DE3780188T2 - Spulmaschine. - Google Patents

Spulmaschine.

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DE3780188T2
DE3780188T2 DE8787301372T DE3780188T DE3780188T2 DE 3780188 T2 DE3780188 T2 DE 3780188T2 DE 8787301372 T DE8787301372 T DE 8787301372T DE 3780188 T DE3780188 T DE 3780188T DE 3780188 T2 DE3780188 T2 DE 3780188T2
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yarn winder
shaft
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Katsumi Hasegawa
Akira Kadotsuji
Michio Ohno
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Toray Industries Inc
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  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

    ALLGEMEINER HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Garnhaspler, im speziellen auf einen Garnhaspler, welcher eine beständige Aufnahme eines synthetischen Endlosfadens ermöglicht, welcher von einer Spinnmaschine mit hoher Geschwindigkeit gesponnen wird, wobei starke Spindelvibrationen vermieden werden.
  • 2. Beschreibung des relevanten Standes der Technik
  • In jüngster Zeit wurde eine Erhöhung der Geschwindigkeit eines Herstellungsverfahrens für eine synthetische Faser vorgenommen, um die Produktivität des Verfahrens und die Qualität eines dadurch hergestellten Garnes zu verbessern. Im speziellen wird, in einem neuen Verfahren, ein vollorientiertes Garn (FOY), welches gute mechanische Eigenschaften aufweist, welche in der praktischen Verwendung anhalten, direkt von einer Spinnmaschine durch kontinuierliche Verknüpfung des Spinn- und Ausziehverfahrens erhalten, bei welchem das Garn bei einer Förderrate in einem Bereich von 5000 m/min bis 6000 m/min aufgenommen wird. Dies bedeutet, daß nunmehr ein Hochgeschwindigkeits-Aufnahmehaspler in Gebrauch ist, siehe beispielsweise US-A-4575015 und EP-A-0167708, welche einen Aufnahmehaspler beschreiben, welcher alle typischen Merkmale der Erfindung aufweist, außer den Mitteln, welche eine Feld-Auswuchtung erlauben, wie nachstehend beschrieben.
  • Zusammen mit der erhöhten Geschwindigkeit des Hasplers ist ein Haspler wünschenswert, welcher mit einer längeren Spindel versehen ist, verglichen mit einer Standardspindel, welche eine Gesamtlänge von beispielsweise 600 mm zur Aufnahme von vier Spulen mit einer Länge von 150 mm, oder 1200 mm zur Aufnahme von acht Spulen aufweist, um die Produktivität zu verbessern, und um die Herstellungskosten des Garnes zu senken. Weiterhin besteht auch ein starkes Bedürfnis darin, die Zahl der Bedienungspersonen zu minimieren, welche für den Einfädelvorgang notwendig sind und die Abfallmenge zu vermindern, welche bei diesem Vorgang anfällt.
  • Unter diesen Umständen wurde es sehr wichtig, einen Garnhaspler zu entwickeln, welcher mit einer langen Spindel versehen ist, die mit hoher Drehzahl drehbar ist, während sie eine Vielzahl von Spulen trägt, im speziellen mit einer automatischen Garnüberführungsvorrichtung.
  • Eines der wichtigsten Probleme, welche sich ergeben, wenn ein Haspler mit der langen Spindel in die Praxis umgesetzt wird, besteht in der Vibration der Spindel, wenn sich diese mit hoher Geschwindigkeit dreht. Wie bekannt, steigt die Geschwindigkeit von Null, eine spezifische "kritische Drehgeschwindigkeit" kann erreicht werden, bei welcher starke seitliche Schwingungen der Spindel auftreten. Diese "primäre" kritische Geschwindigkeit wird nachfolgend als "erste kritische Geschwindigkeit" bezeichnet. In gleicher Weise bestehen kritische Geschwindigkeiten für andere Teile während der Drehung der Spindel, wie nachfolgend erklärt werden wird. Es gibt zwei Wege, die Vibrationen der Spindel zu minimieren; einer besteht darin, die Steifheit der Spindel zu erhöhen und eine Haspelgeschwindigkeit innerhalb eines Drehbereiches unterhalb der ersten kritischen Geschwindigkeit vorzunehmen. Dies jedoch ist in der Praxis praktisch unmöglich, da es sehr schwierig ist, die Steifheit derartiger längerer Spindeln zu erhöhen. Folglich wird häufig ein anderer Weg beschritten, welcher beispielsweise in der US-A-3917182 oder der JP-B-57-34187 beschrieben ist. Diese Vorgehensweise verwendet eine Spindel, welche eine flexible Struktur aufweist, welche einer Drehung über der ersten kritischen Geschwindigkeit widersteht.
  • Um beispielsweise eine gute Garnpackung durch Aufnahme eines Garnes auf einer Spule mit einer Länge von 150 mm und einem Durchmesser von 110 mm, welche an einer Spindel gelagert ist, bei einer linearen Geschwindigkeit von 6000 m/min zu erreichen, ist es wichtig, daß keine der kritischen Geschwindigkeiten, bei welchen eine Schwingung auftreten würde, in einem breiten Arbeitsbereich der Spindeldrehung von 17360 rpm im Startzustand bis 4550 rpm im Schlußzustand einer vollen Packung erreicht werden.
  • Deshalb sollten verschiedene Faktoren, welche die Steifheit der Spindel beeinflussen, wie etwa der Durchmesser des Schaftes der Spindel oder die Position der Lagermittel, welche drehbar den Schaft lagern, so bestimmt werden, daß sie derartige kritische Drehgeschwindigkeiten aus dem Arbeitsbereich der Drehung der Spindel ausschließen.
  • In der Praxis ist es sehr schwierig, ein Garn in einem beständigen Zustand nur durch Ausschluß derartiger kritischer Geschwindigkeiten aus dem Arbeitsbereich aufzunehmen, und weiterhin ist es im allgemeinen sehr schwierig, eine lange Spindel mit ausreichender Genauigkeit maschinell zu bearbeiten, um eine Biegung des Schaftes und eine Exzentrizität zwischen den inneren und äußeren Durchmessern der Spindel zu eliminieren, was zu einer beträchtlichen Unwucht der Spindel führt.
  • Folglich, auch wenn die jeweiligen Teile, wie etwa die Welle einer Spindel oder ein Element eines Spulenhaltemechanismus, mit einer Auswuchteinrichtung in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich exakt ausgewuchtet sind, ist eine komplette Eliminierung einer Unwucht unmöglich und es kann eine zufriedenstellende Auswuchtung nicht erzielt werden.
  • Weiterhin kann während der Zusammenbaues der Spindel und des Einsetzens in einen Haspler eine neue Unwucht wegen der Nichtübereinstimmung zwischen den Achsen einer Spindel und einem Mechanismus zum Halten einer Spule an der Spindel und der Exzentrizität der Lagermittel zur Lagerung der Spindel hinzukommen.
  • Wenn die Spindel in solchen Fällen zur Drehung angetrieben wird, wird wegen der oben beschriebenen Unwucht eine Zentrifugalkraft erzeugt, wenn die erste kritische Geschwindigkeit angenähert wird, welche eine große Schwingung und Geräusche an dem Haspler hervorruft. In diesem Falle werden die Lagermittel einer starken Belastung ausgesetzt, welche die Lebensdauer der Lagermittel erniedrigt und, in extremen Fällen, die Spindelwelle beschädigt. Weiterhin vermindert diese Schwingung die Qualität einer Garnpackung, welche an der Spindel ausgebildet wird, und schafft unerwünschte Arbeitsbedingungen.
  • Folglich ist es notwendig, die verbleibende Unwucht von der gesamten Spindelanordnung durch einen Auswucht- Korrekturvorgang, welcher als "Feld-Auswuchtung" oder "Feldauswiegen" bezeichnet wird, zu entfernen.
  • Wir haben versucht, die dynamische Unwucht einer Spindel zur Halterung von Spulen zu korrigieren, welche wegen ihrer längeren Abmessungen eine beträchtliche verbleibende Unwucht aufweist, nämlich durch Feld-Auswuchten nur in zwei Korrekturebenen, welche an den gegenüberliegenden Enden der Spindel definiert sind. Es war jedoch unmöglich, die Massen-Unwucht, welche kontinuierlich an der Spindel längs ihrer Länge verteilt ist, nur durch Korrektur der dynamischen Unwucht in den Ebenen an den entgegengesetzten Enden zu entfernen, die Schwingung der Spindel wurde nicht vermindert, wenn diese die kritische Geschwindigkeit durchlief, nicht einmal während normalerweise ein Garn bei einer Arbeitsgeschwindigkeit der Spindel aufgewickelt wurde. Der Grund liegt darin, daß die Unwucht, welche nicht gleichförmig in der Spindel verteilt ist, einen komplizierten Einfluß auf die erste kritische Geschwindigkeit hat und die jeweiligen Schwingungsniveaus in dem Bereich der Arbeitsdrehung nicht durch eine einfache Feld-Ausbalancierung in nur zwei Endebenen korrigiert werden können.
  • Weiter hat sich herausgestellt, daß, wenn die Schwingung der Spindel auf ein geringeres Maß begrenzt ist, wenn die Spindeldrehzahl die erste kritische Geschwindigkeit passiert, die Schwingung in einem Bereich der Arbeitsdrehung der Spindel größer wird, und umgekehrt, und somit die Schwingungen, welche auftreten, wenn die erste kritische Geschwindigkeit passiert wird, und in dem Arbeitsdrehungsbereich nicht gleichzeitig unterdrückt werden können. Da die Schwingung in dem Arbeitsdrehzahlbereich auf ein niedrigeres Maß begrenzt ist, muß im allgemeinen die andere Schwingung, wenn die Spindel die erste kritische Drehzahl passiert, ein höheres Niveau erreichen.
