereinrichtungen und dem Treibwalzenantrieb selbst zu ändern. Dies ist bei bestimmten Fäden mit geringer Elastizität wünschenswert oder auch nötig, um den Faden im Verlaufe der Spulreise mit konstanter Fadenspannung oder zumindest mit vorgegebenem Fadenspannungsverlauf abzulegen und/oder Spulen mit einheitlicher Härte herzustellen. Wie die Treibwalzenumfangsgeschwindigkeit hierzu zu variieren ist, muß durch Versuch ermittelt werden. Die Ermittlung liegt im Bereich des Könnens eines Durchschnittsfachmannes.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Getriebes zwischen der mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Treibwalzenwelle und der Treibwalze, welches die Einzelverstellung der Drehzahl jeder Treibwalze gestattet.

In den DL-PS 75 965 und 85 295 ist diese Aufgabe bereits mit andern Mitteln, jedoch unvollkommen gelöst. Die dort beschriebene Treibwalze zum Antrieb lediglich konischer Spulen ist in ihrer Länge in mindestens zwei Walzenabschnitte geteilt, wobei jeder einzelne Walzenabschnitt unabhängig von den andern Walzenabschnitten mit ihrer Antriebswelle kuppelbar ist, so daß wahlweise eine Wirkverbindung der Treibwalze mit der Spule an deren kleinerem oder größerem Umfang hergestellt werden kann, und auf diese Weise unterschiedliche Spulgeschwindigkeiten erreicht werden können. Es ist ein Nachteil der dort aufgezeigten Lösung, daß naturgemäß lediglich konische Spulen und diese nur mit stufenweise veränderbaren Spulgeschwindigkeiten angetrieben werden können.

Zur Lösung schlägt daher die Erfindung eine Aufspuleinrichtung mit einer gegenüber der Treibwalzenwelle frei drehbar gelagerten und mit dieser kuppelbaren Treibwalze vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Treibwalze auf einem schwenkbaren und in Treibwalzenachsrichtung verschiebbaren Treibwalzenhalter gelagert ist und daß die Treibwalze mit ihrer Antriebswelle durch zumindest eine Kegelreibradpaarung antreibbar ist, wobei die Kegelreibradpaarung durch Bewegung des Treibwalzenhalters in Treibwalzenradialrichtung ein- und auskuppelbar und durch Axialverschiebung des Treibwalzenhalters in ihrem Übersetzungsverhältnis einstellbar ist.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Treibwalze in Betrieb und stillgesetzt und in ihrer Umfangsgeschwindigkeit verändert werden kann, ohne daß hierzu eine Schaltung bzw. Verstellung des kollektiven Treibwalzenantriebes und insbesondere der Antriebswelle erforderlich ist. Die Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Treibwalze erfolgt also nach dieser Erfindung durch axiale Verschiebung des Treibwalzenhalters und das Ein- und Auskuppeln durch Bewegung des Treibwalzenhalters senkrecht zur Treibwalzenachse, d. h. in radialer Richtung.

Bei der Fadenbearbeitung kommt es durch Staub

und Flusen sowie durch Präparation- und Avivagenspritzer sehr leicht zur Verschmutzung von Maschinenteilen. Das ist besonders nachteilig für getriebliche Verbindungen, die miteinander in Reibkontakt stehen. Aus diesem Grunde wird in weiterer vorteilhafter Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Kegelradpaarung im Innern der Treibwalze untergebracht ist, indem ein an der Antriebswelle befestigtes Außenreibrad mit einem an der Treibwalze befestigten Innenreibrad in Reibverbindung zu bringen ist.

