Fadenwickelmaschine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fadenwickelmaschine mit einem Motor, einem mit diesem Motor betriebsmässig verbundenen Antriebsmechanismus, einer Winkelspindel zum Halten eines Wickelträgers, auf den ein Faden aunfgewickelt werden soll und der in Antriebsverbindung mit dem Motor steht, hin- und herbeweglichen Mitteln, um den Faden auf den Wickelträger zu führen, Mitteln mit einem drehbar angeordneten Nocken in Antriebsverbindung mit dem Antriebsmechanismus, um die Fadenführungsmittel hin- und herzubewegen, und einem um den Antriebsmechanismus herum angeordneten Antriebsgehäuse, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Mittellinien des Nokkens und der Wickel spindel relativ zueinander fest angeordnet sind, und dass die Spindel, der Nocken und der Motor am Gehäuse angeordnet sind und von diesem getragen werden.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt perspektivisch ein Ausführungsbeispiel einer Fadenwickelmaschine.
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht von rechts der in Fig. 1 dargestellten Maschine, wobei der Deckel des Gehäuses des Verzugsmechanismus abgehoben ist.
Fig. 3 zeigt, teilweise im Schnitt, eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Maschine.
Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Changiervorrichtung, welche in der in Fig. 1 dargestellten Maschine verwendet wird.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Changiervorrichtung längs der Linie 5-5 der Fig. 4.
Fig. 6 zeigt, teilweise im Schnitt, eine Ansicht der Strangführungsvorrichtung der Maschine gemäss Fig. 1.
Fig. 7 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Strangführungsvorrichtung längs der Linie 7-7 der Fig. 6.
Fig. 8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Strangführungsvorrichtung längs der Linie 8-8 der Fig. 6.
Es sei nunmehr auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Die Fadenwickelmaschine 20 weist eine sich drehende Wickelspindel 22 auf, auf der ein Wickelträger 24 montiert ist. Der Faden wird auf den Wickelträger 24 durch eine sich hin- und herbewegende Fadenführung 26 geführt. Die Wickelspindel 22 und die sich hin- und herbewegende Fadenführung 26 werden von einem Motor 30 angetrieben. der mit der Wickelspindel über einen Antriebsriemen 32 in Antriebsverbindung steht. Die Wickelspindel 22 steht über einen Antriebsmechanismus 34 in Antriebsverbindung mit dem Mechanismus 36 zur Hin- und Herbewegung der Fadenführung, durch welchen die Fadenführung 26 hin- und herbewegt wird.
Der Wickelmaschinenmotor 30 ist ein speziell ausgelegter Einphasen- oder Mehrphasenelektromotor, der sich automatisch verlangsamt, wenn sich der Durchmesser des Materials auf der Wickelspule vergrössert, um einen gleichförmigen Wicklungszug und eine gleichförmige Wicklungsgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.
Geeignete Motoren, die die im Vorstehenden beschriebenen Eigenschaften haben, werden von der Firma A. B.
Wesche Electric Company of Cincinnati, Ohio, hergestellt. Die Leistungscharakteristiken dieser Motoren werden in einem Aufsatz beschrieben, der den Titel hat Torque Motors and Brakes > > und der im April 1957 in der Zeitschrift Product Engineering erschienen ist.
Der Motor 30 der Wickelmaschine ist in irgendeiner beliebigen Art am einteiligen Gehäuse 40 befestigt und wird von diesem Gehäuse freitragend an der senkrechten Wandung 38 gehalten. Dieses Gehäuse 40 wird später als Gehäuse des Vorschubmechanismus bezeichnet.
Es sei nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen.
Der Motor 30 der Wickelmaschine weist eine einzige Ausgangswelle 46 auf, die sich in das Gehäuse 40 des Vorschubmechanismus hinein erstreckt. An dieser Welle ist eine Antriebsriemenscheibe 48 beispielsweise mittels eines Keiles 50 befestigt. Ein flexibler Antriebsriemen 52 erstreckt sich um die Riemenscheibe 48 und um eine angetriebene Riemenscheibe 54 (siehe Fig. 3) herum.
Diese Riemensgeibe 54 kann mit der Wickelspindel 22 verkeilt oder in anderer Weise an dieser Spindel befestigt sein. Die Spannung des Antriebsriemens 52 kann durch die Einstellung einer Riemenscheibe 56 verändert werden. Diese Riemenscheibe 56 ist an einem Achsstummel 58 drehbar gelagert, der an einer keilförmigen Tragplatte 60 befestigt ist.