  • Die Spindel passiert notwendigerweise erst die kritische Geschwindigkeit zweimal während des Zyklus des Startens, der Beschleunigung, der Abbremsung und des Anhaltens des Hasplers, wodurch die Lagermittel zur drehbaren Lagerung der Spindel eine starke Kraft aufnehmen müssen, welche von der Schwingung stammt und wodurch deren Lebensdauer verkürzt wird. Weiterhin wird die Schwingung auf den Maschinenrahmen übertragen und kann zu Lockerungen von Schraubenverbindungen in der Maschine führen, welche einen nicht sicheren Betriebszustand schaffen.
  • Die oben genannten Nachteile sind insbesondere wichtig bei einem Haspler mit einer automatischen Garnüberleitungseinrichtung. In einem Haspler dieser Bauart wird eine Garnpackung auf eine Spule oder Spulen ausgebildet, welche auf einer ersten Spindel gelagert sind und auf diese mit einem vorgegebenen Druck mittels einer Berührungswalze durch die quer hin- und hergehende Bewegung des Garnes mittels einer eine Querbewegung aufbringenden Vorrichtung aufgepreßt werden, wobei die Packung oder der Wickelkörper von der ersten Spindel entnommen werden muß, wenn die Wicklung voll ist. Bevor die erste Spindel angehalten wird, wird eine zweite Spindel, auf welcher neue Spulen gelagert sind, von einem stationären Zustand auf Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt, wobei während dieser Beschleunigung die zweite Spindel die erste kritische Geschwindigkeit durchlaufen muß und somit die Schwingung sehr groß wird. Diese Schwingung wird auf die erste Spindel, die Berührungswalze und ein Hebegehäuse, welches die eine Querbewegung aufbringende Vorrichtung lagert, durch den Maschinenrahmen übertragen und bewirkt schließlich eine Schwingung des Hebegehäuses. Wegen dieser Störungen wird die Garnwicklung, welche auf der ersten Spindel ausgebildet wird, unstabil, wodurch Abweichungen von dem äußeren Erscheinungsbild und Beschädigungen des bereits aufgewickelten Garnes durch periodische Änderungen des Druckes zwischen der Berührungswalze und der Garnwicklung hervorgerufen werden. In einem extremen Fall springt die Garnwicklung von der Berührungswalze, wodurch das Garn von der eine Querbewegung aufbringenden Vorrichtung freigegeben wird und eine Störung in dem Aufnahmebetrieb auftritt.
  • Weitere Probleme treten bei der Herstellung einer langen Spindel auf. Im allgemeinen ist der die Spulen tragende Bereich einer derartigen langen Spindel ein einziger hohler Zylinder, wobei ein rohrförmiges Element zum Halten der Lagermittel des Spindelschaftes von einem Maschinenrahmen in das Innere des hohlen Zylinders vorsteht, wie in der US-A-3917182 und der JP-B-60-5508 Supra gezeigt. Um eine derartige Spindelausgestaltung zu erreichen, muß ein langer hohler Bereich in der Spindel gebohrt werden. Im Falle einer Standardspindel mit einer Länge von beispielsweise 600 mm zur Lagerung von vier Spulen auf dieser kann die oben genannten Bohrung korrekt eingebracht werden. Im Falle einer längeren Spindel mit einer größeren Länge, beispielsweise einer Länge von 1000 mm ist es jedoch sehr schwierig, die Spindel während des Bohrens des langen hohlen Bereiches ohne Exzentrizität zu lagern. Zusätzlich muß die Bohrkrone an dem spitzen Ende eines langen und schmalen Schaftes, welcher wenig Festigkeit aufweist, gelagert werden, wodurch die Bohrkrone während des Bearbeitungsvorganges gebogen und von der korrekten Achse abgelenkt werden kann und eine exzentrische Bohrung bewirkt. Folglich kann ein deutlicher Unterschied in der Wanddicke über die Länge der Spindel existieren, welcher unvermeidlich Schwingungen hervorruft, und, in einem extremen Betriebszustand, dazu führt, daß die Spindelgeschwindigkeit nicht die erste kritische Geschwindigkeit überschreiten kann.
  • Zusätzlich bewirkt die Exzentrizität von Spulen relativ zu der Spindel, welche diese lagert, die oben beschriebene dynamische Unwucht.
  • ZUSAMNENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Garnhaspler bereitzustellen, welcher eine längere Spindel aufweist, welche einen flexiblen Aufbau aufweist, welcher in einem Bereich oberhalb der ersten kritischen Geschwindigkeit geeignet verwendbar ist.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Garnhaspler der oben genannten Art bereitzustellen, welcher eine stabile Aufnahmefunktion aufweist, während die Vibration im Arbeitsgeschwindigkeitsbereich sowie in der Nähe der ersten kritischen Geschwindigkeit minimiert wird.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Garnhaspler der oben genannten Art mit einer automatischen Garnüberleitungsvorrichtung bereitzustellen, bei welchem ein aufzunehmendes Garn nicht beschädigt wird, auch wenn die Garnüberführung zwischen zwei Spindeln ausgeführt wird, welche sich mit im wesentlichen der gleichen Drehgeschwindigkeit drehen.
  • Erfindungsgemäß ist ein Garnhaspler vorgesehen mit: (a) einer Basis, welche an einem Maschinenrahmen zur Lagerung von Garn-Aufnahmemitteln gelagert ist, und (b) den Garn-Aufnahmemitteln mit (b-1) einem Spindel-Antriebsmechanismus, welcher an der Basis gelagert ist, (b-2) einer Spindel, mit (b-2-1) einem Spulen-Haltebereich, welcher einen ersten zylindrischen hohlen Körper, einen zylindrischen und im wesentlichen massiven Körper, welcher mit dem ersten zylindrischen hohlen Körper verbunden ist, und eine zweiten zylindrischen hohlen Körper, welcher mit dem zylindrischen massiven Körper verbunden ist, umfaßt, und (b-2-2) einer Welle, welche sich von einem Zentrum des inneren Endes des zylindrischen massiven Körpers längs der Achse desselben durch das Innere des zweiten zylindrischen Körpers erstreckt und von diesem vorsteht, wobei die Welle mit dem Spindel- Antriebsmechanismus verbunden ist, (b-3) Lagermitteln zur drehbaren Lagerung der Spindel an der Basis und (b-4) einem Spulen-Haltemechanismus, welcher am Umfang des Spulen-Haltebereiches befestigt ist, um an diesem lösbar zumindest eine Spule zur Aufnahme eines Garnes zu lagern, wobei der Spulen- Haltebereich zumindest drei Gruppen von Ausnehmungen aufweist, welche in Ausgleichs-Korrekturebenen für die Anbringung von Gewichten angeordnet sind, mittels derer der Spulen-Haltebereich durch Auswiegen mit einer Feldwaage oder Feld-Auswuchtung dynamisch auswuchtbar ist, wobei die Ausgleichs-Korrekturebenen an gegenüberliegenden Enden des Spulen-Haltebereiches sowie an zumindest einem Zwischenbereich angeordnet sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend im einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Spindel gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Garnhasplers, welcher mit der in Fig. 1 gezeigten Spindel versehen ist,
  • Fig. 3, 4 und 5 graphische Darstellungen, welche jeweils die Ergebnisse von Schwingungstests der Spindel gemäß dem ersten Aspekt zeigen,
  • Fig. 6 und 7 graphische Darstellungen, jeweils ähnlich Fig. 4 und 5, welche die Ergebnisse von Vergleichstests darstellen,
  • Fig. 8 eine schematische Schnittansicht einer Spindel gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 9 eine schematische Schnittansicht eines Garnhasplers, welcher mit der Spindel gemäß Fig. 8 versehen ist,
  • Fig. 10 eine schematische Schnittansicht einer Spindel gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 11 eine Teilansicht einer Modifikation der in Fig. 10 gezeigten Spindel,
  • Fig. 12 eine graphische Darstellung, welche die Resultate eines Schwingungstests der Spindel gemäß dem dritten Aspekt zeigt,
  • Fig. 13 eine graphische Darstellung, ähnlich Fig. 12, welche das Ergebnis von Vergleichstests darstellt,
  • Fig. 14 eine graphische Darstellung weiterer Ergebnisse von Schwingungstests gemäß dem Dritten Aspekt,
  • Fig. 15 eine graphische Darstellung, ähnlich Fig. 14, welche das Ergebnis von Vergleichstests zeigt,
  • Fig. 16 eine schematische Schnittansicht einer Spindel, wenn ein Werkzeug zur Entfernung eines Lagers von der Spindel gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung angebracht ist,
  • Fig. 17 eine schematische Schnittansicht einer Spindel mit einem Spulen-Haltemechanismus, welcher verwendet wird, um ein verbessertes Verfahren zur Abgabe von Spulen gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung durchzuführen,
  • Fig. 18 eine Schnittansicht der Fig. 17,
  • Fig. 19 eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Schwingungstests gemäß dem fünften Aspekt, und
  • Fig. 20 eine graphische Darstellung, ähnlich Fig. 19, welche die Resultate von Vergleichstests zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN 1. Aspekt
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, einen Garnhaspler bereitzustellen, welcher eine lange Spindel oder Spindeln aufweist, deren dynamische Unwucht gemäß der Erfindung durch Feld-Auswuchtung korrigiert ist. Nachfolgend bedeutet "lange Spindel", daß eine Spindel einen Spulen-Halterungsbereich von mehr als 800 mm Länge aufweist.
  • Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt eine horizontal angeordnete Spindel 1 einen Spulen-Halterungsbereich 2, welcher mit einem Spulen-Halterungsmechanismus 3 bekannter Bauart zur Lagerung von Spulen 11a, 11b, 11c und 11d versehen ist, und einen Spindelschaft 4.
