DE2543952A1

DE2543952A1 - Spreizdorn fuer spulmaschinen

Info

Publication number: DE2543952A1
Application number: DE19752543952
Authority: DE
Inventors: Peter Hermanns
Original assignee: Fmn Schuster & Co; Schuster & Co F M N
Current assignee: Automatik Wicklerbau 5030 Huerth De GmbH
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1975-10-02
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FR2326368B1; GB1565097A; FR2326368A1; CH611238A5; JPS5724304B2; DE2543952C2; JPS5255748A; US4067511A

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler i~ 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. AIeIc von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5KöLNi 1.10.1975 Sch/Sd

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

FMN Schuster & Co., 50^2 Hürth-Eiferen, Berrenrather Str. 5II

Spreizdorn für Spulmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spreizdorn zur Aufnahme von Spulenhülsen u.dgl. bei Spulmaschinen, wobei die Spulenhülse als Träger für die auf dieser zu bildenden Fadenwickel dient.

Spreizdorne sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Sie besitzen einen Mantel, der durch wechselweise nach entgegengesetzten Richtungen offene Schlitze unterteilt ist, so daß die Mantelfläche in radialer Richtung gedehnt werden kann, um die auf dem Mantel aufgeschobene Spulenhülse unter Ausübung eines radialen Druckes festzuspannen. Das Spannen der Spulenhülse auf dem geschlitzten Mantel erfolgt im allgemeinen mittels eines oder zweier gegenläufig ausgebildeter Konen, die relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbar sind. Dadurch wird der Mantel in radialer Richtung gespreizt, so daß

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die aufgeschobene Spulenhülse durch den Spreizdruck festgespannt gehalten wird.

Die Spulmaschinen arbeiten mit immer höheren Fadengeschwindigkeiten, wobei hohe Drehzahlen für den Spreizdorn und damit die Spulenhülse notwendig werden. Die Drehzahlen erreichen beispielsweise etwa 10000 bis 20000 Umdrehungen je Minute. Solche hohen Drehzahlen erzeugen erhebliche Fliehkräfte, die auf die Lamellen des Spreizdornmantels wirken. Diese Fliehkräfte verursachen Biegebeanspruchungen auf die Lamellen des Spreizdornes, die ein unbeabsichtigtes Abheben der Lamellen über den Spannzustand hinaus verursachen, insbesondere wenn die Spulenhülse durch eine Beschädigung geschwächt ist und durch die Beanspruchung zerreißt, was gerade bei Spulbeginn vorkommen kann, wenn keine genügend starke Fadenwickellage aufgewickelt ist. Es kann ein radiales Ausbeulen oder Abreißen der Lamelle am Spreizdorn auftreten. Dadurch ist eine zylindrische Mantelfläche bei dem Spreizdorn nicht mehr vorhanden. Der Aufwickelvorgang zur Bildung des Fadenwickels ist gestört.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spreizdorn mit auf den Umfang desselben angeordneten Spreizteilen zu schaffen, bei dem die Gefahr einer Ausbeulung der Spreizteile auch bei hohen Tourenzahlen des Spreizdornes mit Sicherheit und auf einfache Weise beseitigt ist. Der Spreizdorn zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß Segmente an Halteringen des Dornes befestigt sind und zwischen den Befestigungsstellen mit symmetrisch zur Quermitte des Segmentes verteilten Ausnehmungen versehen sind.

Durch eine solche Ausbildung der Spannsegmente wird erreicht, daß die Segmente bei großer tragender Fläche, d.h.