Die Tragplatte 60 ist verschwenkbar an der senkrechten Seitenwandung 38 des Gehäuses 40 an einem Zapfen 62 gelagert und weist einen gebogenen Schlitz 64 an dem Ende auf, der dem Achsstummel 58 gegenüberliegt. Eine Schraube 66, die sich durch den Schlitz 64 hindurch erstreckt, und die in der Gehäuseseitenwandung 38 eingeschraubt ist. kann angezogen werden, um die Riemenscheibe 56 in der Stellung zu halten, in der diese eingestellt ist.
Es sei nun insbesondere auf Fig. 3 Bezug genommen.
Die Wickelspindel 22 ist eine lang-gestreckte Welle, die von einem Paar in axialem Abstand voneinander angeordneten Kugellagern 68 und 70 drehbar getragen wird. Die Kugellager 68 und 70 sitzen in einem Ansatz 72, der mit dem Gehäuse ein Ganzes bildet und der senkrecht zur Seitenwandung 38 des Gehäuses angeordnet ist und der oberhalb des Motors 30 angeordnet ist.
Dichtungen 74 und 76 sind den Kugellagern 68 und 70 benachbart angeordnet, um zu verhindern, dass Schmiermittel aus dem Gehäuse 40 austreten kann.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind zylindrische Wickelträger 78 und 80 am inneren und äusseren Ende der Wickelspule 22 montiert, um eine Abpackeinheit oder um einen Wickel 24 zu tragen, der wie dargestellt, ein zylindrisches Papprohr ist. Anstelle dieses zylindrischen Papprohres kann jede gewünschte beliebige Abpackeinheit verwendet werden. Radiale Flansche 82 an den Wickelkörpern bilden sich axial erstreckende kreisförmige Vorsprünge 84, die den Wickel 24 konzentrisch zur Wickelspindel 22 halten. Weiterhin werden ringförmige Vorsprünge 86 gebildet, die den Wickel in einer festen axialen Stellung gegenüber der Wickelspindel halten.
Der innere Wickelträger 78 ist an der Wickelspindel 22 mittels einer Madenschraube 88 befestigt. Der äussere Wickelträger 80 wird in abnehmbarer Weise durch einen Schraubenkopf 90 gehalten, der einen Schaft 92 aufweist, der in das äussere Ende der Wickelspindel eingeschraubt ist. Durch ein Abschrauben des Schraubkopfes 90 kann der äussere Wickelträger 80 abgenommen werden, und dadurch kann der Wickel von der Wickelspindel abgezogen werden.
Um zu verhindern, dass der Faden, der auf die Abpackeinheit 24 aufgewickelt wird, sich mit dem Mechanismus der Wickelmaschine verschlingt oder verwickelt, ist ein konischer Fadenschutz 92 vorgesehen, der das innere Ende der Wickelspindel 22 umgibt, und der an der Gehäuseseitenwandung 38 mittels Schrauben 96 befestigt ist. Das äussere Ende des Fadenschutzes 94 umgibt wenigstens einen Teil des inneren Wickelkörpers 78 und erstreckt sich zu einem Punkt, der dem inneren Ende des Aufwickelrohres 24 benachbart liegt.
Es sei weiterhin auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Ein Stirnzahnrad 98, welches an der Wickelspindel 22 der Riemenscheibe 54 benachbart mittels eines Keiles 100 und einer Mutter 102 befestigt ist, ist das Eingangszahnrad des Vorschubübertragungsmechanismus 34. Das Eingangszahnrad 98 kämmt mit einem Stirnzahnrad 104, welches zusammen mit einem Stirnzahnrad 106 eine Zwischenzahnradgruppe 108 bildet. Die Zwischenzahnräder 104 und 106 sind aneinander befestigt, um sich gleichzeitig und miteinander zu drehen, und werden drehbar von einem Achsstummel 110 getragen, an welchem diese Zahnräder durch eine Flügelschraube 112 befestigt sind.