  • Der Schaft 4 ist drehbar durch ein Paar von Lagern 10b, 10c gelagert, welche an einem Basiselement gelagert sind, nämlich einer Drehtrommel (s. Fig. 2) , und einem anderen Lager 10a, welches an dem spitzen Ende eines rohrförmigen Lagerelementes 5 angeordnet ist, welches an der Drehtrommel 9 durch Schrauben (nicht dargestellt) befestigt ist. Ein Rotor 7 eines Motors ist an einem Teil des Schaftes 4 zwischen den Lagern 10b und 10c befestigt und ein Stator 8 ist in der Drehtrommel 9 gelagert, so daß ein Drehmoment auf die Spindel 1 aufgebracht wird, durch die Zusammenwirkung des Rotors 7 und des Stators 8. Eine Scheibenbremse ist an dem rückwärtigen Ende des Schaftes 4 angebracht, um effektiv die Drehung der Spindel 1 zu stoppen.
  • Acht Gewindelöcher 12a, welche jeweils mit einem weiblichen Gewinde an ihrer Innenwandung versehen sind, sind gleichwinklig in einer ersten Ausgleichs-Korrekturebene A angeordnet sind, welche an dem spitzen Ende des Spulen-Haltebereiches 2 definiert ist, um Testgewichte einer bekannten Masse in Schraubenform zu lagern, wenn ein Feld-Auswuchtvorgang durchgeführt wird. Auch in dem mittleren Bereich des Spulen-Haltebereiches 2 ist eine zweite Ausgleichs-Korrekturebene B zur Feld-Auswuchtung definiert. Acht Gewindelöcher 12b einer zweiten Gruppe sind in gleicher Phase wie die ersten Löcher 12a am Umfang des Spulen-Haltebereiches 2, korrespondieren zu der Ebene B, angeordnet. Weiterhin sind jeweils an dem hinteren Ende des Spulen-Halterungsbereiches 2 und der Scheibe 6 dritte und vierte Ebenen C und D definiert, in welchen jeweils Gewindelöcher 12c und 12d in gleicher Weise wie die ersten Löcher 12a angeordnet sind. Das heißt, es sind vier Gruppen von Gewindelöchern 12a, 12b, 12c und 12d vorgesehen, welche die gleiche Phasenanordnung in den jeweiligen Ausgleichs-Korrekturebenen A, B, C und D haben. Es ist zu betonen, daß die Anzahl der oben genannten Löcher in einer Gruppe nicht auf acht beschränkt ist, sondern größer oder kleiner sein kann. Weiterhin brauchen die Löcher nicht mit Gewinde versehen sein und die Anordnung der Löcher braucht nicht gleichwinklig sein, obwohl dies der bevorzugte Weg zur leichten und sicheren Lagerung der Testgewichte ist.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Hasplers, welcher mit der oben genannten Spindel 1 versehen ist. Ein Basiselement, nämlich eine Drehtrommel 9 ist an einem Maschinenrahmen 13 durch Lagerungen (nicht dargestellt) gelagert. Spindeln 1 und 14 des gleichen Typs, wie in Fig. 1 gezeigt, sind an der Trommel 9 gelagert, ein Kettenrad 15 ist an dem hinteren Ende der Trommel 9 befestigt, welches, über einer Kette 16, mit einem anderem Kettenrad 17 in Verbindung steht, welches mit einem Abtrieb eines Motors 18 verbunden ist und durch diesen angetrieben wird.
  • Garnpackungen oder Wickelkörper 22a, 22b, 22c und 22d sind an der Spindel 14 mit Hilfe einer eine Querbewegung aufbringenden Vorrichtung bekannter Bauart (nicht dargestellt), welche in einem Hebegehäuse 19 untergebracht ist, ausgebildet. Die Garnwicklungen 22a, 22b, 22c und 22d sind in geeigneter Weise auf den Spindelumfang mittels einer Berührungswalze 20 aufgepreßt, welche in dem Hebegehäuse 19 an beiden Enden desselben gelagert ist, und die Drehung der Spindel durch eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) gesteuert, so daß die Garnaufnahmegeschwindigkeit konstant ist.
  • Das Hebegehäuse 19 ist verschiebbar versetzbar in nach oben-nach unten gerichteter Richtung längs einer vertikalen Säule 21 mittels eines Antriebszylinders 24, welcher mit dem hinteren Bereich des Hebegehäuses 19 verbunden ist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Hebegehäuse 19 in Übereinstimmung der Entwicklung der Garnwickelkörper angehoben werden, während der Druck zwischen den Garnwickelkörpern 22a, 22b, 22c, 22d und der Berührungswalze 20 auf einem optimalen Wert gehalten wird.
  • Das Garn, welches eine vorbestimmte Länge hat, auf die entsprechenden Spulen 23a, 23b, 23c und 23d, welche auf der Spindel 14 gelagert sind, aufgenommen worden ist und die jeweiligen Garnpackungen 22a, 22b, 22c und 22d des vorbestimmten Durchmessers ausgebildet wurden, wird die andere Spindel 1, welche leere Spulen 11a, 11b, 11c und 11d trägt, auf die Garnaufnahmegeschwindigkeit beschleunigt und es werden dann eine Serie von Schritten von Garnüberführung ausgeführt, d.h. der Motor 18 wird gestartet, durch welchen die Drehtrommel 9 um eine halbe Umdrehung durch die Kette 16 gedreht wird, um das Garn von den vollen Spulen 23a, 23d auf die neuen Spulen 11a und 11d zu überführen. Andererseits wird die Spindel 14, welche die vollen Packungen 22a, 22b, 22c und 22d trägt, mittels einer Bremse (nicht dargestellt) zu einem schnellen Stopp gebracht.
  • Die oben beschriebene Betriebsweise und die Ausgestaltung des Hasplers sind bereits bekannt, siehe beispielsweise US-A-3913852 und US-A-4216920.
  • Die allgemeine Technik der Feld-Auswuchtung ist beispielsweise in der US-A-4098127 beschrieben, Details dieser Vorgehensweise werden deshalb in dieser Beschreibung weggelassen, nur ein Teil, welcher sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, wird nachfolgend beschrieben werden.
  • Gemäß Fig. 1 sind jeweils Sensoren 25a und 25b zur Aufnahme der Schwingungen an Punkten X und Y an der Drehtrommel 9 in der Nähe der Lager 10b und 10c angeordnet, welche die Spindelwelle 4 lagern. Eine Markierung 26 ist an der Ebene C angebracht, um die Phase der Ebene zu bestimmen, und ein dritter Sensor 27 ist in der Nähe derselben zur Bestimmung der Markierung angebracht.
  • Wenn die Spindel 1 in Drehung versetzt wird, werden die Signale, welche aus der Schwingung der Spindel der Unwucht abgeleitet werden, einer Feld-Auswuchteinrichtung 28 von den Sensoren 25a, 25b zugeführt. Gleichzeitig wird ein Signal, welches aus der Drehung der Ebene C abgeleitet wird, von dem Sensor 27 der Feld-Auswuchteinrichtung 28 zugeführt. In der Feld-Auswuchteinrichtung 28 werden die Amplitude und die Phase der Schwingungen synchronisiert zu der Drehgeschwindigkeit der Spindel 1 von der Gesamtschwingung der Lager 10b, 10c durch Durchleitung des Schwingungssignales und des Drehsignales durch einen Tracking-Filter, welcher in die Feld-Auswuchteinrichtung 28 eingebaut ist, getrennt. Daraufhin werden der Betrag und die Phase der Unwucht der Spindel 1 in den Auswucht-Korrekturebenen A, B, C und D durch Rechner-Berechnung von den so erhaltenen Amplituden- und Phasendaten bestimmt. Die Schritte der oben genannten Messung werden nachfolgend im einzelnen beschrieben:
  • (1) Die Spindel 1 in dem zusammengebauten Zustand ist so gemacht, daß sie sich ohne die Zufügung von Testgewichten in einer der Ebenen A, B, C, D mit einer festen Drehgeschwindigkeit dreht und die Schwingung an den Punkten X und Y gemessen wird.
  • (2) Die Spindel 1 ist so gemacht, daß sie sich in derselben Geschwindigkeit wie vorher dreht, während ein bekanntes Testgewicht zu einem der acht Gewindelöcher 12a zugefügt wird, und die Schwingung an den Punkten X und Y gemessen wird.
  • (3) Die gleiche Messung wird durchgeführt, nachdem das Testgewicht von der Ebene A entfernt wurde und stattdessen ein anderes bekanntes Testgewicht an der Ebene B zugegeben wurde.
  • (4) Die Messungen werden fortgeführt, während neue Testgewichte aufeinanderfolgend jeweils den Ebenen C und E zugegeben werden.
  • Gemäß diesen Schwingungsdaten wird eine Matrix von Einflußkoeffizienten berechnet, welche eine Messung ist, die wiedergibt, bis zu welchem Ausmaß das Testgewicht, welches zu der jeweiligen Unwucht-Korrekturebene zugefügt wurde, einen Einfluß auf die Schwingung der Spindel hat. Daraufhin werden der optimale Wert und die Phase eines Korrekturgewichtes, welches den jeweiligen Unwucht-Korrekturebenen A, B, C und D zuzufügen ist, durch den Rechner aus der Matrix berechnet, so daß die Schwingung an den Punkten X und Y minimiert wird. Der somit erreichte Korrekturwert wird auf die jeweiligen Gewindelöcher der jeweiligen Unwucht-Korrekturebene durch Vektorrechnung verteilt.
  • Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines Beispieles einer Feld-Auswuchtung noch klarer, welche an einem Garnhaspler der Drehbauart mit einer automatischen Garnübergabeeinrichtung, welche in Fig. 2 gezeigt ist, welche mit einer Spindel derselben Ausgestaltung wie in Fig. 1 gezeigt, versehen ist, durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang wurde der Spulenhaltemechanismus 3 von der Spindel entfernt, um den Korrekturvorgang für die Ebene B zu vereinfachen, da, wenn die Spulenhaltemechanismus an der Spindel gelagert ist, die Ebene B stets verdeckt ist, wodurch die Durchführung des Korrekturvorganges schwierig wird. Wenn jedoch vorbeugend geeignete Öffnungen an dem Spulenhaltemechanismus 2 vorgesehen sind und die Spule 11b an diesem korrespondierend zu den Gewindelöchern 12b der Ebene B gelagert ist, kann eine Entfernung des Spulenhaltemechanismus 3 nicht mehr nötig sein.
  • Beispiel 1
  • Die Spindel, welche zur Feld-Auswuchtung verwendet wurde, hatte einen Spulenhaltebereich, der eine Gesamtlänge von 900 mm aufweist, um vier Spulen zu tragen, jede mit einer Länge von 225 mm, einem inneren Durchmesser von 94 mm und einem äußerem Durchmesser von 110 mm, und sie wurde mit einer linearen Geschwindigkeit von 5000 m/min bis 6000 m/min gedreht, was mit der maximalen Drehgeschwindigkeit von 14470 rpm bis 17300 rpm korrespondiert.
  • Bezüglich der kritischen Geschwindigkeiten ist auszuführen, daß bei Erhöhung der Drehgeschwindigkeit eine erste kritische Geschwindigkeit, bei welcher eine Schwingung der Spindel auftrat, 1800 rpm war, eine zweite kritische Geschwindigkeit, bei welcher eine Schwingung des röhrenförmigen Lagerelementes auftrat, 4500 rpm war, und eine dritte kritische Geschwindigkeit, bei welcher wiederum eine Schwingung der Spindel auftrat, 21000 rpm war. Die dritte kritische Geschwindigkeit war wegen der Schwingung des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers des Spulenhalterungsbereich der Spindel. Die Spindel ist so ausgestaltet, daß sie in dem Drehbereich unter der dritten kritischen Geschwindigkeit verwendbar ist.
  • Eine derartige lange Spindel, welche einen flexiblen Aufbau hat, zeigt unterschiedliche Schwingungsmodi, wenn sie die erste kritische Geschwindigkeit durchläuft und während der Arbeitsdrehung. Im einzelnen wird letztere Schwingung noch kompliziert durch den Einfluß der Schwingung des rohrförmigen Lagerelementes 5, dessen Schwingung während der Beschleunigung auftritt und das Lager 10a auf die Spindel 1 übertragen wird.
  • Da das Lager 10a im mittleren Bereich der Spindel positioniert war, mußte bei der Spindel dieses Beispieles, unter Berücksichtigung der Arbeitsbedingungen, das rohrförmige Lagerelement 5 zur Halterung des Lagers 10a länger bemessen sein, und, folglich trat die zweite kritische Geschwindigkeit bei 4500 rpm auf. Die zweite kritische Geschwindigkeit kann in Abhängigkeit von der Maschinenausgestaltung geändert werden, falls möglich, wie etwa durch Positionierung des Lagers 10a näher an dem Lager 10b, durch welches die zweite kritische Geschwindigkeit des rohrförmigen Lagerelementes 5 viel höher, relativ zu dem vorherigen Fall, wird. Dies bedeutet, daß der Arbeitsbereich der Spindeldrehung erweitert wird. Im extremen Fall kann das rohrförmige Lagerelement weggelassen werden, so daß die Spindel nur durch ein Paar von Lagern 10b und 10c gehalten wird.
  • Wenn die Feld-Auswuchtung auf die Spindel aufgebracht wurde, wurden drei Niveaus der Spindeldrehung ausgewählt: Ein erstes von 1600 rpm in der Nähe der ersten kritischen Geschwindigkeit, ein zweites von 3500 rpm in der Nähe der zweiten kritischen Geschwindigkeit und ein drittes von 13000 rpm in dem Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbereich. Die Schwingungen in den oben genannten Niveaus wurden an Punkten X und Y an der Drehtrommel ermittelt, und die Feld-Auswuchtung wurde jeweils in den Ebenen A, B und C ausgeführt. Der Wert der von der Einflußkoeffizienten-Matrix erhaltenen Korrektur ist in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1 Korrekturwert Auswucht-Korrekturebene Gewicht (g) Phase* (Grad) * Phase steht für eine Winkelposition eines Auswuchtgewichtes, welches zu der Ebene zugegeben wird, wenn in einer Richtung gegen die Drehung der Spindel relativ zu der Position der Markierung als Bezugspunkt gemessen wird.
  • Da die Korrekturgewichte, welche zu der Ebene A und B zuzugeben sind, zu groß waren, wurde in diesem Zusammenhang die Zugabe des Korrekturgewichtes teilweise ersetzt durch Einbringung von Bohrungen in der Ebene an einer umgekehrten Phasenposition.
  • Gemäß der Zugabe des Korrekturgewichtes zu jeweiligen Unwucht-Korrekturebenen wurde eine Schwingung der Spindel an den Punkten X und Y bei Durchlauf der ersten und der zweiten kritischen Geschwindigkeit unter ein unteres Niveau, wie in Fig. 3 gezeigt, unterdrückt. Diese Tendenz bewahrheitete sich auch für den Arbeitsgeschwindigkeitsbereich von 5000 m/min (korrespondierend zu 14470 rpm). Im Gegensatz dazu überschritt, wenn kein Korrekturgewicht angebracht wurde, die Schwingungsamplitude der Spindel 100 um, wenn diese die erste kritische Geschwindigkeit durchlief.
  • Um die Feld-Auswuchtung weiter zu verbessern, wurde eine vierte Unwucht-Korrekturebene D zu den früheren drei Ebenen zugefügt, welche an dem hinteren Ende der Spindel positioniert ist. In diesem Falle wurden drei Drehniveaus ausgewählt, d.h. 1600 rpm in der Nähe der ersten kritischen Geschwindigkeit, 3500 rpm in der Nähe der zweiten kritischen Geschwindigkeit und 16000 rpm in dem obersten Arbeitsdrehbereich. Die Feld-Auswuchtung wurde in einer Weise durchgeführt, welche ähnlich der oben beschriebenen ist, die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgelistet. Tabelle 2 Korrekturwert Auswucht-Korrekturebene Gewicht (g) Phase (Grad)
  • Gemäß der Feld-Auswuchtung, welche vier Ebenen verwendet, wurde die Schwingung der Spindel auch in dem Hochgeschwindigkeitsbereich, wie in Fig. 4 gezeigt, weiter unterdrückt.
  • Die nach oben und nach unten gerichtete Schwingung an dem Spitzen-Endpunkt Z des Hebegehäuses ist in Fig. 5 gezeigt, wenn die auf diese Weise auswucht-korrigierte Spindel in Drehung versetzt wurde und während eines Einfädelvorganges beschleunigt wurde. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, gab es eine geringe Schwingung an dem Hebegehäuse, und der Garnaufnahmevorgang sowie der Garnübergabevorgang wurden in gleichmäßiger Weise fortgesetzt. Auch bei der Arbeitsgeschwindigkeit von 6000 m/min war das Schwingungsniveau und der Geräuschpegel sehr niedrig.
  • In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß der Abstand den jeweiligen Auswucht-Korrekturebenen wie folgt war:
  • A-B: 400 mm
  • A-C: 900 mm (korrespondierend zu der Länge des Spulenhalterungsbereiches)
  • A-D: 1,500 mm
  • Ein Vergleichstest wurde unter Verwendung einer Spindel mit demselben Aufbau wie bei dem Beispiel unter den gleichen Bedingungen wie zuvor durchgeführt, mit Ausnahme des Verzichtes auf die Ebene 13 der Auswucht-Korrekturebenen.
  • Der hierbei erhaltene Korrekturwert in Tabelle 3 aufgelistet. Tabelle 3 Korrekturwert Auswucht-Korrekturebene Gewicht (g) Phase (Grad)
  • Die Schwingung der Spindel an den Punkten X, Y ist in der grafischen Darstellung der Fig. 6 dargestellt, bei welcher die Schwingung bei Durchlauf der ersten kritischen Geschwindigkeit und der zweiten kritischen Geschwindigkeit größer war, als in dem Beispiel.
  • Die nach oben und nach unten gehende Schwingung an dem Punkt Z des Hebegehäuses ist in der grafischen Darstellung von Fig. 7 gezeigt, wenn der Garnüberführungsvorgang an einem Haspler durchgeführt wurde, welcher mit den auf diese Weise auswucht-korrigierten Spindeln versehen war. Die beschleunigte Spindel wurde in großem Maße in Schwingungen versetzt, als sie die erste kritische Geschwindigkeit durchlief, wobei die Schwingung auf den Maschinenrahmen und das Hebegehäuse übertragen wurde und schließlich dazu führte, daß ein Garnwickelkörper, welcher an der Spindel ausgebildet wurde, von der Berührungswalze sprang. Überdies erzeugte der Garnhaspler, welcher mit dieser Spindel ausgestattet war, ein lauteres Geräusch, welches die Arbeitsbedingungen verschlechterte.
  • Zweiter Aspekt
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Auswuchtung zwischen Spindeln, welche an einer Drehtrommel eines Garnhasplers, welcher eine automatische Garnübertragungsvorrichtung aufweist, gelagert sind.
  • Bei der oben beschriebenen Bauart eines Garnhasplers muß eine Spindel, welche auf sich leere Spulen lagert, während des Einfädelvorganges beschleunigt werden, bei welchem Garn von dem Garnwickelkörper, welcher von der anderen Spindel abgenommen werden soll, auf die leeren Spulen übertragen wird.