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bei verhältnismäßig großer Breite, gewichtsmäßig leicht ausfallen und durch die vorbestimmte Anordnung der Ausnehmungen und bei den in Frage kommenden und noch höheren Drehzahlen eine zuverlässige Biegesteifigkeit aufweisen. Die Verteilung der Ausnehmungen in Längsrichtung der Segmente ist nach dem Gesichtspunkt vorgesehen, daß das Segment unter der Wirkung der Fliehkraft sich nicht über die zulässige elastische Verformung verbiegen kann. Dazu dient einerseits die gewichtsmäßige Erleichterung des Segmentes durch die Ausnehmungen selbst und andererseits durch die Art ihrer Verteilung in Richtung der Segmentlängsachse. Die Ausnehmungen an den Befestigungsstellen bedingen eine verhältnismäßig große Breite des Segmentes, so daß noch genügend Fleisch in Breitenrichtung an diesen Stellen vorhanden ist. Die verhältnismäßig große Breite der Segmente wirkt sich auf eine gute und breite Tragfläche beim Span-

nen der Spulenhülse aus. Die Größe der Verteilung der Aus- j nehmungen richtet sich nach der durch die Beanspruchung sich ergebenden Momentenlinie. Bei den Befestigungsstellen muß ein guter Widerstandswert des Segmentquerschnittes vorhanden sein. Dadurch ergibt sich eine vorbestimmte Breite für das Segment, die über die ganze Länge des Segmentes zwi- ^; sehen den Befestigungsstellen beibehalten wird. In der Mit-< te des Segmentes kann das größte Biegemoment auftreten und \ hierbei benötigt man den vollen Querschnitt des breiten Segmentes. Zwischen dem Mittelbereich und den Befestigungs-j stellen sind die Ausnehmungen symmetrisch zur Quermitte verteilt angeordnet. Vorzugsweise ist die Größe der Ausnehmungen den sich verändernden Werten der Momentenkurve mindestens angenähert angepaßt. Es sollen die Ausnehmungen nahe den Befestigungsstellen in dem Segment am größten sein. Die danach in Richtung der Quermitte des Segmentes ge Ie-

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genen Ausnehmungen nehmen entsprechend dem Verlauf der Momentenlinie hinsichtlich ihrer Breitenausdehnung allmählich bzw. stufenweise ab. Auf diese Weise erhält man leichte und biegesteife Segmente mit großer Umfangsspannfläche.

Die zwischen der Befestigungsstelle und der Segmentquermitte vorgesehenen Ausnehmungen können zu einer einzigen Ausnehmung vereinigt sein. Vorteilhaft ist jedoch die Anordnung von einzelnen selbständigen Ausnehmungen in der Form von Bohrungen. Die Bohrungen sind fertigungstechnisch günstig und preiswert herzustellen. Man benötigt keine Fräsarbeit, die aufwendig und verhältnismäßig teuer ist. An den neutralen Stellen der Momentenkurve sind die Bohrungen am größten. Sie nehmen in Richtung zur Quermitte entsprechend der Momentenbeanspruchung ab. Der Quermittenbereich des Segmentes ist frei von Ausnehmungen, d.h. massiv ausgebildet.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Spreizdornes gemäß der Erfindung im Längsschnitt und im Schema.

Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf den Spreizdorn der Fig. 1 im Ausschnitt schematisch dar.

Fig. 5 veranschaulicht einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

Der Spreizdorn 1 weist eine Grundhülse 2 auf, die an einem Ende mit einem Konus 3> versehen ist und mittels der Lager

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4 und 5 auf einer Haltestange 6 drehbar gelagert ist, die mittels eines Zapfenteils J und eines Gewindeteils 8 ortsfest freitragend gehalten wird. Am freien Ende der Grundhülse 2 befindet sich ein in Achsrichtung verschiebbarer Konus 9, der durch eine die Halterungsstange 6 durchsetzende verschiebbare Stange 10 betätigt werden kann, z.B. durch ein (nicht dargestelltes) Hubelement, das an dem Stangenende 10a zur Hin- und Herverstellung angreift. Die Ver-Schiebung des Konus 9 geschieht in der Spannrichtung mitteIs der Federung 11, die sich an der in der Grundhülse 2 festliegenden Scheibe 12 als Widerlager abstützt und gegen eine weitere Scheibe I3 drückt, die zusammen mit dem Konus 9 verschiebbar ist.

