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Spulenhalter.
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Die Erfindung betrifft einen Spulenhalter mit einem schwenkbar gelagerten,
im wesentlichen U-förmigen Spulenrahmen und je einem an dessen entgegen Federkraft
auseinanderdrückbaren Tragarmen vorgesehenen Lagerzapfen, der mit einem halbkugelförmigen
Teil in einen an jedem Ende einer Spulenhülse vorgesehenen Lagersitz eingreift.
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Bei einem derartigen bekannten Spulenhalter (DE-PS 377 093) besteht
jeder Lagerzapfen aus einer in einem Gehäuse gelagerten Kugel. Jedes Gehäuse ist
über eine Blattfeder mit einem starren Teil des Spulenrahmens verbunden. Zum Auswechseln
der Spulenhülse wird eine der Blattfedern zur Seite gedrückt, so daß dann die Spulenhülse
mit ihrem einen Lagersitz an der nicht zur Seite gedrückten Kugel zur Anlage gebracht
werden kann. Ist dies geschehen, so zentriert man die Spulenhülse mit ihrem anderen
Ende gegenüber der zur Seite gedrückten Kugel und läßt dann die Blattfeder los.
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Die Entnahme der Spulenhülse erfolgt in umgekehrter Weise.
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Beides ist umständlich. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich jedoch
dann, wenn Spulenhülsen mit größerem Durchmesser und höherem Gewicht, insbesondere
Scheibenhülsen, auch Fixiertrommeln genannt, in den Spulenrahmen eingesetzt werden.
In diesem Fall muß dann nämlich die Bedienungsperson wegen des hohen Gewichtes der
Scheibenhülsen beide Hände zum Halten und Einführen der Scheibenhülse benutzen und
sie hat dann keine Hand mehr zum Öffnen des Spulenrahmens frei.
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Durch das hohe Gewicht der Scheibenhülse ist der Vorgang des Positionierens
und Zentrierens einer Scheibenhülse im Spulenrahmen problematisch, zumal die Spulenrahmen
bei Doppeldrahtzwirnmaschinen und auch bei Spulmaschinen üblicher Weise in Kopfhöhe
der Bedienungsperson oder auch darüber angeordnet sind. Sollen umgekehrt Scheibenhülsen
wieder aus dem Spulenrahmen entnommen werden, so treten ähnliche Probleme auf, denn
die Bedienungsperson benötigt zwei
Hände zum Erfassen der Scheibenhülse
und hat dann keine Hand mehr zum Betätigen eines der Tragarme frei.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spulenhalter
der eingangs erwähnten Art zu schaffen , der bei einfachem Aufbau ein rasches Einsetzen
und Herausnehmen von Scheibenhülsen ermöglicht, ohne daß hierzu einer der beiden
Tragarme von Hand betätigt werden muß.
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Gemäß einer ersten Lösung besteht die Erfindung darin, daß die Spulenhülse
als Scheibenhülse ausgebildet ist, die äußeren Stirnflächen ihrer Scheiben zumindest
im Bereich ihres Zentrums zur Hülsenachse hin kegelförmig ansteigen und an ihrer
höchsten Stelle jeweils den Lagersitz aufweisen, und daß im Bereich der inneren
Enden der Tragarme Zentrierstücke vorgesehen sind, die zum U-Steg des Spulenrahmens
hin konvergierende Zentrierflächen für die beiden Scheiben der Scheibenhülse aufweisen,
wobei der Abstand der Zentrierflächen von den Achsen der Lagerzapfen geringfügig
größer ist als der Radius der Scheiben.
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Bei einem derartig ausgestalteten Spulenhalter kann die Scheibenhülse
mit beiden Händen erfaßt werden und vom freien Ende des Spulenrahmens her in diesen
in Richtung auf seine Schwenkachse zu eingeschoben werden. Die beiden Stirnseiten
der Scheibenhülse kommen zunächst mit ihrem Randbereich zwischen den beiden Lagerzapfen
zu liegen.