  • Beim Stand der Technik weist jede Spindel den gleichen Aufbau auf und ist an einer gemeinsamen Drehtrommel unter gleichen Bedingungen gesichert. Folglich werden die Schwingungsfaktoren der jeweiligen Spindeln, wie etwa die kritischen Geschwindigkeiten, identisch. Wenn der Garnwickelkörper, welcher abzugeben ist, klein ist, wie dies oft in Produktionssystemen mit geringer Menge zu beobachten ist, oder wenn der Einfädelvorgang zuerst bei einer geringeren Aufnahmegeschwindigkeit auf Ausschuß-Spulen einer Spindel durchgeführt wird, bevor das Garn wirklich auf leeren Spulen der anderen Spindel, welche sich mit höherer Geschwindigkeit dreht, aufgenommen wird, ist die kritische Geschwindigkeit der Spindel, welche die Garnwickelkörper oder die Ausschußspulen trägt im wesentlichen identisch zu denen der anderen Spindel, welche die leeren Spulen trägt. Dies bedeutet, daß zwei Spindeln, welche im wesentlichen die gleichen Schwingungsfaktoren haben, sich mit der gleichen hohen Geschwindigkeit drehen. Unter diesen Umständen neigt die Schwingung der jeweiligen Spindel dazu, durch Resonanz verstärkt zu werden, was den Garnaufnahmevorgang instabil und den Einfädelvorgang unmöglich macht. Diese Verstärkung der Schwingung ist insbesondere bedeutsam bei einer stimmgabelartigen Lagerung der Spindeln an der Drehtrommel.
  • Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, das oben genannte Problem zu lösen, welches durch die Beschaffenheit der kritischen Geschwindigkeiten der jeweiligen Spindeln hervorgerufen ist.
  • Die Fig. 8 zeigt eine Seiten-Schnittansicht einer Spindel gemäß dem zweiten Aspekt. Die Spindel 1, welche horizontal in auskragender Weise gelagert ist, weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf, wie die in Fig. 1 des ersten Aspektes gezeigte Spindel, gleiche Bezugszeichen werden zur Bezeichnung ähnlicher Teile verwendet.
  • Ein Spindelschaft 4 ist drehbar durch ein Paar von Lagern 10b und 10c gelagert, welche in einer Drehtrommel 9 angeordnet sind, sowie ein anders Lager 10a, welches an einem spitzen Ende eines rohrförmigen Lagerelementes 5 angeordnet ist, welches in gleicher Weise wie in Fig. 1 gezeigt mit der Drehtrommel 9 verbunden ist. Die Lager 10b und 10c sind in flexibler Weise in der Drehtrommel 9 durch ein dazwischenliegendes Element, wie etwa O-Ringe 52a und 52b gehalten. Gemäß diesem Aufbau sind die Lagerbedingungen des Spindelschaftes durch die Lager leicht modifiziert, beispielsweise durch Veränderung der Zahl der O-Ringe oder der Härte des Gummis, aus welchem diese hergestellt sind.
  • Es ist zu betonen, daß das elastische Bauelement nicht auf einen O-Ring beschränkt ist, obwohl diese wegen ihrer Verfügbarkeit und Einstellbarkeit sehr bevorzugt sind, das elastische Element kann jedoch ein anderes elastisches Element sein, vorausgesetzt, es kann das Lager in flexibler Weise abstützen.
  • Die Spindel 1 ist in einem Garnhaspler zusammen mit einer anderen Spindel 14 desselben Aufbaues, wie in Fig. 9 gezeigt, eingebaut, so daß diese ein paralleles Spindelpaar bildet. Die Fig. 9 ist im wesentlichen identisch zu der Fig. 2, mit der Ausnahme, daß die Wickelkörper 22a bis 22d kleiner sind, als in dem vorgenannten Fall. Es ist zu erwähnen, daß die zweite Spindel 14 der Drehtrommel 9 durch Lager abgestützt ist, welche zu den Lagern 10b und 10c der Spindel 1 korrespondieren, welche wiederum in flexibler Weise unterschiedlich von der der ersten Spindel 1 durch Veränderung der Anzahl der O-Ringe gehalten sind.
  • Wenn die Garn-Wickelkörper 22a, 22b, 22c und 22d der vorbestimmten geringen Anzahl auf der Spindel 14 ausgebildet sind, wird der automatische Garnübergabevorgang in gleicher Weise durchgeführt, wie unter Bezug auf den ersten Aspekt erklärt. In diesem Falle ist die Drehung der Spindel 1 im wesentlichen gleich zu der zu Spindel 14, da die Durchmesser der Wickelkörper oder der Spulen auf den jeweiligen Spindeln im wesentlichen identisch sind. Die kritische Geschwindigkeit der jeweiligen Spindeln sind jedoch unterschiedlich, da die Lagermittel der Wellen, wie etwa die O-Ringe, unterschiedlich sind. Somit können die Spindeln 1 und 14 ohne Zusammenwirkung bezüglich der Schwingung gedreht werden.
  • Zur Änderung der kritischen Geschwindigkeiten der Spindeln ist es anstelle des oben genannten Unterschiedes der Lagerungsbedingungen auch möglich, ein leichteres oder schwereres Material zu verwenden, um Teile des Spulenhaltemechanismus in den jeweiligen Spindeln auszubilden, um das Gesamtgewicht der Spindeln unterschiedlich zu machen. Weiterhin kann der Aufbau der Spindel selbst unterschiedlich sein, beispielsweise durch Veränderung des Schaftdurchmessers oder des Abstandes zwischen den Lagern.
  • In diesem Zusammenhang ist der Unterschied zwischen den kritischen Geschwindigkeiten der jeweiligen Spindeln bevorzugterweise im Bereich von 1 % bis 30 %, bevorzugterweise von 1 % bis 20 % und noch bevorzugter zwischen 1 % und 10 %.
  • Die Wirkungen des zweiten Aspektes werden verdeutlicht durch das Beispiel:
  • Beispiel 2
  • Bei einem Garnhaspler der Drehbauweise, welche einen Aufbau ähnlich zu dem in Fig. 9 gezeigten hat, wurden ein Paar von Spindeln, welche einen Aufbau ähnlich dem in Fig. 8 gezeigten aufweist, an der Drehtrommel gelagert. Die jeweiligen Spindeln hatten eine Spulenhaltebereich, welcher eine Gesamtlänge von 900 mm aufweist, auf welchem 4 Spulen, jede 225 mm in der Länge und 94 mm im inneren Durchmesser und 110 mm im äußeren Durchmesser, jeweils gelagert wurden. Die Spindel wurde auf eine Maximalgeschwindigkeit von 6000 m/min (korrespondierend zu einer Drehgeschwindigkeit 17360 rpm) in Drehung versetzt. Die erste Spindel wurde durch O-Ringe, welche einen Härtegrad von 70 aufweisen, gelagert, so daß die erste kritische Geschwindigkeit derselben 1800 rpm betrug, die zweite Spindel wurde durch andere O-Ringe gelagert, welche einen Härtegrad von 50 aufweisen, so daß die kritische Geschwindigkeit derselben 1780 rpm war.
  • Wenn die erste Spindel 1 stationär war und nur die zweite Spindel 14 mit 6000 rpm gedreht wurde, betrug die Amplitude der Schwingung der Drehtrommel 9 an dem Punkt W (siehe Fig. 9) 5 um. Daraufhin wurde die erste Spindel gestartet und auf 6000 rpm beschleunigt. Die Amplitude der Schwingung an dem Punkt W stieg auf 7 um oder im wesentlichen das gleiche Niveau wie zuvor. Folglich wurde der automatische Garnübergabevorgang ohne Störungen gleichmäßig durchgeführt.
  • Vergleichstest
  • Beide Spindeln 1, 14 wurden jeweils durch O-Ringe, welche den gleichen Härtegrad von 70 hatten, gelagert.
  • Der Schwingungstest wurde in gleicher Weise wie zuvor durchgeführt. Wenn die nur die zweite Spindel 14 mit 6000 rpm gedreht wurde, betrug die Schwingungsamplitude 5 um. Diese erhöhte sich auf 15 bis 20 um bei Beschleunigung der ersten Spindel 1.
  • Dritter Aspekt
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Spindel, in welcher ein Spulenhalterungsbereich einen kombinierten zweiteiligen Aufbau hat.
  • Wie in Fig. 10 gezeigt, ist eine Spindel 101 horizontal in auskragender Weise gelagert. Die Spindel 101 umfaßt einen Spulenhalterungsbereich 102, auf welchem mehrere Spulen 115a - 115d durch einen bekannten Spulenhalterungsmechanis- mus, welcher später beschrieben wird, gehalten sind, und sich ein Spindelschaft 105 koaxial nach hinten zu dem Spulenhalterungsbereich 102 von einem Ende desselben erstreckt.
  • Der Spulenhalterungsbereich 102 ist zwei Teile unterteilt; ein vorderer zylindrischer hohler Körper 103 und rückwärtiger zylindrischer hohler Körper 104 sind durch einen zylindrischen und im wesentlichen massiven Körper 130 verbunden. Der vordere Körper 103 ist einstückig mit dem Schaft 105 oder der Welle in dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel verbunden. Der Aufbau des vorderen Körpers 103 und des Schaftes 105 ist jedoch nicht darauf beschränkt, diese Teile können separat sein und dann durch Ausschrumpfen oder durch Verwendung einer Kopfschraube, wie in Fig. 11 gezeigt, miteinander verbunden werden. Bei der Kopfschraubenverbindung können die beiden Teile leicht durch Abschrauben getrennt werden, falls dies nötig ist. Andererseits sind der vordere und der hintere Körper 103 und 104 fest miteinander durch Aufschrumpfen des inneren Endes des vorderen Körpers 103, welcher einen geringeren Durchmesser aufweist, auf das Innere des zurückliegenden Körpers 104 verbunden. Auch in diesem Falle kann ein Schweißvorgang oder eine Preßsitzverbindung anstelle der Aufschrumpfverbindung zur Befestigung der beiden Teile verwendet werden. Zusammenfassend kann jede Befestigungsart vorgesehen werden, vorausgesetzt die beiden separaten Körper können fest miteinander verbunden werden, um einen einstückigen längeren Spulenhalterungsbereich 2 zu bilden.