Als Spannelemente dienen Segmente 14, die in entsprechender Anzahl auf dem Umfang des Spreizdorns verteilt angeordnet sind. Die Segmente 14 weisen - im Querschnitt gesehen - zugespitzte Endteile 15 und 16 auf, die mit den Konen 9 und 3 zusammengreifen. Hierbei sind die Segmente 14 in Längsrichtung durch die Gleitsteine 17 geführt, die in ein Langloch 18 greifen.

Die Segmente 14 weisen Befestigungsstellen I9 und 20 auf. Hierzu können Schrauben 21 vorgesehen sein, die in einen die Grundhülse 2 umgebenden Ring 22 bzw. 23 eingreifen. Die Segmente 14 sind mittels der Schrauben 21 an den Ringen 22, 23 derart befestigt, daß sie in radialer Richtung Bewegungsfreiheit, z.B. etwa 2 mm Spiel, haben, in axialer Richtung jedoch sehr eng geführt sind. Die Ringe 22, 2J dagegen haben auf der Grundhülse 2 radial enges Spiel und sind axial verschiebbar angeordnet, damit die Segmente axial auf die Konen 3, 9 aufschiebbar sind..

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Die Segmente 14 sind zwischen den Befestigungsstellen 19 und 20 mit symmetrisch zur Quermitte des Segmentes verteilt angeordneten Ausnehmungen 24, 25 und 26 versehen, die vorzugsweise als Bohrungen ausgebildet sind. Die Abstufungen der Bohrungen in der Größe bzw. in ihrem Durchmesser erfolgen entsprechend dem Verlauf der Momentenkurve hinsichtlich der Biegebeanspruchung. Der Quermittenbereich 27 ist frei von Ausnehmungen. Die Segmente 14 weisen eine verhältnismäßig große Breite auf, die durch den Widerstandswert der Querschnittsfläche an den Befestigungsstellen 19 und 20 bedingt ist und die Breite bleibt hierbei über die Länge der wirksamen Spannfläche des Segmentes konstant. Die Gewichtsverringerung erfolgt durch die Bohrungen mit entsprechender Durchmesserabstufung. Dadurch ergibt sich ein Segment, das bei großer tragender Umfangsfläehe bei den vorgegebenen Umdrehungszahlen und auch darüber einwandfrei biegesteif und auch fertigungstechnisch außerordentlich günstig ist.

Statt drei Bohrungen 24, 25, 26 kann auch eine größere Anzahl von Bohrungen je nach der Länge des Segmentes in entsprechender Abstufung vorgesehen sein. Das Segment besteht zweckmäßig aus einer Leichtmetall-Legierung.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Spreizdorn zur Aufnahme von Spulenhülsen u.dgl. bei Spulmaschinen, bei dem auf dem Umfang desselben angeordnete Spreizteile mittels eines oder zweier gegenläufiger und relativ zueinander verschiebbarer Konen unter Ausübung eines radialen Druckes zum Festhalten einer aufgeschobenen Spulenhülse u.dgl. spannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Segmente (14) an Halteringen (22,23) des Spreizdorns (1) befestigt und zwischen den Befestigungs&teBan (19j20) mit symmetrisch zur Quermitte verteilten Ausnehmungen (24,25,26) versehen sind.
2. Spreizdorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (24,25,26) der Segmente (14) Bohrungen sind.
3. Spreizdorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (24,25,26) der Segmente (14) nahe den Befestigungsstellen (19,20) am größten sind und in Richtung zur Quermitte des Segmentes im Durchmesser abnehmen, wobei die Breite des Segmentes konstant bleibt.
4. Spreizdorn nach einem der Ansprüche 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quermittenbereich (27) des Segmentes (14) frei von Ausnehmungen ist.
5. Spreizdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (21) für die Segmente (14) an den Ringen (22,23) in radialer Richtung Bewegungsfreiheit haben und in axialer Richtung eng geführt sind, und daß die Ringe (22,23) auf der Grundhülse \ (2) enges Spiel haben und axial verschiebbar angeordnet sind.

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