CH638159A5 - Vorrichtung zum abziehen, speichern und ablegen von endlosem filament-, strang- oder kabelmaterial. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen, Speichern und Ablegen von endlosem Filament-, Strang- oder Kabelmaterial, bestehend aus einer umlaufenden Materialführungseinrichtung und einer konzentrisch zur Drehachse derselben angeordneten Wickeltrommel mit einem im wesentlichen vieleckigen Querschnitt und einer Anzahl von im Bereich der Wickeltrommelmantelfläche eine Förderbewegung mindestens mit einer parallel zur Achse der Wickeltrommel gerichteten Geschwindigkeitskomponente ausführenden Fördermitteln.

Endloses Filament-, Strang- oder Kabelmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise ein Filament-garn, ein Chemiefaserkabel, Draht, ein Drahtkabel, ein Band usw.

Nachdem die technologische Entwicklung zu immer höheren Produktionsgeschwindigkeiten führte, beispielsweise zu immer höheren Spinngeschwindigkeiten beim Erspinnen von Endlosfilamenten aus faserbildenden synthetischen thermoplastischen Polymerschmelzen — sei es in Form dünner Füament-garne, dicker Kabel, breiter Bänder oder dgl. — wurde es immer schwieriger, das mit hoher Geschwindigkeit beispielsweise aus dem Formwerkzeug austretende endlose Material auf Spulenkörper aufzuwickeln oder in Schlaufenform in oder auf entsprechend geeignete Einrichtungen abzulegen. Insbesondere bei den zum Ablegen beispielsweise von Gespinstkabeln üblichen Einrichtungen, den sogenannten Kannenablagen, bestand dabei u.a. ein Problem darin, dass das Abbremsen der Kabel in den Kannen bei hohen Geschwindigkeiten zu einem Aufbauschen der Kabel und einem Auseinanderspreizen der einzelnen Filamente der Kabel in den Kannen und als Folge davon zu unregelmässig abgelegten Kabelschlaufen führte. Ein störungsfreies Abziehen der in dieser Form abgelegten Kabel aus den Kannen war dann nicht mehr möglich.

Es wurde daher bereits vorgeschlagen, zur störungsfreien Vernichtung der Bewegungsenergie der mit hoher Geschwindigkeit ankörnenden Kabel, diese schon vor dem Ablegen abzubremsen. Zu diesem Zweck wurden die Kabel vor dem Ablegen zunächst auf eine Wickeltrommel gewickelt, auf der die aufgewickelten Windungen anschliessend schrittweise in axialer Richtung der Wickeltrommel gefördert wurden, um dann in Schlaufenform abgelegt zu werden.

So wurde beispielsweise die in der DT-AS 2 440 939 beschriebene Vorrichtung vorgeschlagen, die aus einer Wickeltrommel und mehreren auf der Wickeltrommelachse nebeneinander angeordneten scheibenförmigen gleichsinnig exzentrisch gelagerten Taumelorganen mit am Umfang derselben angeordneten Zähnen besteht. Mittels eines umlaufenden Fadenführungsrohres wird dort der Faden zunächst zu einem einlagigen Wickel auf der Wickeltrommel abgelegt. Die anschliessende Fortbewegung der Fadenwindungen entlang der Wickeltrommeloberfläche in axialer Richtung wird durch die Zähne der Taumelorgane bewirkt, welche bedingt durch die exzentrische Taumelbewegung der Taumelorgane abwechselnd durch entsprechende Öffnungen in der Wickeltrommel heraustreten und dabei die Fadenwindungen an dieser Stelle von der Wickeltrommel abheben und die danach wieder in diesen Öffnungen versenkt werden, wodurch die Fadenwindungen, nachdem sie gleichzeitig auch ein Stück in axialer Richtung bewegt wurden, wieder auf der Wickeltrommel abgelegt werden.