Die axiale Verschiebung des Treibwalzenhalters zur Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Treibwalze kann von Hand oder in Abhängigkeit von Betriebsparametern geschehen. Hierbei kann eine Programmierung oder eine Zeitsteuerung angewandt werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Treibwalzenhalter in Abhängigkeit von dem Spulendurchmesser verschiebbar ist, indem eine mit dem Spulenhalter verbundene Steuerkurve an dem Treibwalzenhalter anliegt und den Treibwalzenhalter in Treibwalzenachsrichtung in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen Treibwalzenachse und Spulenachse verschiebt, wobei die Steuerkurve auswechselbar sein kann. Der besondere Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Treibwalzengeschwindigkeit jeder einzelnen Bearbeitungsstelle in Abhängigkeit von dem jeweiligen Stand der Spulreise nach einem beliebig vorgebbaren Programm steuerbar ist. Um bei der Herstellung bikonischer Wickel — z. B. mit Hilfe einer Aufwickel- und Changiereinrichtung nach der DT-OS 1916 580 — eine konstante Fadenaufwickelgeschwindigkeit zu erhalten, kann eine stetige Steigung der Steuerkurve in dem Sinne gewählt werden, daß das Übersetzungsverhältnis von Treibwalze zu Antriebswelle im Verlauf der Spulreise kontinuierlich zunimmt. Bei der Herstellung von Spulen mit konstanter Härte oder definiertem Härteverlauf hat sich als vorteilhaft eine stetige Steuerkurve mit Extremwert in ihrem mittleren Bereich herausgestellt. Durch diese Kurve wird die Axiallage der Treibwalze derart festgelegt, daß das Übersetzungsverhältnis von Treibwalze zu Antriebswelle im Verlauf der Spulreise zunächst abnimmt und sodann wieder zunimmt.

Um den Verschleiß des vorgeschlagenen Treibwalzenantriebs bei Verwendung von Innenreibrädern zu reduzieren, wird vorgeschlagen, daß die Reibräder der Kegelradpaarung in einer axialen Endposition des Treibwalzenhalters gleiche Durchmesser haben.

Hierdurch wird eine Axialposition der Treibwalze geschaffen, die eingehalten werden sollte, wenn keine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebswelle und Treibwalze im Verlauf der Spulreise erwünscht ist. In dieser Axialposition der Treibwalze stehen Außen- und Innenreibrad über ihren gesamten Umfang miteinander in Verbindung, und es tritt kein Verschleiß zwischen ihnen ein.

Jede einzelne Treibwalze kann stillgesetzt werden, ohne daß der kollektive Antrieb der Treibwalzenwelle und der Fadenfördereinrichtungen stillgesetzt wird. Das erreicht man dadurch, daß der Treibwalzenhalter durch Verschieben in eine axiale Endposition in Treibwalzenradialrichtung bewegbar ist, so daß die Reibradpaarung dort außer Kontakt gerät. Selbstverständlich könnte der Treibwalzenhalter zur Stillsetzung der Treibwalze auch lediglich in radialer Richtung bewegt werden. Die vorgeschlagene Maßnahme bietet jedoch den Vorteil, daß lediglich eine Einrichtung zur axialen Verschiebung des Treibwalzenhalters vorhanden sein muß und daß nur geringe Kräfte zur Anhebung des Treibwalzenhalters erforderlich sind, wenn der Treibwalzenhalter z. B. auf eine schiefe Ebene geschoben wird.

Die Verschiebeeinrichtung kann z. B. und vorteilhafterweise durch eine Fadenüberwachungseinrichtung betätigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Erfindung wird jedoch mit Vorteil auch in allen anderen Bearbeitungsmaschinen für aufwickelbares Gut — z. B. Gewebe- oder Folienbahnen, Bänder — angewandt, in denen für mehrere Bearbeitungsstellen ein kollektiver Antrieb für die Treibwalzen vorgesehen ist und/oder der Wunsch nach einer variablen Treibwalzengeschwindigkeit besteht. Es sei ferner bemerkt, daß die Treibwalze die Antriebswelle umschließen kann, wie es in den Ausführungsbeispielen gezeigt ist. In diesem Falle kann die Lagerung der Treibwalze bei Einhaltung des Erfindungsgedankens auch allein von der Antriebswelle bzw. den darauf befestigten Reibrädern übernommen werden, wie es analog in der DT-PS 652 407 gezeigt ist. Der Treibwalzenhalter dient dann lediglich noch der Axialverschiebung und der Radialbewegung der Treibwalze. Die Treibwalze kann im Rahmen des Erfindungsgedankens auch — wenn die Anordnung des Kegelradgetriebes nicht im Innern der Treibwalze erfolgen soll — parallel neben der Antriebswelle gelagert sein. Es zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 den Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

F i g. 3 den Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit einem nur einseitigen Treibwalzenhalter,

F i g. 4 das Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung zur Anwendung kommenden Kegelradpaarung,

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung zur Anwendung kommenden Steuerkurve,

F i g. 6 a und 6 b Kegelradpaarungen, welche mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1 in einer axialen Endposition des Treibwalzenhalters in Eingriff stehen.