  • Der hintere zylindrische hohle Körper 104 weist bevorzugterweise eine Wanddicke auf, welche dünner ist als der innere Längsbereich und dicker ist als der äußere Bereich. In dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wanddicke einmal stufenweise in dem mittleren Bereich desselben geändert. Die Dickenänderung kann jedoch auch in zwei oder drei oder mehr Schritten oder sogar in abgeschrägter Weise erfolgen. Gemäß dieser Wanddicke wird die dritte kritische Geschwindigkeit, welche sich aus der Schwingung des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers 104 ergibt, welcher durch das Eigengewicht und die Festigkeit definiert wird, höher, als die in dem Fall auftretende, wenn die Wanddicke über die Länge gleichbleibend ist.
  • Ein rohrförmiges Lagerelement 106 ist an dessen Ende mittels Schrauben (nicht dargestellt) mit einer Basis 121 verbunden, welche an einem Rahmen gelagert ist und in das Innere des rückwärtigen Körpers 104 vorsteht. Der Schaft 105 ist durch ein Lager 117a drehbar gelagert, welches an dem innersten Ende angeordnet ist, und ein Paar von Lagern 117b und 117c, welche in der Basis 121 angeordnet sind. Ein Rotor 119 eines Motors (nicht dargestellt) ist an dem Schaft 105 zwischen den Lagern 117b und 117c durch ein Zwischenelement 118 in rohrförmiger Form, welches auf den Schaft 105 aufgeschrumpft ist, gelagert. Ein Stator 120 ist mit der Basis 121 an einer Stelle korrespondierend zu dem Rotor 119 verbunden, so daß das Drehmoment auf den Schaft 105 übertragen wird. Eine Funktion des Zwischenelementes 118 ist eine Verstärkung der Steifheit des Schaftes 105, welchen einen geringen Durchmesser aufweist, der notwendig ist, um in dem engen Raum gehalten zu werden. Folglich kann das Zwischenelement 118 zwischen die Lager 117a und 117b anstelle oder zusätzlich hierzu zwischen den Lagern 117b und 117c, wenn dies die Arbeitsbedingungen erlauben.
  • Geinäß der oben genannten Ausgestaltung der Spindel ist der Spulenhalterungsbereich durch zwei getrennt hergestellte zylindrische hohle Körper ausgebildet. Da der jeweilige zylindrische Körper 104 oder 103 eine kürzere Länge hat, kann eine maschinelle Bearbeitung der inneren und der äußeren Oberfläche jedes der Körper in exakter Weise ohne Axialexzentrizität erfolgen, wodurch die hierdurch gebildete Spindel auch gut ausgewuchtet und frei von Schwingungen bei einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit ist.
  • Zusätzlich weist der hintere zylindrische hohle Körper 104 eine dünnere Wanddicke in dem hinteren Halbbereich auf, um auf diese Weise das Gewicht des freien Endes zu vermindern und weist andererseits eine dickere Wanddicke in dem vorderen Halbbereich auf, um eine feste Verbindung mit dem vorderen zylindrischen Körper 103 sicherzustellen. Gemäß dieser Ausgestaltung kann die dritte kritische Geschwindigkeit, welche sich aus der Schwingung des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers 104 ergibt, viel höher sein, als der Arbeitsdrehbereich. Die Wirkung der Veränderung der Wanddicke wird aus dem nachfolgenden Beispiel noch weiter verständlich:
  • Beispiel 3
  • Eine Spindel, welche den gleichen Aufbau wie in Fig. 10 aufweist, wurde für die Schwingungstests verwendet. Die Spindel hatte eine Gesamtlänge von 1200 mm und es waren acht Spulen auf dieser gelagert, jede jeweils mit einer Länge von 150 mm und inneren und äußeren Durchmessern von 110 mm und 135 mm, und wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 6000 m/min korrespondierend zu einer Drehgeschwindigkeit von 14150 rpm gedreht.
  • Ein rückwärtiger zylindrischer hohler Körper hatte eine Gesamtlänge L von 550 mm, inkl. eines dickeren Wandungsbereiches mit einer L1 von 300 mm und eine Dicke von 8 mm und einem dünneren Wandungsbereich mit einer Länge L2 von 250 mm und einer Dicke von 4 mm, wie in Fig. 10 gezeigt. Die kritische Geschwindigkeit desselben betrug 16500 rpm, was wesentlich höher ist als der maximale Arbeitsdrehgeschwindigkeit von 14159 rpm, korrespondierend zu der linearen Geschwindigkeit von 6000 m/min.
  • Die Schwingung der Basis 121 in der Nähe des Lagers 117b wurde an einem Punkt W in gleicher Weise gemessen, wie unter Bezug auf den ersten Aspekt beschrieben, und die Ergebnisse hiervon sind in einer grafischen Darstellung der Fig. 12 wiedergegeben. Gemäß der grafischen Darstellung weist die Spindel eine stabile Arbeitsdrehung in einem Bereich zwischen der zweiten kritischen Geschwindigkeit, wegen der Schwingung des rohrförmigen Lagerelementes, von 4200 rpm und der dritten kritischen Geschwindigkeit, wegen der Schwingung des hinteren zylindrischen hohlen Körpers des Spulenhalterungsbereiches der Spindel, welcher 16500 rpm war, auf.
  • Vergleichstest
  • Eine andere Spindel wurde für einen Vergleichstest verwendet, welche denselben Aufbau und dieselben Abmessungen wie die oben genannte Spindel aufwies, mit der Ausnahme, daß der hintere zylindrische hohle Körper eine gleichbleibende Wanddicke von 8 mm über dessen Länge aufwies. Die dritte kritische Geschwindigkeit wegen der Schwingung des hinteren zylindrischen hohlen Körper sank auf 14000 rpm und die Schwingung wurde in der Nähe von 12900 rpm in stärkerem Maße verstärkt und der Test mußte somit unterbrochen werden, wie in der grafischen Darstellung von Fig. 13 gezeigt.
  • Als nächstes werden die Einflüsse des Zwischenelementes 118, welches auf den Spindelschaft 105 aufgeschrumpft ist, im einzelnen beschrieben. Im Falle eines Schaftes mit geringerem Durchmesser kann eine geringfügige dynamische Unwucht erhebliche Schwingungen der Spindel hervorrufen. Auch wenn eine derartige Unwucht durch Feld-Auswuchtung oder andere Mittel korrigiert ist, so daß die Spindeldrehung leicht die erste kritische Geschwindigkeit passieren und den normalen Arbeitsdrehungsbereich erreichen kann, neigt der Schaft 105 noch dazu, sich lokal zwischen den Lagern 117b und 117c wegen einer geringen Festigkeit und einer Belastung von dem schweren Rotor 119 zu biegen. Die Verwendung des Zwischenelementes 118, welches auf den Schaft aufgeschrumpft ist, beschränkt die Neigung des Schaftes, sich zu biegen, und hebt das Niveau der kritischen Geschwindigkeit des Schaftes stark über den Arbeitsdrehungsbereich der Spindel. Das Zwischenelement 118 muß an dem Schaft 105 durch einen Schrumpfsitz oder einen Preßsitz gelagert sein, so daß kein Zwischenraum zwischen den sich in Eingriff befindenden Oberflächen der beiden Teile existiert. Deshalb kann bei der vorliegenden Erfindung ein Keilsitz oder Keilnutensitz oder ein Verschweißen, wie üblicherweise verwendet, nicht angewandt werden.
  • Die Wirkungen der Verstärkung des Schaftes durch das Zwischenelement, welches auf diesen aufgeschrumpft ist, werden durch das folgende Beispiel verdeutlicht:
  • Beispiel 4
  • Eine Spindel, welche den gleichen Aufbau wie in Fig. 10 aufweist, bei welcher eine Zwischenelement, welches aus Stahl S45C, definiert in JIS (Japanese Industrial Standards), mit einer Länge von 230 mm, einem äußeren Durchmesser von 58 mm und einem inneren Durchmesser von 35 mm gefertigt wurde und fest auf den Spindelschaft aufgeschrumpft wurden wurde für den Schwingungstest verwendet. Der Spulenhalterungsbereich hat eine Gesamtlänge von 900 mm und es waren auf diesem vier Spulen gelagert; jede hatte eine Länge von 225 mm und jeweils einen inneren und einen äußeren Durchmesser von 94 mm und 100 mm, und wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 6000 m/min, korrespondierend zu einer Drehgeschwindigkeit von 17360 rpm, gedreht.
  • Der Durchmesser des Schaftes war 35 mm, der Abstand zwischen den Lagern 117a und 117b betrug 420 mm und der zwischen den Lagern 117b und 177c 400 mm.
  • Die Schwingung des Maschinenrahmens 121 in der Nähe des Lagers 117b wurde an einem Punkt X in gleicher Weise gemessen, wie unter Bezug auf den ersten Aspekt beschrieben, die Ergebnisse davon in einer grafischen Darstellung der Fig. 14 gezeigt. Gemäß der grafischen Darstellung hatte die Spindel eine stabile Arbeitsdrehung in dem Bereich zwischen der zweiten kritischen Geschwindigkeit, wegen der Schwingung des rohrförmigen Lagerelementes, von 4500 rpm und der dritten kritischen Geschwindigkeit von 21000 rpm.
  • Vergleichstest
  • Eine andere Spindel, welche den gleichen Aufbau und die gleichen Abmessungen wie die oben beschriebene Spindel aufwies, mit der Ausnahme, daß das Zwischenelement 118 auf den Schaft mittels eines üblichen Keilnutsystemes anstelle des Schrumpfsitzes befestigt wurde, wurde hierbei verwendet. Die Schwingung und das Geräusch stiegen beträchtlich in der Nähe von 14500 rpm, korrespondierend zu einer linearen Geschwindigkeit von 5000 m/min, an, und der Test mußte abgebrochen werden, sowie dies in der grafischen Darstellung von Fig. 15 gezeigt ist. Dies erfolgte, da ein gewisser Freiraum existierte, welcher zur Befestigung des Zwischenelementes an dem Schaft durch das Keilnutsystem erforderlich ist.