Ein Auflagepunkt einer Fadenwindung auf einem solchen Zahn bewegt sich bei der dort beschriebenen Vorrichtung also auf einer elliptischen Bahn, die in einer Ebene liegt, welche parallel zur Längsachse der Vorrichtung und durch diese ver5

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läuft. Auf diese Weise werden die einzelnen Windungen nicht gleichmässig, sondern in kleinen Schritten in axialer Richtung weiterbewegt. Ein weiterer Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die Fadenwindungen durch die elliptische Bewegungsbahn der den Transport der Windungen bewirkenden Zähne der Taumelorgane auch in radialer Richtung der Wickeltrommel bewegt werden, wodurch auf die Fadenwindungen periodisch Zugkräfte ausgeübt werden, die eine Dehnung derselben bewirken.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei der der Transport der Windungen eines Faden-, Ka-bel- oder Bandwickels auf der Wickeltrommel gleichmässig und mit gleichbleibender Geschwindigkeit erfolgt und bei der das auf der Wickeltrommel aufgewickelte Endlos-Material auf Wunsch entsprechend seiner Schrumpf- oder anderer Eigenschaften während seines Transports auf der Wickeltrommel auch kontinuierlich auf ein gewünschtes Mass schrumpfen oder gedehnt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs beschriebenen Merkmalen gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wickeltrommeloberfläche nur aus den die Förderbewegung ausführenden Fördermitteln gebildet wird.

Die Wickeltrommel kann einen auf ihrer Länge in seiner Grösse gleichbleibenden oder in seiner Grösse sich stetig ändernden Querschnitt haben, wobei dieser in Förderrichtung auch abwechselnd grösser oder kleiner werden kann. Solche Ausführungsformen gestatten es, das zu behandelnde Endlosmaterial vor dem Ablegen bereits schrumpfen zu lassen oder es zu dehnen oder zu strecken. Dabei hat sich für die Vergrös-serung bzw. Verkleinerung des Querschnittes der Wickeltrommel pro Längeneinheit der Wickeltrommel ein Bereich von bis zu 3% und für die über die Gesamtlänge der Wickeltrommel gemessene gesamte Querschnittsänderung, bezogenauf den Ausgangsquerschnitt, ein solcher von bis zu 30% als vorteilhaft erwiesen.

Zur schnellen und einfachen Anpassung der Vorrichtung an die betrieblichen Erfordernisse hat sich eine Ausführungsform bewährt, bei welcher die Grösse bzw. Grössenänderung des Querschnittes der Wickeltrommel auch während des Betriebes veränderbar und einstellbar ist.

Als besonders geeignet für die Förderung der Windungen des Endlosmaterials auf der Wickeltrommel hat sich ein endloser Riemen mit beispielsweise rundem Querschnitt erwiesen, der über entsprechend angeordnete Umlenkrollen, von denen mindestens eine angetrieben ist, derart geführt wird, dass die Förderung des Materials durch eine Anzahl gleichsinnig verlaufender Teilstücke dieses einen endlosen Riemens erfolgt. Der Riemen kann dabei auch so angeordnet sein, dass er und damit auch die Windungen des Endlosmaterials auf der Wickeltrommel nicht nur eine Geschwindigkeitskomponente haben, die parallel zur Achse der Wickeltrommel gerichtet ist, sondern zusätzlich auch eine solche, die in Umfangsrichtung der Wickeltrommel gerichtet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise die Relativgeschwindigkeit zwischen der umlaufenden Fadenführungseinrichtung und den Fördermitteln, in Umfangsrichtung der Wickeltrommel betrachtet, entsprechend vergrössert oder verringert werden.

Für den Riemen bzw. die Rollen können alle für diesen Zweck gebräuchlichen metallischen und nicht metallischen Werkstoffe verwendet werden.

Zur Vermeidung der Auslenkung bzw. Einschnürung der jeweils die Wickelförderung bewirkenden Teile des Förderriemens in radialer Richtung durch hohe Aufwickelspannungen ist es zweckmässig, diese Teile der Förderriemen beispielsweise durch auf der Rückseite entsprechend angeordnete Stützplatten und/oder Rollen abzustützen.