Der Achsstummel 110 erstreckt sich senkrecht von einer Halterung 114 aus, und diese Halterung 114 ist an der Gehäuseseitenwandung 38 mittels einer Schraube 116 befestigt, die sich durch eine Beilagscheibe 118 hindurch erstreckt und durch ein Langloch 120 in der Halterung 114 und diese Schraube 116 ist in die Gehäuseseitenwandung eingeschraubt. Das Langloch 120 ermöglicht eine Universalbewegung der Halterung 114 in einer Ebene parallel zum Zahnradgetriebemechanismus, wodurch es möglich ist, dass Zahnräder mit verschiedenen Durchmessern am Achsstummel 110 montiert werden können und in einen kämmenden Eingriff mit den zusammenwirkenden Zahnrädern des Vorschubgetriebemechanismus gebracht werden können. Die Halterung 114 wird in der Stellung, in die sie gebracht ist, dadurch gehalten, dass die Schraube 116 angezogen wird.
Das Zahnrad 106 des Zwischenzahnradsatzes 108 kämmt mit einem Stirnzahnrad 122, welches am Ende der Nockenwelle 124 mittels eines nicht dargestellten Keiles und einer Flügelmutter 128 befestigt ist. In einer noch zu beschreibenden Weise bewirkt die Drehung der Nockenwelle 124 eine Hin- und Herbewegung der Fadenführung 26 axial zum Wickel 24, um den Faden auf das Wickelrohr zu führen. Der Vorschubübertragungsoder Vorrückungsübertragungsmechanismus bewirkt die gleichzeitige Drehung des Wickels 24 und die Hin- und Herbewegung der Fadenführung 26 und zwar derart, dass eine Wicklung des Fadens, der auf das Wickelrohr aufgebracht ist, nicht genau und exakt auf der vorhergehenden Wicklung liegt, was zu einem sehr instabilen Wickel führen würde.
Diese Funktionsweise des Vorschub- oder Vorrückungsmechanismus und die Art und Weise des Betriebes sind im einzelnen in der USA Patentschrift 3193209 beschrieben und es wird bezüglich der Einzelheiten dieses Mechanismus auf diese verwiesen.
Eines der wesentlichen Merkmale des Vorschuboder Vorrückungsmechanismus ist das, dass die Zahnräder schnell und leicht durch das Bedienungspersonal ersetzt oder ausgetauscht werden können, um die Vorrückung oder den Vorschub und/oder die Wickelstufe zu ändern. Dies kann mit einem Zwanzigstel des Kraftaufwands durchgeführt werden, der erforderlich ist, um den gleichen Vorgang an anderen Wickelmaschinen durchzuführen.
Wie bereits ausgeführt, ist das Gehäuse 40, welches den Vorschub- oder Vorrückungsmechanismus 34 umgibt, ein einteiliges Gussgehäuse, welches mit einer senkrechten Seitenwandung 38 ausgerüstet ist. Das Gehäuse 40 weist eine zweite ganzteilige senkrechte Seitenwandung 132 auf, die im Abstand parallel zur Seitenwandung 38 angeordnet ist. Eine vergrösserte Öffnung 134 ist in der Gehäuseseitenwandung 132 vorgesehen, damit ein Zugang zum Vorschub oder Vorrückungsmechanismus 34
Mit Öffnungen versehene Ansätze 138, die in der möglich ist. Die Zugangsöffnung 134 wird durch einen Deckel 136 verschlossen, der am Gehäuse angeschraubt ist oder in einer beliebigen anderen gewünschten Weise am Gehäuse befestigt werden kann. unteren Wandung 140 des Gehäuses 40 ausgebildet sind, ermöglichen es, dass die Wickelmaschine 20 auf einem geeigneten Träger festgeschraubt werden kann.
Ein zum Anheben dienendes Auge 142 ist in einen Ansatz 144 eingeschraubt, der an der oberen Wandung 146 des Gehäuses 40 vorgesehen ist. Durch dieses Auge wird eine Handhabung der Wickelmaschine 20 erleichtert.
Es sei nunmehr auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen. Die Nockenwelle 124, die vom Vorschuboder Vorrückungsmechanismus gedreht wird, wird am inneren Ende eines langgestreckten zylindrischen Nockens 148 befestigt. An der Oberfläche dieses zylindrischen Nockens 148 ist eine geschlossene schraubenförmige Nute oder Nockenführungsbahn 150 ausgebildet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat der zylindrische Nocken 148 einen Durchmesser von 2,5 Zoll und eine Länge von 12 Zoll. Die Nocken- oder Führungspur 150 ist fünfmal gewunden. d. h. die Spur umschlingt fünfmal den Nocken 148. Daraus folgt, dass ein Nockennachläufer sich geradlinig von einem zum anderen Ende des Nockens 148 für je fünf Umdrehungen des Nockens einmal bewegt.