  • Vierter Aspekt
  • Ein vierter Aspekt bezieht sich auf eine Spindelausgestaltung, welche das einfache Entfernen eines Lagers ermöglicht, welches im innersten des Innenraumes einer Spindel gemäß dem dritten Aspekt angeordnet ist.
  • Wie in Fig. 10 gezeigt, ist ein Lager 117a zur Lagerung eines Spindelschaftes 105 an einem freien Ende eines rohrförmigen Lagerelementes 106 befestigt, welches tief in den Innenraum eines hinteren zylindrischen Elementes 104 eingeführt ist. Da das Lager 117a nicht der Außenseite ausgesetzt ist und in einem engen rohrförmigen Raum angeordnet ist, ist das Auswechseln des Lagers sehr schwierig und der Schaft neigt zu Beschädigungen während dieses Entfernungsvorganges.
  • Um das oben genannten Problem zu lösen, ist gemäß diesem Aspekt ein spezielles ringförmiges Einsatzelement 116 vorläufig in den Aufbau eingefügt. Das Einsatzelement 116 ist verschiebbar an dem Schaft 105 gelagert und zwischen dem Lager 117a und dem zylindrischen massiven Körper 130 positioniert. Das Einsatzelement 116 ist an seinem Umfang mit einem Gewinde versehen, welches einen Kerndurchmesser aufweist, welcher größer ist als der äußere Durchmesser des Lagers 117a und einen Außendurchmesser aufweist, welcher so gering als möglich ist.
  • Ein Werkzeug 150 (siehe Fig. 16) mit rohrförmiger Ausgestaltung ist für das Entfernen des Lagers vorgesehen, wobei das Werkzeug einen inneren Durchmesser aufweist, welcher größer ist als der äußere Durchmesser des Lagers 117a, sowie einen äußeren Durchmesser, welcher geringer ist als der innere Durchmesser des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers 104. Das Werkzeug 115 ist in der inneren Wandung des Endspitzenbereiches mit einem Gewinde versehen, welches mit dem Gewinde des Einsatzelementes 116 in Eingriff bringbar ist.
  • Der Ausbauvorgang wird unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschrieben. Um den Ausbauvorgang des Lagers durchzuführen, muß zunächst das rohrförmige Lagerelement 106 von der Spindel abgebaut werden. Dann wird das Werkzeug 115 in den Innenraum des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers 104 von dessen rückseitigem Ende eingeführt und gedreht, um gewindemäßig mit dem Einsatzelement 116 in Einsatz zu kommen. Anschließend wird das Werkzeug 115 nach außen gezogen, um das Einsatzelement 116 längs des Schaftes 105 zu bewegen. Da eine ausreichende Zugkraft auf das Lager 117a durch das Einsatzelement 116 übertragen wird, wird auch das Lager 117a längs des Schaftes 105 bewegt, auch wenn das Lager auf dem Schaft festsaß, beispielsweise durch Erwärmung, welche während des Betriebes aufgetreten ist.
  • Fünfter Aspekt
  • Ein fünfter Aspekt bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Aufziehen von Spulen auf eine Spindel gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Exzentrizität zwischen den Spulen und der Spindel.
  • Auch wenn eine Spindel so hergestellt und korrigiert ist, daß sie gut ausgewuchtet ist, wie in den vorhergehenden Aspekten beschrieben, können erhebliche Schwingungen in dem Garnaufnahmebetrieb wegen der Spule auftreten, welche auf der Spindel lagert. Folglich ist es sehr wichtig, die Spulen auf der Spindel ohne Unwucht aufzuziehen, d.h. mit einer so geringen Exzentrizität wie möglich zwischen den Spulen und der Spindel.
  • Ein Spulenhaltemechanismus, welcher in einer Spindel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist beispielsweise in Fig. 17 dargestellt, welcher im wesentlichen dergleiche ist, wie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 10 beschrieben, mit der Ausnahme, daß einige Teile zur Erklärung des Aufziehvorganges hinzugefügt wurden. Deshalb sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Teile in den beiden Zeichnungen zu bezeichnen. Wie in Fig. 17 gezeigt, umfaßt eine Spulenhalterungsmechanismus eine Preßvorrichtung 109, eine Gruppe (acht in diesem Falle) von elastischen Ringen 107a bis 107h und eine Gruppe (acht in diesem Falle) von Kränzen 108a - 108h. Es ist zu erwähnen, daß so ein derartiger Spulenhalterungsmechanismus bereits dem Stand der Technik bekannt ist; siehe beispielsweise US-A-3593932, US-A-3593 934, US-A-3813051 und JP-B-55-8424.
  • Die elastischen Ringe 107a - 107h sind verschiebbar auf dem Spulenhalterungsbereich 102 der Spindel 101 mit einem vorbestimmten Abstand zwischengelagert, so daß sie gleichmäßig längs des Spulenhalterungsbereiches verteilt sind. Die Kränze 108a - 108h sind ebenfalls verschiebbar auf dem Spulenhalterungsbereich 102 zwischen den jeweiligen elastischen 107a - 107h gelagert, so daß zwischen diesen kein Spalt vorliegt. Die Preßvorrichtung 109 ist in den vorderen Bereich der vorderen zylindrischen hohlen Körpers 103 angeordnet, mit einen Kolben 109a, welcher verschiebbar mit der inneren Wandung des vorderen zylindrischen hohlen Körpers 103 in Eingriff ist. Eine Kolbenstange 109b erstreckt sich von dem Kolben 109a nach außen, und ein Druckstück 109c ist einstükkig mit dem äußeren Ende der Kolbenstange 109b verbunden. Der Kolben 109a ist stets durch eine Druckfeder 112 nach innen vorgespannt, welche zwischen dem Kolben 109a und einem Halte-Element 110, welches durch einen Anschlagring 111 gehalten ist, aufgenommen ist. Ein Zwischenraum S verbleibt in dem innersten Bereich des Innenraumes eines vorderen hohlen zylindrischen hohlen Körpers 103 zwischen dem Kolben 109a und dem zylindrischen massiven Körper 130. Ein Längskanal 122 ist durch den Schaft 105 und den massiven Körper 130 gebohrt und erreicht den Zwischenraum S. Gemäß dieser Ausgestaltung wird, wenn der Spulenhalterungsmechanismus außer Betrieb ist, ein druckbeaufschlagtes Fluid durch den Kanal 122 dem Zwischenraum S zugeführt, so daß der Kolben 109a vorwärtsbewegt wird, um einen Druck auf die elastischen Ringe 107a - 107h, welcher durch die Feder 112 aufgebracht wurde, abzubauen. Hierdurch behalten die jeweiligen elastischen Ringe bei einem geringeren Durchmesser eine normale Form bei.
  • Bevor die Spulen aufgezogen werden, wird, wie in Fig. 18 gezeigt, ein Druckzylinder 125, welcher vertikal zu der Spindel in der Nähe der Basis des Spulenhalterungsbereiches 102 angeordnet ist, in Betrieb genommen, um einen Anschlag 124 vorzubewegen, welcher an einem spitzen Ende des Druckzylinders befestigt ist, bis er eine Stellung nahe dem Umfang des Spulenhalterungsbereiches 102 erreicht. Es ist zu erwähnen, daß der Anschlag 124 relativ zu der Länge der Spindel positioniert ist, so daß ein vorbestimmter Abstand P zwischen dem Endflansch 114 des rückwärtigen zylindrischen hohlen Körpers 104 und dem Anschlag 124 existiert. Daraufhin werden die Spulen 115a bis 115d (vier in diesem Falle) sequentiell auf der Spindel gelagert, so daß kein Zwischenraum zwischen benachbarten Spindeln verbleibt und die oberste Spindel 115d gegen den Anschlag 124 anliegt. In diesem Zustand werden die Spulen 115a bis 115d nur durch die obere Oberfläche der elastischen Ringe 107a - 107h gehalten und ein Spalt tritt an der gegenüberliegenden Seite derselben auf, da die Spulen dazu neigen, wegen ihres Eigengewichtes herabzuhängen.
  • Nachfolgend wird der Druckzylinder 125 in umgekehrter Richtung in Betrieb genommen, um den Anschlag 124 von der Arbeitsstellung zurückzuziehen. Nachfolgend wird die Zufuhr von Fluids zu dem Zwischenraum S gestoppt, so daß der Druck, welcher von der Feder 112 aufgebracht wird, auf die elastischen Ringe 107a - 107h durch das Druckelement 109c und die jeweiligen Kränze 108a - 108h aufgebracht wird. Als Ergebnis dieses Druckes werden die jeweiligen Kränze 108a - 108h gleichmäßig in Längsrichtung versetzt, während die Spulen über den Abstand P bewegt werden, wobei während dieses Vorganges die elastischen Ringe 107a - 107h zwischen die Kränze gepreßt und deformiert werdend so daß der Durchmesser der jeweiligen Ringe gleichförmig vergrößert wird und diese fest mit der inneren Wandung der Spulen 115a - 115h in Eingriff gebracht werden. Wenn wie beim Stand der Technik der freibleibende Abstand P nicht vorläufig in einem Basisbereich des Spulenhalterungsbereiches vorgesehen wird, wird die gleichmäßige Versetzung des jeweiligen elastischen Ringes und des Kranzes nicht durch die Spule gestört, welche durch den Flansch 114 an einer Bewegung gehindert wird. Es ergibt sich, daß die gleichmäßige Deformierung der jeweiligen elastischen Ringe, und somit ein günstiges Aufziehen der Spulen ohne Exzentrizität unter diesen Bedingungen nicht erwartet werden kann.