Zur Sicherung der Wickeltrommel gegen Verdrehung können in bekanter Weise an dieser sowie an dem ortsfesten Gestell der Vorrichtung Magnete vorgesehen werden. Hierbei hat sich eine Anordnung besonders gut bewährt, bei welcher die Magnete in Höhe der bzw. zwischen dem Förderriemen angeordnet sind. Da in diesem Bereich der Wickel im allgemeinen stets unter einer gewissen, wenn auch gegebenenfalls nur geringen Spannung steht, und somit also stets eine gleichmässige vorherbestimmbare Lage einnimmt, kann der Abstand zwischen den wickeltrommelseitig und den maschinengestellseitig angeordneten Magneten entsprechend eng eingestellt werden. Werden die Magnete hingegen in bekannter Weise im Bereich des freien Falls des Wickels, also unterhalb der Wickeltrommel angeordnet, muss der Spalt zwischen denselben im allgemeinen weiter eingestellt werden, um das störungsfreie Ablegen der einzelnen Windungen des Wickels beispielsweise in einen Ablagebehälter zu gewährleisten. Dies erfordert aber stärkere bzw. grössere Magnete oder eine grössere Anzahl solcher.

Schliesslich ist es auch möglich und insbesondere zur Ausbildung einer nicht zylindrischen und/oder einer in ihrer Form und/oder Grösse veränderbaren Wickeltrommel vorteilhaft, diese aus einer Vielzahl von Riementrieben zu bilden, bestehend aus mindestens je einer oberen und unteren Rolle und einem zwischen diesen gespannten Riemen mit beliebigem Querschnitt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Fördermittel zum Transport des Wickels entlang der Wickeltrommel auch eine Anzahl von im gleichen Abstand von der Wickeltrommelachse auf einem gemeinsamen Kreisumfang angeordneten Rollen mit gewindeähnlichen Fadenführungsrillen sein, welche sich um ihre eigenen zur Wickeltrommelachse parallelen Achsen drehen. Die Fadenführungsrillen können dabei auch als mehrgängige Schraubenlinien ausgeführt sein. Bei dieser Ausführungsform findet zwischen dem auf der Wickeltrommel abgelegten Endlosmaterial und den sich drehenden Rollen eine Relativbewegung statt, d.h. das Endlosmaterial gleitet in den Führungsrillen der Rollen und wird auf diese Weise dem Verlauf der Führugsrillen folgend in axialer Richtung weiterbewegt. Die Steigung der schraubenlinienförmigen Führungsrillen entspricht dabei der Steigung der einzelnen Windungen des Wickels auf der Wickeltrommel.

Um Beschädigungen des Endlosmaterials durch das Gleiten zu vermeiden, ist darauf zu achten, dass die Führungsrillen glatt und abriebfest ausgeführt sind und einen möglichst niedrigen Reibungskoeffizienten besitzen. Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen eignen sich die meisten metallischen und nicht metallischen Werkstoffe, insbesondere aber solche, die sich bei der Verarbeitung von Endlosmaterial beispielsweise auch als Fadenführungs- oder -umlenkeinrichtungen oder dgl. bereits bewährt haben.

Um bei den häufig gebräuchlichen sehr hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten von Endlosmaterial, die Drehzahl der das Endlosmaterial auf die Wickeltrommel ablegenden Fadenführungseinrichtung nicht analog hoch bemessen zu müssen, ist es besonders vorteilhaft, die sich um ihre eigenen Achsen drehenden Rollen auf einer gemeinsamen Grundplatte anzuordnen, und diese Grundplatte in dem der Drehung der Fadenführungseinrichtung entgegengesetzten Drehsinn anzutreiben. Auf diese Weise kann die relative Geschwindigkeit zwischen der umlaufenden Fadenführungseinrichtung und der durch die Rollen gebildeten Wickeltrommel zwar der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit angepasst werden; ohne dass dabei jedoch die individuelle Drehzahl jeder der beiden Einrichtungen der erfindungsgemässen Vorrichtung einen unerwünscht hohen Wert annimmt.

