EP0230943B1 - Device for winding a yarn - Google Patents
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- EP0230943B1 EP0230943B1 EP87100596A EP87100596A EP0230943B1 EP 0230943 B1 EP0230943 B1 EP 0230943B1 EP 87100596 A EP87100596 A EP 87100596A EP 87100596 A EP87100596 A EP 87100596A EP 0230943 B1 EP0230943 B1 EP 0230943B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/40—Arrangements for rotating packages
- B65H54/42—Arrangements for rotating packages in which the package, core, or former is rotated by frictional contact of its periphery with a driving surface
-
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Definitions
- the present invention relates to a device for winding a thread according to the preamble of claim I.
- Such a device is already known from European Patent 0 063 690.
- the device shown in this shows that the rubbing and scouring of the friction roller on the yarn package is greatly reduced and a wound yarn of uniform yarn tension is obtained.
- jamming of the rotary elements on the side may occur with the central rotary element.
- the main cause of such jamming is that contamination can occur between the middle element and the side elements as a result of fibers, yarn particles, dust and the like. If jamming occurs, one of these side elements rotates at too high or too low a rotation speed and forces the other side element, since the two are firmly coupled together, to rotate at too low or too high a rotation speed. In such circumstances, the rubbing roller exerts a strong abrasive effect on the bobbin to be wound, which can damage the yarn.
- FIG. 1 shows a longitudinal section of a friction roller according to the invention.
- the friction roller II shown in the figure has a drive shaft 12 with a longitudinal axis 13. On the shaft 12 with a fixed rotation element 14 is attached. Subsequent to each end of the same there are two lateral rotation elements 15 and 16. Each of the latter is carried by a rotary bearing 17 or 18 and rotatable about the drive shaft 12.
- the middle rotation element 14 has two hollow cylinders 19, 20 which are firmly connected to one another by a web 21. All of these parts 15 to 21 are arranged coaxially to the shaft 12.
- the web 21 has the shape of a circular ring perpendicular to the axis 13.
- the outer hollow cylinder 19 is relatively long and thereby covers part of the rotary elements 15 and 16, respectively.
- An annular contact body 22 is rotationally connected to the element 15, but can be displaced along this in the axial direction. It is guided through its contact with the inner wall of the cylindrical part 24 of the element 15. By means of a compression spring 26, it is biased against the central plane 28 separating the friction roller II in two halves.
- a contact body 23 and a compression spring 27 are present on the cylindrical part 25 of the element 16, which parts perform a function analogous to the parts 22, 24, 26.
- three guides 29 are provided for three rolling bodies designed as balls, of which only one ball 30 attached in a guide 29 is visible in the figure.
- the center points of the balls are located on a circle (not shown) coaxial to the shaft 12 at equal distances from one another.
- the diameter of this circle is the same as the average diameters of the annular contact bodies 22, 23.
- the mean diameter is understood to mean the diameter of the circles which are formed by the center points of the cross sections of the bodies 22 and 23, respectively.
- the contact bodies 22, 23 are thus biased against the rolling elements by the springs 26, 27.
- two grooves 31, 32 are provided in the drive shaft 12. Screws 35, 36 are provided in the inner rings 33, 34 of the rotary bearings 17, 18, which serve to fix the position of the bearings 17, 18 in the axial direction.
- the seals 37, 38 serve to prevent dust from entering the bearings 17, 18.
- three rolling elements are provided.
- the advantage of this embodiment is that the contact bodies 22, 23 rest evenly and thus stably on all three rolling bodies 30. It is obvious that more than three rolling elements 30 can also be present.
- the contact body 22, 23 are guided through the cylindrical parts 24, 25 and prevent the same from tilting, can NEN only two rolling elements or, in extreme cases, only one can be provided.
- Balls 30 are provided as rolling elements according to the example shown. Instead of such, cylindrical or conical rolling elements can also be provided, the axes of rotation of which lie radially with respect to the drive shaft 12 (as is also the case with the spherical rolling elements 30 shown).
- the covering of the parts of the elements 15, 16 directed against the element 14 by the outer hollow cylinder 19 has the advantage that dust particles, fibers and the like are much less inside the friction roller II, i.e. get into their coupling part.
- This covering thus forms an advantageous measure in order to achieve better protection against contamination of the elements 15, 16.
- the contamination can be reduced to a greater extent by the provision of ribs moving the dirt out in the space between the hollow cylinder 19 and the part of the elements 15, 16 covered by it.
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.The present invention relates to a device for winding a thread according to the preamble of claim I.