F i g. 1 zeigt die Spule 1, die durch die Treibwalze 8 angetrieben wird. Die Spule 1 ist in dem Spulenhalter gelagert. Der Spulenhalter ist ein aus zwei Armen 2' und 2" sowie der Achse 6 bestehendes U-förmiges Gestell, das um die Achse 6 schwenkbar ist. An den Enden der U-förmigen Arme 2', 1" sind Teller 3 frei drehbar gelagert. Ferner ist der Arm 2', der den Handgriff 5 aufweist, senkrecht zur Achse 6 um die Achse 31 federnd schwenkbar. Bei dieser Konstruktion des Spulenhalters kann zwischen die Teller 3 eine Hülse 4 eingeklemmt und frei drehbar gelagert und durch Reibkontakt mit der Treibwalze 8 angetrieben werden.

Die Treibwalze 8 ist in einem Treibwalzenhalter frei drehbar gelagert. Der Treibwalzenhalter besteht aus der U-förmigen Anordnung von zwei Armen 10', 10", die durch die Achse 11 miteinander verbunden, um die Achse 11 schwenkbar und mit der Achse 11 axial verschiebbar sind. Der Treibwalzenhaltsr wird durch die Feder 13 nach links gedrückt. Der Faden wird durch das Riemchenlieferwerk 36, das aus der

mit konstanter Drehzahl angetriebenen Rolle 34 und dem frei umlaufenden Anpreßriemchen 35 besteht, mit konstanter Fadenzuliefergeschwindigkeit angeliefert. Der Faden 25 wird durch den Changierfadenführer 24 über den Hubbereich hin- und hergeführt. Zur Herstellung bikonischer Wickel wird ein Changierfadenführer verwandt, wie er z. B. in der DT-OS 1 916 580 beschrieben ist. Der Fadenführer 24 sollte weder die Fadenwalze 8 noch die Spule 1 berühren, wenn die Treibwalze gehoben oder abgesenkt wird. Deshalb kann der Fadenführer 24 durch einen hier nicht dargestellten Mechanismus mit dem Treibwalzenhalter 10 verbunden und um die Changierstange 23 schwenkbar oder mit der Changierstange 23 heb- und senkbar sein.

F i g. 2 als Schnittbild des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels zeigt insbesondere die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 9 und der Treibwalze 8. Die Treibwalze 8 weist eine Kegelbuchse 16 auf. Diese Kegelbuchse 16 steht mit dem Reibrad 17 der Antriebswelle 9 in Reibkontakt. Der Durchmesser des Reibrades 17 ist höchstens so groß wie der kleinste Durchmesser der Kegelbuchse 16. Durch Axialverschiebung des Treibwalzenhalters 10, in dem die Treibwalze in Lagern 15 beidseitig gelagert ist, wird das Übersetzungsverhältnis von Treibwalze 8 zu Antriebswelle 9 verändert.

F i g. 1 und 2 zeigen Einrichtungen, durch die das Übersetzungsverhältnis von Treibwalze 8 zu Antriebswelle 9 in Abhängigkeit von dem wachsenden Spulendurchmesser gesteuert werden kann. Hierzu ist mit dem Spulenhalter 2 eine Steuerkurve 20 verbunden. Diese Steuerkurve 20 wird durch Stößel 22 (F i g. 2) abgetastet. Stößel 22 ist mit dem Treibwalzenhalter 10 verbunden. Der Kontakt zwischen Stößel 22 und Steuerkurve 20 wird durch die Feder 13 hergestellt. Die Steuerkurve ist gegen eine andere auswechselbar. Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Steuerkurve bewirkt im Verlauf der Spulreise eine stetige Zunahme der Umfangsgeschwindigkeit der Spule.

In F i g. 5 ist die Steuerkurve 21 dargestellt, die als Extremwert ein Minimum aufweist. Diese Steuerkurve bewirkt im Laufe der Spulreise zunächst eine Abnahme und sodann wiederum eine Zunahme der Umfangsgeschwindigkeit der Treibwalze. Es sei der Klarheit halber erwähnt, daß die Form der Steuerkurve davon abhängt, wo die Steuerkurve angebracht ist, insbesondere, ob sie links oder rechts von dem Spulenhalter angebracht ist.