Obwohl es sich in den meisten Fällen als ausreichend erwiesen hat, bei der Auslegung einer Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung nur auf eine der beschriebenen Arten

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der Fördermittel zurückzugreifen, kann es in einzelnen Fällen vorteilhaft und zweckmässig sein, eine Kombination aller oder aber nur eine geeignete Auswahl der beschriebenen Fördermittel vorzusehen. Der Antrieb der Fördermittel der erfindungs-gemässen Vorrichtung kann als Einzel- oder Gruppenantrieb ausgeführt werden und kann mit dem Antrieb der umlaufenden Fadenführungseinrichtung direkt oder beispielsweise auch über ein Getriebe gekoppelt sein. Durch eine Kopplung der Antriebe wird erreicht, dass unabhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung der Abstand der einzelnen Windungen des Wickels voneinander bzw. ihre Steigung auf der Wickeltrommel gleichbleibt. Durch Verwendung eines geeigneten Stellgetriebes, insbesondere eines stufenlos verstellbaren, können die Windungsabstände verändert und in weiten Grenzen den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. So ist es damit nicht nur möglich, einen Wickel mit beispielsweise einer Lage weit auseinanderliegender oder eng aneinanderliegender Windungen herzustellen, sondern bei sehr geringem Vorschub des Wickels auch einen solchen mit sich teilweise überdeckenden Windungen.

Die Grösse der erfindungsgemässen Vorrichtung unterliegt im Rahmen üblicher technischer Abmessungen keinen Beschränkungen.

Durch entsprechende Bemessung des Durchmessers und der Länge der Wickeltrommel der erfindungsgemässen Vorrichtung kann allerdings die Verweilzeit des Wickels auf der Wickeltrommel in weiten Grenzen vorher festgelegt und den jeweiligen betrieblichen Erfordernissen angepasst werden. Durch die beschriebene Verwendung einer Wickeltrommel mit einem sich ändernden oder veränderbaren Querschnitt ist es darüber hinaus möglich und in vielen Fällen besonders vorteilhaft, den Wickel bereits auf der Wickeltrommel einer weiteren Bearbeitung wie Abkühlung, Erwärmung, Trocknung, Befeuchtung, Farbmarkierung, Schrumpfung, Dehnung, Reinigung, Bestrahlung, Beschallung, Temperierung, Konditionierung, Qualitätskontrolle oder dgl. zu unterwerfen.

Durch entsprechende Bemessung des Querschnittes der Wickeltrommel der erfindungsgemässen Vorrichtung kann zudem die Grösse der einzelnen Windungen der nachfolgenden Aufnahmeeinrichtung wie Aufnahmebehälter (Kanne), Dorn, Spulkörper, Transportband oder dgl. angepasst werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht auch einen unabhängig von der Drehzahl der Fadenführungseinrichtung veränderbaren Vorschub des Wickels auf der Wickeltrommel. Auf diese Weise ist es möglich, durch kurzzeitiges Herabsetzen der Vorschubgeschwindigkeit des Wickels die Verweilzeit desselben auf der Wickeltrommel zu erhöhen und eine vorübergehende Zwischenspeicherung des zu fördernden Materials zu erreichen, wie es bei einem Wechsel der nachgeschalteten Aufnahmeeinrichtung, beispielsweise eines Aufnahmebehälters, häufig erwünscht ist.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich für endlos zu verarbeitendes Material in Filament-, Band-, Film-,

Strang-, Kabelform und dgl. Besonders gut bewährt hat sie sich dabei zum Ablegen von schmelzgesponnenen oder anders ersponnenen synthetischen Chemiefasern in Form von Fila-mentgarnen oder Faserkabeln in unterhalb der erfindungsgemässen Vorrichtung aufgestellte Behälter, sogenannte Kannen, wobei die beschriebenen Vorteile im besonderen Masse bei Liefergeschwindigkeiten bis zu 8.000 m/min und darüber zur Geltung kommen.

Die Vorrichtung eignet sich darüber hinaus zur Ablage von endlosem Material sowohl in ortsfest angeordnete als auch — wie in den meisten Fällen — in bewegte Aufnahmeeinrichtungen, wobei es für die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung unwesentlich ist, ob sich die Aufnahmeeinrichtungen dabei konzentrisch oder exzentrisch drehen, eine Hin- und

Herbewegung, eine Kombination aus beiden oder eine anders geartete Bewegung ausführen.