Diese genauen Abmessungen des Nockens 148 und die Anzahl der Windungen der Nockenspur 150 sind nicht kritisch, doch sollte zur Erzeugung einer fest gewickelten Wicklung das Verhältnis der Länge des Nokkens zum Nockendurchmesser multipliziert mit der Anzahl der Umdrehungen etwa bei 1 zu 1 liegen.
Der Nocken 148 ist drehbar in einem Gehäuse 152 von einem Kugellager 154 getragen, das in der inneren Endwandung 156 des Gehäuses angeordnet ist und von einem Kugellager 158, welches einen Achsstummel 160 umgibt, der am äusseren Ende des Nockens 148 befestigt ist. Das Kugellager 158 ist in einer Öffnung 162 angeordnet, die in einer Endplatte 164 ausgebildet ist, welche am äusseren Ende des Gehäuses 152 beispielweise mittels Schrauben 166 befestigt ist.
Der Nocken 148 wird im Gehäuse 152 durch einen einstellbaren Bund 168 axial angeordnet, der nach der Einstellung am Achsstummel 160 zwischen dem äusseren Ende des Nockens 148 und des Kugellagers 158 beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Madenschraube befestigt wird. Eine O-Ring-Dichtung 170 ist zwischen dem Gehäuse 152 und der Endplatte 164 angeordnet und verhindert, dass Schmiermittel aus dem Gehäuse nach aussen austreten kann.
Die Drehung des zylindrischen Nockens 148 bewegt einen Nockennachläufer 172 geradlinig längs eines Weges parallel zur Längsachse des Nockens. Der Nockennachläufer 172 weist einen gleichförmig starken unteren Teil mit verstärkter Breite 174 auf, der sich nach unten in die Nockenführungsspur 150 hinein erstreckt und einen nach oben gerichteten Zapfen 176, der sich in eine nach unten gerichtete Blindbohrung 178 hineinerstreckt, die an einem Nockennachläuferträger 180 ausgebildet ist. Der Nockennachläufer 172 und der Nockennachläuferträger 180 sind derart aneinander befestigt, dass sich diese Teile gemeinsam und gleichzeitig bewegen. Der Nockennachläufer kann sich jedoch relativ zu seinem Träger verschwenken, damit dieser der Nockenspur 150 folgen kann.
Wie Fig. 5 zeigt, ist der Nockennachläuferträger 180 in einer Öffnung 182 angeordnet, die auf der Oberseite des Gehäuses 152 vorgesehen ist, wobei sich diese Öffnung in Längsrichtung des Gehäuses erstreckt. Eine geschlitzte Staubabdeckung 184 ist oberhalb der Öffnung 182 mittels Schrauben 186 befestigt (siehe Fig. 5). Seitenflansche 188, die am unteren Ende des Nockennachläuferträgers 180 ausgebildet sind, wirken mit dem Staubdeckel 184 zusammen, um zu verhindern, dass Staub in das Innere des Gehäuses 152 eintreten kann.
Es kann auch eine geschlitzte Kunststoff-oder Gummimembran als Staubdeckel verwendet werden. In diesem Fall wird der Nachläuferträger die Membran zur Seite drücken, wenn der Nachläuferträger hin und her bewegt wird.
Es sei nunmehr auf die Fig. 4 und 8 Bezug genommen. Der Nockennachläuferträger 180 ist mittels Schrauben 189 an einem im allgemeinen zylindrischen Fadenführungsträger 190 befestigt, der mittels Lagern 193 an einer Führungsstange 192 gleiten kann. Die Lager 193 können von beliebiger Bauart sein und werden durch Sprengringe 194 gehalten. Die Führungsstange 192 wird im Abstand vom Nocken 148 und parallel zu diesem durch Endstücke 195 mit vermindertem Durchmes ser gehalten, die sich in zu :) Öffnungen 196 hinein erstrecken, die an der inneren Gehäusewandung 156 und an der Endplatte 164 ausgebildet sind.