Eine solche Vorrichtung ist durch die Europäische Patentschrift 0 063 690 bereits bekannt. Durch die in dieser gezeigten Vorrichtung wird das Reiben und Scheuem der Reibwalze an der Garnspule stark reduziert und wird ein aufgewickeltes Garn von gleichmässiger Garnspannung erhalten.Such a device is already known from European Patent 0 063 690. The device shown in this shows that the rubbing and scouring of the friction roller on the yarn package is greatly reduced and a wound yarn of uniform yarn tension is obtained.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein Verklemmen der gemäss der Patentschrift seitlichen Rotationselemente mit dem mittleren Rotationselement vorkommen kann. Die Hauptursache eines solchen Verklemmens liegt darin, dass zwischen dem mittleren Element und den seitlichen Elementen als Folge von Fasern, Gamteilchen, Staub und dergleichen eine Verschmutzung entstehen kann. Falls ein Verklemmen eintritt, dreht sich eines dieser seitlichen Elemente mit zu hoher oder zu niedriger Rotationsgeschwindigkeit und zwingt das andere seitliche Element, da die beiden fest miteinander gekuppelt sind, sich mit zu niedriger bzw. zu hoher Rotationsgeschwindigkeit zu drehen. Unter solchen Umständen übt die Reibwalze eine starke Scheuerwirkung auf die zu bewickelnde Spule aus, wodurch Beschädigungen des Garns entstehen können.It has been shown, however, that jamming of the rotary elements on the side according to the patent may occur with the central rotary element. The main cause of such jamming is that contamination can occur between the middle element and the side elements as a result of fibers, yarn particles, dust and the like. If jamming occurs, one of these side elements rotates at too high or too low a rotation speed and forces the other side element, since the two are firmly coupled together, to rotate at too low or too high a rotation speed. In such circumstances, the rubbing roller exerts a strong abrasive effect on the bobbin to be wound, which can damage the yarn.
Bei einem solchen Verklemmen wird im allgemeinen versucht, durch forciertes Drehen des blockierten Zylinders diesen wieder frei zu bekommen. Da bei der bekannten Reibwalze die Zahnräder des Differentialgetriebes aus verschiedenen Gründen aus Kunststoff hergestellt sind, ergibt sich als weiterer Nachteil, dass es bei dem forcierten Drehen des blockierten Zylinders durch eine falsche Manipulation vorkommen kann, dass beim Halten der Reibwalze der nicht blockierte, seitliche Zylinder ebenfalls fest gefasst wird. Als Folge davon werden oftmals die Zähne der Zahnräder des Differentialgetriebes abgewürgt.In the event of such jamming, an attempt is generally made to free the blocked cylinder again by forcing it to rotate. Since in the known friction roller the gears of the differential gear are made of plastic for various reasons, there is a further disadvantage that, when the blocked cylinder is forced to rotate due to incorrect manipulation, it can happen that the non-blocked, lateral cylinder is held when the friction roller is held is also firmly stated. As a result, the teeth of the differential gear gears are often stalled.
Die oben genannten Nachteile sollen gemäss der Erfindung vermieden werden. Diese weist die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches I aufgeführten Merkmale auf.The above disadvantages are to be avoided according to the invention. This has the features listed in the characterizing part of patent claim I.
Die Erfindung sei nun anhand der Figur der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Reibwalze.The invention will now be explained in more detail with reference to the figure of the drawing and an exemplary embodiment. The figure shows a longitudinal section of a friction roller according to the invention.
Bezüglich der Art der Verwendung und der Arbeitsweise einer solchen Reibwalze beim Aufspulen eines Garns sei auf die eingangs erwähnte Patentschrift verwiesen.With regard to the type of use and the mode of operation of such a friction roller when winding a yarn, reference is made to the patent mentioned at the beginning.
Die in der Figur gezeigte Reibwalze II weist eine Antriebswelle 12 mit einer Längsachse 13 auf. Auf der Welle 12 ist ein mit ihr festes Rotationselement 14 angebracht. An jedes Ende desselben anschliessend sind zwei seitliche Rotationselemente 15 und 16 vorhanden. Jedes der letzteren ist von einem Rotationslager 17 bzw. 18 getragen und um die Antriebswelle 12 rotierbar. Das mittlere Rotationselement 14 weist zwei Hohlzylinder 19, 20 auf, welche durch einen Steg 21 fest miteinander verbunden sind. Alle diese Teile 15 bis 21 sind zur Welle 12 koaxial angeordnet. Der Steg 21 hat die Form eines zur Achse 13 senkrecht stehenden Kreisrings. Der äussere Hohlzylinder 19 ist relativ lang und bedeckt dadurch je einen Teil der Rotationselemente 15 bzw. 16.The friction roller II shown in the figure has a