Schliesslich ist es möglich, die erfindungsgemässe Vorrichtung für waagerechte oder senkrechte Förderung des Wickels vorzusehen, wobei im letzteren Fall die Förderrichtung sowohl von oben nach unten als auch in umgekehrter Richtung erfolgen kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung in teilweise geschnittener perspektivischer Darstellung mit einer Wickeltrommel aus einem endlosen Riemen,

Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Wickeltrommel für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 3 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Wickeltrommel für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung mit einem in Förderrichtung sich zunächst stetig vergrössernden und danach sich stetig wieder verringernden Querschnitt, Fig. 4 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Wickeltrommel für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung mit einem in Förderrichtung sich zunächst stetig verringernden und danach sich stetig wieder vergrössernden Querschnitt,

Fig. 5 in vereinfachter schematischer geschnittener Darstellung die Seitenansicht der Wickeltrommel entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Wickeltrommel für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung mit einem gleichbleibenden Querschnitt,

Fig. 7 in vereinfachter schematischer geschnittener Darstellung die Seitenansicht der Wickeltrommel entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Wickeltrommel aus um ihre eigenen Achsen sich drehenden Rollen mit gewindeähnlichen Führungsrillen entlang der Linie Vili-VIII in Fig. 10,

Fig. 9 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Wickeltrommel aus um die Wickeltrommelachse und gleichzeitig um ihre eigenen Achsen sich drehenden Rollen mit gewindeähnlichen Führungsrillen,

Fig. 10 in vereinfachter schematischer Darstellung einen Schnitt durch Fig. 9 entlang der Linie IX-IX,

Fig. 11 in vereinfachter Darstellung die Lage des Endlosmaterials auf einem Teil der Wickeltrommel der in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung besitzt eine umlaufende Fadenführungseinrichtung 2, die über einen Treibriemen 4 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Sie ist mit Wälzlagern 5 in dem ortsfest angeordneten Gehäuse 6 und dem unteren Lagergehäuse 19 drehbar gelagert. Mit der umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 fest verbunden ist das Abdeckblech 7, das als Schutzvorrichtung dient, sowie das Abtriebsteil 14. Die zur Förderung des aufgewickelten Endlosmaterials 1 vorgesehene Wickeltrommel besteht aus einem endlosen Riemen 3, wie in Fig. 2 dargestellt, von dem in Fig. 1 jedoch nur ein Teil dargestellt ist. Der endlose Riemen 3 ist über eine Vielzahl von Umlenkrollen 8; 9 geführt, die in Halterungen 10 drehbar gelagert sind. Die Rolle 8 ist durch einen Treibriemen 11 und über ein Getriebe 12, einen weiteren Treibriemen 13 und das Abtriebsteil 14 mit der Fadenführungseinrichtung 2 gekoppelt und wird auf diese Weise von dieser mit angetrieben. Zur Sicherung der Wickeltrommel gegen eine Verdrehung um ihre eigene Längsachse ist ein ortsfest angeordneter Magnet 15 und an der Grundplatte 18 der Wickeltrommel ein Gegenmagnet 16 vorgesehen. Der Gegenmagnet 16 ist dabei so

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angeordnet, dass er von dem auf der Wickeltrommel aufgewickelten Endlosmaterial 1 nicht berührt wird. Das untere Lagergehäuse 19 der laufenden Fadenführungseinrichtung 2 ist über eine Halteplatte 20 mit der Grundplatte 18 der Wickeltrommel starr verbunden und somit ebenfalls gegen Drehung gesichert. Das Getriebe 12 ist über die Aufhängung 21 ebenfalls mit der Grundplatte 18 der Wickeltrommel starr verbunden.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Das Endlosmaterial 1 tritt im Bereich der Wickeltrommelachse in die umlaufende Fadenführungseinrichtung 2 ein und durchläuft diese, bevor es nach Verlassen derselben auf der Wickeltrommel aufgewickelt wird. Das auf diese Weise auf die Wickeltrommel aufgewickelte Endlosmaterial

1 wird anschliessend der Bewegung der den äusseren Umfang der Wickeltrommel bildenden Abschnitte des endlosen Riemens 3, auf denen das Endlosmaterial aufliegt, folgend nach unten gefördert und fällt nach Verlassen der Wickeltrommel in eine unterhalb der Vorrichtung angeordnete nicht dargestellte Aufnahmeeinrichtung.