Die Fadenführung 26, mittels welcher der Faden auf den Wickel 24 gewickelt wird, weist einen langgestreckten Arm 198 auf, der vorzugsweise aus Aluminium oder einem anderen leichten Material gegossen ist und an einem Ende am Zylinderträger 190 schwenkbar gelagert ist. Der Fadenführungsarm 198 wird an einer axialen Bewegung des Trägers 190 durch Sprengringe 200 gehindert.
Eine schweineschwanzförmige Fadenführung 202 ist in das hintere oder angelenkte Ende des Fadenführungsarmes 198 eingeschraubt und wird durch eine Mutter 203 gehalten. Ein vorzugsweise keramischer Fadenführungseinsatz 204 ist am vorderen oder freien Ende des Fadenführungsarmes 198 mittels einer Schraube 206 befestigt, wie es in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Der Führungseinsatz 204 kann, muss jedoch nicht notwendigerweise die Form haben, die in der Fig. 1 der oben zitierten USA Patentschrift dargestellt ist.
Es sei nunmehr auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen. Es ist eine Federvorspannungseinrichtung 208 in der Fadenführung 26 vorgesehen, um den Fadenführungseinsatz 204 in Berührung mit dem Wickel 24 zu halten. Die Einrichtung 208 weist eine flache Feder 210 auf, die an einem Ende zwischen dem Nockennachläuferträger 180 und dem Zylinderträger 190 mittels der Schrauben 189 befestigt ist, die die beiden Träger miteinander verbinden. Die Feder 210 ist rohrförmig gewunden, und an ihrem gegenüberliegenden Ende in einer geschlitzten Hülse 212 gefestigt, die an einer horizontalen Welle 214 befestigt ist, die drehbar in fluchtenden Öffnungen 218 und 220 gelagert ist. Diese Öffnungen sind im Arm 198 vorgesehen. Ein Einstellknopf 222 ist am äusseren Ende der Welle 214 befestigt.
Durch ein Drehen des Knopfes 222 kann die Feder 210 aufgewickelt oder entspannt werden, wodurch die Kraft verändert wird, die durch die Feder 210 auf den Fadenführungsarm 198 ausgeübt wird, und demzufolge die Kraft, mit der der Fadenführungseinsatz 204 gegen den Wickel 24 gedrückt wird.
Um die Welle 214 in der eingestellten Lage zu hal- ten, wird ein Sperrklinkenmechanismus 224 und 226 verwendet. Das Sperrad 224 ist drehbar an der Welle 214 mittels eines Zapfens 228 befestigt. Die Sperrklinke 226, die vorzugsweise aus einer kurzen Länge eines Federmetalls besteht, ist mit ihrem oberen Ende an einem Vorsprung 229 des Führungsarmes 198 mittels einer Schraube 230 und einer Mutter 232 befestigt. Das untere Ende der Sperre 226 greift in die Zähne 234 des Sperrades 224 ein.
Der Mechanismus 36 zur Hin- und Herbewegung der Fadenführung und die Fadenführungseinrichtung 198 werden freitragend von der senkrechten Seitenwandung 38 des Gehäuses 40 des Vorrückmechanismus oberhalb des Motors 30 und auf der gleichen Seite dieses Motors und der Wickelspindel getragen, und der Mechanismus 36 liegt im Abstand parallel mit dem Motor und der Wickelspindel und wird durch Schrauben 236 gehalten.
Die Schrauben erstrecken sich durch Öffnungen 238 im Ringflansch 240, der an der inneren Endwandung 156 des Gehäuses 152 ausgebildet ist. Diese Schrauben sind in die Seitenwandung 38 des Gehäuses für den Vorrückmechanismus eingeschraubt.
Thread winding machine
The present invention relates to a thread winding machine with a motor, a drive mechanism operatively connected to this motor, an angle spindle for holding a winding support on which a thread is to be wound and which is in drive connection with the motor, means movable to and fro to guide the thread onto the winding support, means having a rotatably arranged cam in driving connection with the drive mechanism to move the thread guide means to and fro, and a drive housing arranged around the drive mechanism, and is characterized in that the axial center lines of the cam and the Winding spindle are fixed relative to each other, and that the spindle, the cam and the motor are arranged on the housing and are supported by this.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 shows in perspective an embodiment of a thread winding machine.