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Schiebt man die Scheibenhülse noch weiter in den Spulenrahmen ein,
so werden die Lager zapfen durch die kegelförmig ansteigenden Stirnflächen axial
nach außen gedrückt.
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In der letzten Phase des Einschiebens kommen die äußeren Ränder der
beiden Scheiben auch in den Bereich der Zentrierflächen der Zentrierstücke Durch
diese Zentrierflächen wird dann die Scheibenhülse mit ihren Lagersitzen gegenüber
den Lagerzapfen zentriert. Außerdem verhindern die Zentrierflächen, daß die Scheibenhülse
gegenüber den Lagerzapfen zu weit in den Spulenrahmen eingeschoben wird.
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Eine zweite Lösung besteht nach der Erfindung darin, daß die Spulenhülse
als Scheibenhülse ausgebildet ist, die äußeren Stirnflächen ihrer Scheiben zumindest
im Bereich ihres Zentrums zur Hülsenachse hin kegelförmig ansteigen und an ihrer
höchsten Stelle jeweils den Lagersitz aufweisen, und daß an den äußeren Stirnflächen
vorstehende, radial verlaufende Führungsrippen vorgesehen sind, die sich bis in
die Nähe des jeweiligen Lagersitzes erstrecken.
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Auch bei dieser Ausgestaltung des Spulenrahmens kann man die Scheibenhülse
mit beiden Händen erfassen und ohne Betätigung eines der Tragarme des Spulenrahmens
in diesen einsetzen. Zum Einsetzen der Scheibenhülse wird diese in Richtung auf
die Schwenkachse des Spulenrahmens bewegt, wobei die Scheiben der Scheibenhülse
zunächst in ihrem Randbereich zwischen den Lagerzapfen zu liegen kommen.
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Sofern die Scheibenhülse beim weiteren Einsetzen nicht genau radial
zu den Lagerzapfen bewegt wird, kommen diese an den Führungsrippen zur Anlage. Durch
die Führungsrippen wird die Scheibenhülse beim weiteren Einschieben so geführt,
daß die Lagersitze automatisch in den Bereich der Lagerzapfen gelangen. Gleichzeitig
werden die Lagerzapfen durch die kegelförmig ansteigenden Stirnflächen der Scheiben
axial nach außen gedrückt. Sobald die Lagerzapfen in die Nähe der Hülsenachse gelangen,
rasten sie unter Wirkung der auf die Tragarme wirkenden Federkraft selbsttätig in
die Lagersitze ein.
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Damit die Scheibenhülse leicht in oen Spulenrahmen eingesetzt werden
kann, ist es bei beiden oben genannten Ausgestaltungen der Erfindung zweckmäßig,
wenn bei leerem Spulenrahmen der lichte Abstand der beiden Lagerzapfen gleich oder
etwas größer ist als der axiale Abstand der äußeren Stirnflächen der beiden Scheiben
im Bereich ihres Randes.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösungen
sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles
des Spulenrahmens mit eingesetzter Scheibenhülse nach der Linie I-I der Figur 2,
Figur 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Figur 3 eine Draufsicht
auf den Spulenrahmen und die Scheibenhülse beim Einsetzen derselben, Figur 4 einen
Teillängsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles, Figur 5 eine Stirnansicht
der zugehörigen Scheibenhülse in Richtung V der Figur 4.
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Der Spulenhalter 1 weist einen im wesentlichen U-förmigen Spulenrahmen
2 auf, der zweckmäßig aus einem Stück Federflachstahl gebogen ist. Der Spulenrahmen
2 ist in bekannter Weise um die Achse A schwenkbar gelagert. Die beiden Schenkel
des U-förmigen Spulenrahmens 2 bilden Tragarme 2a, 2b, an deren freien Enden je
ein Hülsenteller 3 angeordnet.