  • Die Wirkungen dieses verbesserten Aufziehvorganges der Spulen werden aus dem nachfolgenden Beispiel deutlicher:
  • Beispiel 5
  • Für den Schwingungstest wurde eine Spindel mit gleichem Aufbau wie in Fig. 17 verwendet. Der Spulenhalterungsbereich hatte eine Gesamtlänge von 900 mm, es waren vier Spulen auf diesem gelagert, welche jeweils eine Länge von 225 mm und einen inneren und einen äußeren Durchmesser von 94 mm und 110 mm hatten, die Spindel wurde mit einer linearen Geschwindigkeit von 6000 min, korrespondierend zu einer Drehgeschwindigkeit von 17360 rpm gedreht.
  • Der Durchmesser des Schaftes war 35 mm, der Abstand zwischen den Lagern 117a und 117b war 420 mm und der zwischen den Lagern 117b und 117c war 400 mm.
  • Die Spulen wurden aufgezogen, während anfänglich der Abstand P bei 4 mm gehalten wurde.
  • Die Schwingung des Maschinenrahmens 121 in der Nähe des Lagers 117b wurde an einem Punkt X in gleicher Weise wie unter Bezug auf den ersten Aspekt beschrieben, gemessen, die Resultate hiervon sind in einer grafischen Darstellung der Fig. 19 dargestellt. Gemäß dieser grafischen Darstellung ist es offensichtlich, daß die Spindel einen stabilen Arbeitsbereich in einem breiteren Bereich von 5000 rpm bis 17160 rpm hatte. Im speziellen konnte die Drehgeschwindigkeit korrespondierend zu der ersten und der kritischen Geschwindigkeit ohne signifikante Schwingung passiert werden.
  • Vergleichstest
  • Die Spulen wurden auf die gleiche Spindel wie bei dem Beispiel aufgezogen, jedoch ohne Einhaltung des freien Abstandes P. Die Ergebnisse des Schwingungstest sind in einer grafischen Darstellung der Fig. 20 dargestellt, in welcher die Schwingung und das Geräusch der Spindel in dem Arbeitsbereich signifikant waren, speziell in dem Hochgeschwindigkeitsbereich. Weiterhin war auch das Schwingungsniveau bei Passieren der ersten und zweiten kritischen Geschwindigkeit hoch, wobei das freie Ende der Spindel heftig oszillierte.

Claims (16)

1. Garnhaspler mit:
(a) einer Basis (9 oder 121), welche an einem Maschinenrahmen (13) zur Lagerung von Garn-Aufnahmemitteln gelagert ist, und
(b) den Garn-Aufnahmemitteln mit
(b-1) einem Spindel-Antriebsmechanismus (7, 8 oder 119, 120), welcher an der Basis gelagert ist,
(b-2) einer Spindel (1 oder 14), mit
(b-2-1) einem Spulen-Haltebereich (2 oder 102), welcher einen ersten zylindrischen hohlen Körper (103), einen zylindrischen und im wesentlichen massiven Körper (130), welcher mit dem ersten zylindrischen hohlen Körper (103) verbunden ist und einen zweiten zylindrischen hohlen Körper (104), welcher mit dem zylindrischen massiven Körper (130) verbunden ist, umfaßt,
(b-2-2) einer Welle (4), welche sich von einem Zentrum des inneren Endes des zylindrischen massiven Körpers (130) längs der Achse desselben durch das Innere des zweiten zylindrischen hohlen Körpers (2 oder 104) erstreckt und von diesem vorsteht, wobei die Welle (4 oder 105) mit dem Spindel-Antriebsmechanismus (7, 8 oder 119, 120) verbunden ist,
(b-3) Lagermitteln (10a-10c) zur drehbaren Lagerung der Spindel (1 oder 14) an der Basis (9 oder 121), und
(b-4) einem Spulen-Haltemechanismus (3 oder 20), welcher um den Umfang des Spulen-Haltebereichs (2 oder 102) befestigt ist, um an diesem lösbar zumindest eine Spule (11a-11d oder 115a-115d) zur Aufnahme eines Garns zu lagern, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulen-Haltebereich (2 oder 102) zumindest drei Gruppen von Ausnehmungen (12a-12c) aufweist, welche in Ausgleichs-Korrekturebenen (A-C) für die Anbringung von Gewichten angeordnet sind, mittels derer der Spulen-Haltebereich (2 oder 102) durch Auswiegen mit einer Feldwaage dynamisch ausgewuchtet sein kann, wobei die Ausgleichs-Korrekturebenen (A-C) an gegenüberliegenden Enden des Spulen-Haltebereichs (2 oder 102) sowie an zumindest einem Zwischenbereich (B) angeordnet sind.
2. Garnhaspler nach Anspruch 1, bei welchem mehrere Garnaufnahmemittel (1 oder 14) der Basis (9 oder 121) gelagert sind.
3. Garnhaspler nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Welle (4) der Spindel (1 oder 14) sich nach außen durch die Basis (9) erstreckt und eine Scheibe (6) an dem äußeren Ende der Welle (4) befestigt ist, wobei der Feldauswiegevorgang an der Scheibe (6) ausgeführt wird.
4. Garnhaspler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein röhrenförmiges Lagerelement (5 oder 106), welches stationär an der Basis (9 oder 121) in einer vorkragenden Weise zur Lagerung der Spindel (1 oder 14) gelagert ist, wobei ein freies Ende des röhrenförmigen Lagerelements (5 oder 106) in das Innere des zweiten zylindrischen hohlen Körpers (2 oder 104) vorsteht und die Spindel (1 oder 14) drehbar durch das röhrenförmige Lagerelement (5 oder 106) durch Lagermittel (10a oder 117a) gehalten ist.
5. Garnhaspler nach Anspruch 4, bei welchem die Lagermittel (10a oder 117a) zur drehbaren Halterung der Spindel (1 oder 14) relativ zu dem röhrenförmigen Lagerelement (5 oder 106) zwischen dem inneren Umfang des röhrenförmigen Lagerelements (5 oder 106) dem äußeren Umfang der Welle (4 oder 105) angeordnet sind.
6. Garnhaspler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Wanddicke des zweiten zylindrischen hohlen Körpers (104) mit einem Bereich nahe zu dem zylindrischen massiven Körper (130) dicker ist und in einem Bereich weiter von diesem weg dünner ist.
7. Garnhaspler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Spindel-Antriebsmechanismus (7, 8 oder 119, 120) einen elektrischen Motor umfaßt, welcher in der Basis (9 oder 121) aufgenommen ist, wobei ein Rotor (7 oder 119) von diesem an der Welle (4 oder 105) der Spindel (1 oder 14) befestigt ist.
8. Garnhaspler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Spindel-Haltebereich (2 oder 102) eine Länge aufweist, welche ausreichend zur Lagerung mehrerer Spulen (11a-11d oder 115a-115d) an diesem ist.
9. Garnhaspler nach Anspruch 8, wobei die Länge des Spulen-Haltebereichs (2 oder 102) in einem Bereich von 800 mm bis 2000 mm ist.
10. Garnhaspler nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem der Spulen-Haltemechanismus durch mehrere Ringbunde (102a-108h) gebildet wird, sowie in mehrere elastische Ringe (107a- 107h), welche jeweils zwischen jeweils benachbarten Paaren der Ringbunde positioniert sind, eine Preßeinrichtung (109), welche an dem äußeren Ende des ersten zylindrischen hohlen Körpers (103) zur Aufbringung eines Druckes auf oder zur Freigabe eines Druckes von den Ringbunden (108a-108h) zur elastischen Änderung der jeweiligen Durchmesser der elastischen Ringe (107a-107h) gelagert ist und eine Halteeinrichtung (124) zur anfänglichen Positionierung der innersten Spule (115d) an der Spindel (1 oder 14) an einer Stelle, welche um einen vorbestimmten Abstand von einer üblichen Arbeitsposition beabstandet ist.
11. Garnhaspler nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei welchem die zweiten kritischen Geschwindigkeiten der jeweiligen Spindeln (1 oder 14), die an der Basis gehalten sind, positiv unterschieden sind.
12. Garnhaspler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite zylindrische hohle Körper (104) getrennt von dem zylindrischen massiven Körper (130) ausgeformt ist und in letzteren integriert ist, um ein einstückiges Teil zu bilden.
13. Garnhaspler nach Anspruch 12, weiterhin umfassend ein röhrenförmiges Lagerelement (5 oder 106), welches stationär an der Basis (9 oder 121) in auskragender Weise zur Lagerung der Spindel (1 oder 14) gelagert ist, wobei ein freies Ende des röhrenförmigen Lagerelements (5 oder 106) in das Innere des zweiten zylindrischen hohlen Körpers (2 oder 104) vorsteht und die Spindel (1 oder 14) drehbar durch das röhrenförmige Lagerelement (5 oder 106) durch Lagermittel (10a oder 17a) gehalten ist.
14. Garnhaspler nach Anspruch 13, bei welchem die Lagermittel (10a oder 17a) zur drehbaren Halterung der Spindel (1 oder 14) relativ zu dem röhrenförmigen Lagerelement (5 oder 106) zwischen dem inneren Umfang des röhrenförmigen Lagerelements (5 oder 106) und dem äußeren Umfang der Welle (4 oder 105) angeordnet sind.
15. Garnhaspler nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem die Wanddicke des zweiten zylindrischen hohlen Körpers (104) in einem Bereich näher zu dem zylindrischen massiven Körper (130) dicker und in einem Bereich weiter von diesem weg dünner ist.
16. Garnhaspler nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei welchem der Spulen-Haltebereich (2 oder 102) eine Länge aufweist, welche ausreichend zu Lagerung mehrerer Spulen (11a-11d oder 115a-115d) an diesem ist.
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