FIG. 2 shows an end view from the right of the machine shown in FIG. 1, the cover of the housing of the delay mechanism being lifted off.
FIG. 3 shows, partly in section, a view of the machine shown in FIG.
FIG. 4 shows a vertical section through the traversing device which is used in the machine shown in FIG.
FIG. 5 shows a section through the traversing device along the line 5-5 in FIG. 4.
FIG. 6 shows, partially in section, a view of the strand guiding device of the machine according to FIG. 1.
FIG. 7 shows a vertical section through the strand guide device along line 7-7 in FIG. 6.
FIG. 8 shows a vertical section through the strand guiding device along the line 8-8 in FIG. 6.
Reference is now made to FIGS. 1 to 3. The thread winding machine 20 has a rotating winding spindle 22 on which a winding carrier 24 is mounted. The thread is guided onto the lap carrier 24 by a thread guide 26 moving to and fro. The winding spindle 22 and the reciprocating thread guide 26 are driven by a motor 30. which is in drive connection with the winding spindle via a drive belt 32. The winding spindle 22 is in drive connection via a drive mechanism 34 with the mechanism 36 for the reciprocating movement of the thread guide, by means of which the thread guide 26 is moved to and fro.
The winder motor 30 is a specially designed single-phase or multi-phase electric motor that automatically slows down as the diameter of the material on the winding spool increases to maintain uniform winding tension and speed.
Suitable motors that have the properties described above are available from A. B.
Wesche Electric Company of Cincinnati, Ohio. The performance characteristics of these motors are described in an article entitled Torque Motors and Brakes >> which appeared in Product Engineering magazine in April 1957.
The motor 30 of the winding machine is fastened in any desired way to the one-piece housing 40 and is held by this housing in a self-supporting manner on the vertical wall 38. This housing 40 will later be referred to as the housing of the feed mechanism.
Reference is now made to FIGS. 2 and 3.
The winding machine motor 30 has a single output shaft 46 which extends into the housing 40 of the advancing mechanism. A drive belt pulley 48 is attached to this shaft by means of a wedge 50, for example. A flexible drive belt 52 extends around pulley 48 and around a driven pulley 54 (see Figure 3).
This belt pulley 54 can be keyed to the winding spindle 22 or otherwise attached to this spindle. The tension of the drive belt 52 can be changed by adjusting a pulley 56. This belt pulley 56 is rotatably mounted on an axle stub 58 which is fastened to a wedge-shaped support plate 60.
The support plate 60 is pivotably mounted on the vertical side wall 38 of the housing 40 on a pin 62 and has a curved slot 64 at the end opposite the stub axle 58. A screw 66 which extends through the slot 64 and which is screwed into the housing side wall 38. can be tightened to hold the pulley 56 in the position in which it is set.
Reference is now made in particular to FIG.
The winding spindle 22 is an elongated shaft that is rotatably supported by a pair of ball bearings 68 and 70 arranged at an axial distance from one another. The ball bearings 68 and 70 are seated in a projection 72 which forms a whole with the housing and which is arranged perpendicular to the side wall 38 of the housing and which is arranged above the motor 30.
Seals 74 and 76 are positioned adjacent ball bearings 68 and 70 to prevent lubricant from leaking out of housing 40.
As can be seen from Fig. 3, cylindrical reel supports 78 and 80 are mounted on the inner and outer ends of the reel spool 22 to support a packaging unit or a reel 24 which, as shown, is a cylindrical cardboard tube. Instead of this cylindrical cardboard tube, any desired packaging unit can be used. Radial flanges 82 on the winding bodies form axially extending circular projections 84 which hold the winding 24 concentric to the winding spindle 22. Furthermore, annular projections 86 are formed which hold the roll in a fixed axial position with respect to the winding spindle.
The inner winding carrier 78 is fastened to the winding spindle 22 by means of a grub screw 88. The outer winding carrier 80 is held in a detachable manner by a screw head 90 which has a shaft 92 which is screwed into the outer end of the winding spindle. By unscrewing the screw head 90, the outer lap carrier 80 can be removed and the lap can thereby be pulled off the winding spindle.