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Jeder dieser Hülsenteller 3 trägt einen Lagerzapfen 4 in Form einer
Halbkugel. Die Achsen der Lagerzapfen 4 sind mit D bezeichnet.
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Die Scheibenhülse 5 weist eine Wickeltrommel 5a und an ihren Stirnseiten
zwei Scheiben 5b auf. Jede der Scheiben 5b kann mit einer zentralen Bohrung 6 größeren
Durchmessers versehen sein. In die Bohrung 6 ist ein zweckmäßig aus Kunststoff bestehender
Lagerteller 7 eingesetzt. Der Lagerteller 7 weist einen kalottenförmigen Lagersitz
8 auf. Die äußere Stirnfläche 7a des Lagertellers 7 steigt zum Lagersitz hin kegelförmig
an. Es wäre auch denkbar, den Lagersitz 8 direkt in der äußeren Stirnfläche 5c jeder
Scheibe 5b vorzusehen, wobei dann die Stirnfläche 5c zum Lagersitz 8 hin kegelförmig
ansteigt.
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Im Bereich der inneren Enden der Tragarme 2a, 2b sind Zentrierstücke
9 vorgesehen, die ebenfalls aus Kunststoff bestehen können. Die Zentrierstücke 9
weisen zum U-Steg 2c des Spulenrahmens hin konvergierende Zentrierflächen 9a auf.
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Der Abstand R der Zentrierflächen von den Achsen D der Lagerzapfen
4 ist nur geringfügig größer als der Radius r der beiden Scheiben 5b der Scheibenhülse
5. Auf diese Weise sino die Zentrierflächen 9a in Betriehsstellung der Scheibenhülse
5 mit geringem Abstand vom Umfang der Scheiben 5b angeordnet. Zweckmäßig sind die
Zentrierflächen 9a konzentrisch zu den Achsen D der Lagerzapfen 4 angeordnet.
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Um das Einsetzen der Scheibenhülse 5 in den Spulenrahmen 2 zu erleichtern,
ist dieser zweckmäßig so ausgestaltet, daß bei leerem Spulenrahmen 2 der lichte
Abstand a der beiden Lagerzapfen 4 gleich oder etwas größer ist als der axiale Abstand
L der äußeren Stirnflächen 5c der beiden Scheiben 5b im Bereich ihres äußeren Randes.
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Zum Einsetzen der Scheibenhülse 5 in den Spulenrahmen 2 wird die Scheibenhülse
5 mit beiden Händen erfaßt und in Richtung E auf den U-Steg 2c des Spulenrahmens
2 hin bewegt. Die zunächst an den Stirnflächen 5c entlanggleitenden Lager zapfen
4 kommen bei fortschreitender Bewegung der Spulenhülse 5 in Richtung E an den kegelförmig
ansteigenden Stirnflächen 7a der Lagerteller 7 zur Anlage und werden durch die Stirnflächen
7a in zunehmendem Maße entgegen der Federkraft des Spulenrahmens 2 nach außen gedrückt.
In der letzten Phase des Einschiebens kommen die äußeren Ränder der beiden Scheiben
5b auch in den Bereich der Zentrierflächen 9a. Druch die Zentrierflächen 9a wird
die Scheibenhülse 5 mit ihren Lagersitzen 8 gegenüber den Lagerzapfen 4 zentriert.
Außerdem verhindern die Zentrierflächen 9a, daß die Scheibenhülse 5 in Richtung
E zu weit gegenüber den Lagerzapfen 4 verschoben wird. Die Scheibenhülse 5 kann
somit ohne Betätigung eines der Tragarme 2a oder 2b in einfacher und rascher Weise
in
den Spulenrahmen 2 eingesetzt werden. Außerdem zeichnet sich
der Spulenrahmen 2 auch durch besonders einfachen Aufbau aus.