Zur Verschiebung des Treibwalzenhalters ist auf der Achse 11 der Kern 26 mit Magnet 27 (F i g. 1) vorgesehen. Der Magnet 27 wird durch Fadenwächter 29 mit Tänzerrolle 30 über Verstärker 28 bei Fadenbruch aktiviert. Am Maschinengestell 7 ist als schräge Ebene ein Auflaufbock 14 vorgesehen, der dem Zwecke dient, die Antriebsverbindung zwischen der ständig angetriebenen Antriebswelle 9 und der Treibwalze 8 durch Anheben der Treibwalze zu unterbrechen.

Das Schnittbild nach F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus. daß der Treibwalzenhalter 10 nur aus einem einzigen schwenkbaren Arm besteht, an dem die Treibwalze 8 im Lager 15 drehbar gelagert ist. Die Treibwalze 8 weist zwei Kegelbuchsen 16' und 16" auf, die mit den beiden Treibrädern 17' und 17" in Reibkontakt stehen. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die beiden Kegelradpaarungen 16', 17' und 16", 17" gleichzeitig eine Lagerfunktion übernehmen, so daß die Lagerung der Treibwalze an dem Treibwalzenhalter 10 ohne Kippsicherung und entsprechend schwächer ausgelegt werden kann. Durch Gestell 32, an dem die Bremsbacken 33' und 33" befestigt sind, kann die Treibwalze 8 angehoben, von der Antriebswelle getrennt und abgebremst werden. Die Betätigung des Gestells kann über entsprechende Hebel von Hand elektromagnetisch, pneumatisch usw. geschehen.

F i g. 4 zeigt eine Modifikation der Kegelradpaarung, die statt der in F i g. 1 bis 3 dargestellten Kegelradpaarungen verwandt werden kann. Sie besteht aus dem Kegelrad 19, welches als Treibrad auf der Antriebswelle 9 befestigt ist. Mit dem Kegelrad 19 steht das Innenreibrad 18 in Reibkontakt, welches am Innenumfang der Treibwalze befestigt ist.

Fig. 6a und 6b zeigen die Kegelradpaarungen im gegenseitigen Eingriff mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1, das durch axiales Verschieben des Treibwalzenhalters in eine axiale Endposition einstellbar ist und stets eingestellt werden sollte, wenn ein verschleißarmer Dauerbetrieb ohne Veränderung des Übersetzungsverhältnisses erwünscht ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Aufspuleinrichtung mit einer gegenüber der Treibwalzenantriebswelle frei drehbar gelagerten und mit dieser kuppelbaren Treibwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibwalze (8) auf einem schwenkbaren und in Treibwalzenachsrichtung verschiebbaren Treibwa'zenhalter (10) gelagert ist und daß die Treibwalze (8) mit ihrer Antriebswelle (9) durch zumindest eine Kegelreibradpaarung (16, 17 bzw. 18, 19) antreibbar ist, wobei die Kegelreibradpaarung durch Bewegung des Treibwalzenhalters (10) in Treibwalzenradialrichtung ein- und auskuppelbar und durch Axialverschiebung des Treibwalzenhalters (10) in ihrem Übersetzungsverhältnis einstellbar ist.

2. Aufspuleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelreibradpaarungen (16, 17 und 18, 19) im Innern der Treibwalze (8) untergebracht sind, indem ein an der Antriebswelle (9) befestigtes Außenreibrad (17, 19) mit einem an der Treibwalze (8) befestigten Innenreibrad (16, 18) in Reibverbindung zu bringen ist.

3. Aufspuleinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibwalzenhalter (10) in Abhängigkeit von dem Spulendurchmesser, beispielsweise mittels einer Steuerkurve (20), axial verschiebbar ist.

4. Aufspuleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibräder der Kegelradpaarung in einer axialen Endposition des Treibwalzenhalter (10) gleiche Durchmesser haben (insbesondere F i g. 6 a und F i g. 6 b).

5. Aufspuleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Treibwal- 4" zenhalters (10) in Treibwalzenradialrichtung mittels Fadenüberwachungseinrichtung (29, 30) auslösbar ist.

6. Aufspuleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei identische Kegelreibradpaarungen im wesentlichen symmetrisch zur Längsmitte der Treibwalze (8) angeordnet sind (insbesondere F i g. 3).

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