In order to prevent the thread that is wound onto the packaging unit 24 from being tangled or tangled with the mechanism of the winding machine, a conical thread guard 92 is provided which surrounds the inner end of the winding spindle 22 and which is attached to the housing side wall 38 by means of screws 96 is attached. The outer end of the thread guard 94 surrounds at least a portion of the inner winding body 78 and extends to a point which is adjacent to the inner end of the winding tube 24.
Reference is also made to FIGS. 2 and 3. A spur gear 98, which is attached to the winding spindle 22 of the pulley 54 by means of a wedge 100 and a nut 102, is the input gear of the feed transmission mechanism 34. The input gear 98 meshes with a spur gear 104, which together with a spur gear 106 forms an intermediate gear group 108 . The idler gears 104 and 106 are fixed to one another to rotate simultaneously and with one another and are rotatably supported by a stub axle 110 to which these gears are fixed by a wing screw 112.
The stub axle 110 extends perpendicularly from a bracket 114, and this bracket 114 is attached to the housing side wall 38 by means of a screw 116 which extends through a washer 118 and through an elongated hole 120 in the bracket 114 and this screw 116 is in screwed in the housing side wall. The elongated hole 120 enables universal movement of the bracket 114 in a plane parallel to the gear drive mechanism, which makes it possible that gears with different diameters can be mounted on the stub axle 110 and can be brought into meshing engagement with the cooperating gears of the feed gear mechanism. The bracket 114 is held in the position in which it is brought by the fact that the screw 116 is tightened.
The gearwheel 106 of the intermediate gearwheel set 108 meshes with a spur gear 122 which is fastened to the end of the camshaft 124 by means of a wedge (not shown) and a wing nut 128. In a manner to be described, the rotation of the camshaft 124 causes the thread guide 26 to reciprocate axially of the roll 24 to guide the thread onto the roll tube. The feed transmission or advance transmission mechanism causes the simultaneous rotation of the winding 24 and the reciprocating movement of the thread guide 26 in such a way that a winding of the thread applied to the winding tube does not lie exactly and exactly on the previous winding, which to a very great extent unstable wrap would result.
This mode of operation of the advance or advance mechanism and the manner of operation are described in detail in US Pat. No. 3193209 and reference is made to this for the details of this mechanism.
One of the essential features of the advance or advance mechanism is that the gears can be quickly and easily replaced or exchanged by the operator in order to change the advance or advance and / or the winding stage. This can be done with a twentieth of the effort required to perform the same operation on other winding machines.
As already stated, the housing 40 which surrounds the advancing or advancing mechanism 34 is a one-piece cast housing which is equipped with a vertical side wall 38. The housing 40 has a second integral vertical side wall 132 which is arranged at a distance parallel to the side wall 38. An enlarged opening 134 is provided in the housing sidewall 132 for access to the advancement or advancement mechanism 34
Apertured lugs 138, which is possible in FIG. The access opening 134 is closed by a cover 136 which is screwed to the housing or can be secured to the housing in any other desired manner. Lower wall 140 of the housing 40 are formed, make it possible that the winding machine 20 can be screwed onto a suitable carrier.
An eye 142 serving for lifting is screwed into a projection 144 which is provided on the upper wall 146 of the housing 40. Handling of the winding machine 20 is facilitated by this eye.
Reference is now made to FIGS. 3 and 4. The camshaft 124, which is rotated by the advance or advance mechanism, is attached to the inner end of an elongated cylindrical cam 148. A closed helical groove or cam guide track 150 is formed on the surface of this cylindrical cam 148. In the illustrated embodiment, cylindrical cam 148 is 2.5 inches in diameter and 12 inches in length. The cam or guide track 150 is wound five times. d. H. the track loops around the cam 148 five times. It follows that a cam follower moves in a straight line from one end to the other of the cam 148 once for every five revolutions of the cam.
These precise dimensions of the cam 148 and the number of turns of the cam track 150 are not critical, but the ratio of the length of the cam to the cam diameter times the number of revolutions should be approximately 1 to 1 to produce a tightly wound winding.
The cam 148 is rotatably supported in a housing 152 by a ball bearing 154 which is disposed in the inner end wall 156 of the housing and by a ball bearing 158 which surrounds a stub axle 160 which is attached to the outer end of the cam 148. The ball bearing 158 is arranged in an opening 162 which is formed in an end plate 164 which is fastened to the outer end of the housing 152 by means of screws 166, for example.