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Damit die Scheibenhülse 5 auch ohne Betätigung eines der Tragarme
2a oder 2b wieder aus dem Spulenrahmen 2 herausgenommen werden kann, ist es zweckmäßig,
wenn sich der kalottenformige, konkave Lagersitz 8 über einen Zentriwinkel u von
weniger als 1200 erstreckt. Wenn man an der Spulenhülse 5 entgegen der Pfeilrichtung
E kräftig zieht, dann rasten bei dieser Ausgestaltung der Lagersitze die Lagerzapfen
4 entgegen der Federkraft des Spulenrahmens 2 selbsttätig aus.
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Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausgestaltung des Spulenhalters
1 ist der Spulenrahmen 2 zusammen mit den Lagerzapfen 4 in gleicher weise ausgestaltet
wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, so daß sich eine nochmalige
Beschreibung erübrigt. Die Zentrierstücke 9 können jedoch entfallen. Die Scheibenhülse
10 weist wiederum eine Wickeltrommel 10a und an ihren beiden Stirnseiten zwei Scheiben
lOb auf. Die äußeren Stirnflächen 10c der beiden Scheiben steigen im Bereich ihres
Zentrums zur Hülsenachse hin kegelförmig nach außen an und weisen an ihrer höchsten
Stelle den kalottenförmigen, konkaven Lagersitz 8 auf. An den äußeren Stirnflächen
10c sind ferner mehrere vorstehende, radial verlaufende Führungsrippen 11 vorgesehen,
die beispielsweise in Winkelabständen von 600 zueinander angeordnet sind. Die Führungsrippen
erstrecken sich vom äußeren Rand der Scheiben bis in die Nähe des jeweiligen Lagersitzes
8. Die inneren Enden 11a der Führungsrippen 11 sind in solchem Abstand vom Lagersitz
8 angeordnet, daß zwischen zwei benachbarten Enden 11a gerade noch so viel Platz
verbleibt, daß der Lagerzapfen 4 in radialer Richtung zwischen den Enden 11a hindurchtreten
kann. Der Lagersitz 8 ist außerdem vorteilhaft von einer kegelstumpf-
förmigen
Zentriervertiefung 12 konzentrisch umgeben, die sich bis zu den radial inneren Enden
11a der Führungsrippen 11 erstreckt.
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Beim Einsetzen der Scheibenhülse 10 in den Spulenrahmen 2 kommen die
beiden Lager zapfen 4 zunächst im äußeren Randbereich der Scheiben 10b zwischen
zwei Führungsrippen 11 zu liegen. Wird die Scheibenhülse 10 nicht genau radial zu
ihren Lagersitzen 8 bewegt, dann kommen die Zapfen 4 beim weiteren Einschieben der
Scheibenhülse 10 an jeweils einer der Führungsrippen 11 zur Anlage. Durch die betreffende
Führungsrippe 11 wird die Scheibenhülse 10 beim weiteren Einschieben so bewegt,
daß die Zapfen 4 an der Führungsrippe 11 entlanggleiten und somit selbsttätig zu
den Lagersitzen 8 geführt werden. Durch die kegelförmig ansteigenden Stirnflächen
10c werden die Lagerzapfen 4 hierbei entgegen der Federkraft des Spulenrahmens 2
axial nach außen gedrückt. Wenn die Lagerzapfen 4 auf diese Weise bis in die Nähe
der Lagersitze 8 durch die Führungsrippen 11 geführt worden sind, dann treten sie
zwischen zwei benachbarten inneren Enden 11a der Führungsrippen hindurch und gelangen
dann in den Bereich der kegelstumpfförmigen Zentriervertiefung 12. Schließlich rasten
die Lagerzapfen 4 in den Lagersitzen 8 ein. Die Scheibenhülse 10 kann also ohne
Betätigung 1 der Tragarme 2a, 2b rasch und sicher in den Spulenrahmen 2 eingesetzt
werden. Die Entnahme aus dem Spulenrahmen erfolgt in der gleichen Weise wie sie
oben bezüglich des in Figur 1 - 3 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben
wurde.