Ein ringförmiger Anlagekörper 22 ist mit dem Element 15 rotationsverbunden, aber längs diesem in axialer Richtung verschiebbar. Dabei ist er durch seine Anlage an die Innenwand des zylindrischen Teils 24 des Elementes 15 geführt. Durch eine Druckfeder 26 ist er gegen die die Reibwalze II in zwei Hälften trennende Mittelebene 28 hin vorgespannt. Analog sind am zylindrischen Teil 25 des Elements 16 ein Anlagekörper 23 und eine Druckfeder 27 vorhanden, welche Teile eine den Teilen 22, 24, 26 analoge Funktion ausüben.An
Im Steg 21 sind drei Führungen 29 für drei als Kugeln ausgebildete Wälzkörper vorgesehen, von denen in der Figur nur eine in einer Führung 29 angebrachte Kugel 30 sichtbar ist. Die Mittelpunkte der Kugeln befinden sich auf einem nicht gezeigten, zur Welle 12 koaxialen Kreis in gleichen Abständen voneinander. Dabei ist der Durchmesser dieses Kreises den mittleren Durchmessern der ringförmigen Anlagekörper 22, 23 gleich. Unter dem mittleren Durchmesser sei dabei der Durchmesser der Kreise verstanden, die durch die Mittelpunkte der Querschnitte der Körper 22 bzw. 23 gebildet werden. Durch die Federn 26, 27 sind somit die Anlagekörper 22, 23 gegen die Wälzkörper hin vorgespannt.In the
Schliesslich sind in der Antriebswelle 12 zwei Nuten 31, 32 angebracht. In den Innenringen 33, 34 der Rotationslager 17, 18 sind Schrauben 35, 36 vorhanden, welche dazu dienen, die Position der Lager 17, 18 in axialer Richtung zu fixieren. Die Abdichtungen 37, 38 dienen dazu, das Eindringen von Staub in die Lager 17, 18 zu verhindern.Finally, two
Zwischen den Wälzkörpern und den gegen sie angepressten Anlagekörpern 22, 23 ist eine Haftreibung vorhanden. Damit bilden diese Körper eine Reibkupplung eines Differentialgetriebes. Durch dieses wird ein Drehmoment von einem der seitlichen Elemente, z.B. dem Element 15 auf das andere Element 16 über die Einzelteile 22, 23 und 30 übertragen. Dabei ist zwischen den Anlagekörpern 22, 23 und den Kugeln 30 ein Gleiten möglich.There is static friction between the rolling elements and the
Falls beim Vorliegen einer Störung an der Reibwalze II ein Eingriff gemacht werden muss, oder beim Blockieren eines der seitlichen Elemente 15, 16 das auf die Kupplung einwirkende Drehmoment einen gewissen Wert überschreitet, so findet zwischen den Teilen 22, 23 und 30 ein Gleiten statt, so dass eine Beschädigung der Fäden der zu bewickelnden Spule oder eine Zerstörung der Kupplungsteile, im Gegensatz zu der bekannten Ausführung, vermieden ist.If an intervention has to be made in the event of a malfunction on the friction roller II, or if one of the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Wälzkörper vorgesehen. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Anlagekörper 22, 23 auf allen drei Wälzkörpern 30 gleichmässig und damit stabil aufliegen. Es ist offensichtlich, dass auch mehr als drei Wälzkörper 30 vorhanden sein können. Da andererseits die Anlagekörper 22, 23 durch die zylindrischen Teile 24, 25 geführt sind und eine Kippbewegung derselben verhindern, können auch nur zwei Wälzkörper oder kann im Extremfall nur ein einziger vorgesehen sein.In the present exemplary embodiment, three rolling elements are provided. The advantage of this embodiment is that the
Durch passende Wahl der Federn 26, 27, d.h. durch passende Einfederung, kann das Eintreten des Gleitens beliebig gewählt und eingestellt werden. Das Vorsehen der Nuten 31, 32 gestattet, mittels der durch die Innenringe 33, 34 durchgeführten Schrauben 35, 36 die Rotationslager 17, 18 und damit die Rotationselemente 15, 16 in axialer Richtung genau zu positionieren. Auf diese Weise wird erreicht, dass nicht bei jedem Eingriff an der Reibwalze II die Vorspannung wieder neu eingestellt werden muss. Als Federn 26, 27 haben sich Pakete von Tellerfedern als besonders geeignet erwiesen.By a suitable choice of
Beim Gleiten der Kupplung gleiten die Körper 22, 30 und/oder 23, 30 aneinander. Es ist ersichtlich, dass es an sich zum Verhindern einer Beschädigung der Reibwalze II genügt, wenn ein Gleiten zwischen nur zwei Einzelteilen, also nur an einer Stelle, stattfindet.When the clutch slides, the
Als Wälzkörper sind gemäss dem gezeigten Beispiel Kugeln 30 vorgesehen. Statt solchen können auch zylinder- oder kegelförmige Wälzkörper vorgesehen sein, deren Rotationsachsen bezüglich der Antriebswelle 12 radial liegen (wie dies auch bei den gezeigten, kugelförmigen Wälzkörpern 30 der Fall ist).
Das Abdecken der gegen das Element 14 gerichteten Partien der Elemente 15, 16 durch den äusseren Hohlzylinder 19 besitzt den Vorteil, dass Staubteilchen, Fasern und dergleichen weit weniger ins Innere der Reibwalze II, d.h. in deren Kupplungsteil gelangen. Dieses Abdekken bildet somit eine vorteilhafte Massnahme, um einen besseren Schutz gegen eine Verschmutzung der Elemente 15, 16 zu erreichen. Die Verschmutzung kann noch weitgehender durch das Anbringen von den Schmutz herausbewegenden Rippen im Zwischenraum zwischen dem Hohlzylinder 19 und dem von diesem abgedeckten Teil der Elemente 15,16, reduziert werden.The covering of the parts of the
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