The cam 148 is arranged axially in the housing 152 by an adjustable collar 168 which, after adjustment, is attached to the stub axle 160 between the outer end of the cam 148 and the ball bearing 158, for example by means of a grub screw (not shown). An O-ring seal 170 is arranged between the housing 152 and the end plate 164 and prevents lubricant from leaking out of the housing.
Rotation of the cylindrical cam 148 moves a cam follower 172 in a straight line along a path parallel to the longitudinal axis of the cam. The cam follower 172 has a uniformly thick lower portion of increased width 174 that extends downward into the cam track 150 and an upwardly directed pin 176 that extends into a downwardly directed blind bore 178 formed on a cam follower carrier 180 is. The cam follower 172 and the cam follower carrier 180 are attached to one another in such a way that these parts move together and simultaneously. However, the cam follower can pivot relative to its carrier so that it can follow the cam track 150.
As FIG. 5 shows, the cam follower carrier 180 is arranged in an opening 182 which is provided on the upper side of the housing 152, this opening extending in the longitudinal direction of the housing. A slotted dust cover 184 is attached above opening 182 by screws 186 (see FIG. 5). Side flanges 188 formed on the lower end of the cam follower carrier 180 cooperate with the dust cover 184 to prevent dust from entering the interior of the housing 152.
A slotted plastic or rubber membrane can also be used as a dust cover. In this case, the follower bracket will push the diaphragm aside when the follower bracket is moved back and forth.
Reference is now made to FIGS. 4 and 8. The cam follower carrier 180 is fastened by means of screws 189 to a generally cylindrical thread guide carrier 190 which can slide on a guide rod 192 by means of bearings 193. The bearings 193 can be of any type and are held in place by snap rings 194. The guide rod 192 is held at a distance from the cam 148 and parallel to this by end pieces 195 with a reduced diameter, which extend into openings 196 formed on the inner housing wall 156 and on the end plate 164.
The thread guide 26, by means of which the thread is wound onto the roll 24, has an elongated arm 198, which is preferably cast from aluminum or another light material and is pivotably mounted at one end on the cylinder carrier 190. The thread guide arm 198 is prevented from moving axially of the carrier 190 by snap rings 200.
A pig-tail shaped thread guide 202 is screwed into the rear or articulated end of the thread guide arm 198 and is held by a nut 203. A preferably ceramic thread guide insert 204 is attached to the front or free end of the thread guide arm 198 by means of a screw 206, as is shown in FIGS. 6 and 7. The guide insert 204 can, but does not necessarily have to, have the shape shown in FIG. 1 of the above-cited US patent.
Reference is now made to FIGS. 6 and 7. A spring biasing device 208 is provided in the thread guide 26 to keep the thread guide insert 204 in contact with the package 24. The device 208 has a flat spring 210 which is fastened at one end between the cam follower carrier 180 and the cylinder carrier 190 by means of the screws 189 which connect the two carriers to one another. The spring 210 is coiled in a tubular shape and secured at its opposite end in a slotted sleeve 212 which is attached to a horizontal shaft 214 which is rotatably supported in aligned openings 218 and 220. These openings are provided in arm 198. An adjustment knob 222 is attached to the outer end of the shaft 214.
By turning the knob 222, the spring 210 can be wound up or relaxed, thereby changing the force exerted by the spring 210 on the thread guide arm 198 and consequently the force with which the thread guide insert 204 is pressed against the winding 24.
A ratchet mechanism 224 and 226 is used to hold the shaft 214 in the adjusted position. The ratchet 224 is rotatably attached to the shaft 214 by means of a pin 228. The pawl 226, which preferably consists of a short length of spring metal, is fastened at its upper end to a projection 229 of the guide arm 198 by means of a screw 230 and a nut 232. The lower end of the ratchet 226 engages the teeth 234 of the ratchet wheel 224.
The thread guide reciprocating mechanism 36 and the thread guide device 198 are cantilevered from the vertical side wall 38 of the advancing mechanism housing 40 above the motor 30 and on the same side of that motor and the winding spindle, and the mechanism 36 is spaced parallel with the motor and the winding spindle and is held by screws 236.
The screws extend through openings 238 in annular flange 240 formed on inner end wall 156 of housing 152. These screws are screwed into the side wall 38 of the housing for the advancement mechanism.