In Fig. 2 ist die durch den endlosen Riemen 3 gebildete Wickeltrommel ausschnittsweise und perspektivisch dargestellt. Der endlose Riemen 3 wird über Umlenkrollen 9a, 9b, 9c, die auf insgesamt 3 verschiedenen zur Wickeltrommelachse 22 konzentrisch verlaufenden Kreislinien gleichmässig verteilt angeordnet sind, und über Antriebsrollen 8, die auf einer vierten ebenfalls zur Wickeltrommelachse 22 konzentrisch verlaufenden Kreislinie gleichmässig verteilt angeordnet sind, geführt.

Die Antriebsrollen 8 sind durch biegsame elastische Antriebswellen 31 miteinander verbunden. Eine der Antriebswellen 8 wird über eine Riemenscheibe 35 und einen Treibriemen 11 von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben. Die Fig.

2 zeigt ausserdem noch die Bewegungsbahn 32 der Austrittsöffnung der andeutungsweise dargestellten in Pfeilrichtung umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 für das Endlosmaterial 1.

Die in den Figuren 3 bis 7 in stark vereinfachter Form dargestellten Wickeltrommeln sind Beispiele für weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei je nach Anordnung der Umlenkrollen 9 für den endlosen Riemen die Wickeltrommel eine jeweils unterschiedliche Form annimmt und/oder unterschiedliche Wirkung auf das Endlosmaterial ausübt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Wickeltrommel haben die Umlenkrollen 9 sowohl in der oberen als auch in der unteren Reihe den gleichen Abstand von der Wickeltrommelachse 22. Die Rollen 8 haben einen grösseren Abstand von der Wickeltrommelachse 22 als die Umlenkrollen 9. Auf diese Weise ergibt sich eine Wickeltrommel mit einem in Förderrichtung sich zunächst stetig vergrössernden und danach sich stetig wieder verringernden Querschnitt.

Werden bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform die Umlenkrollen 9 und/oder die Rollen 8 derart ausgeführt und angeordnet, dass sie in radialer Richtung verschiebbar sind, d.h. also dass sie auf die Wickeltrommelachse 22 zu-oder von dieser fortbewegt werden können, so erhält man eine auf einfache Weise — gegebenenfalls auch während des betrieblichen Einsatzes — in ihrer Grösse und Form veränderbare Wickeltrommel.

Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Wickeltrommel haben die Rollen 8 den gleichen Abstand von der Wickeltrommelachse 22 wie die Umlenkrollen 9; die den äusseren Umfang der Wickeltrommel bildenden Abschnitte des endlosen Riemens 3 und die diese stützenden Stützplatten 23 bilden jedoch einen Winkel mit der Wickeltrommelachse 22. Durch diese Anordnung erhält man eine Wickeltrommel mit einem in Förderrichtung sich zunächst stetig verringernden und danach-sich stetig wieder vergrössernden Querschnitt. Die Form der

Wickeltrommel, die man auf diese Weise erhält, ist schematisch durch die Umrisslinie 24 angedeutet. Bei dieser Wickeltrommel hat der Riemen 3 und damit das auf der Wickeltrommel aufgewickelte zu fördernde Endlosmaterial auch eine Ge-5 schwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung der Wickeltrommel.

Bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Wickeltrommel entspricht die Anordnung der Rollen 8; 9 und des Riemens 3 im wesentlichen derjenigen, der in den Figuren 4 und io 5 dargestellten. Durch Anordnen entsprechend geformter und bemessener gekrümmter Stützplatten 25 erhält man jedoch eine Wickeltrommel mit einem in Förderrichtung sich in seiner Grösse nicht ändernden Querschnitt.

Bei der in den Figuren 8 bis 11 dargestellten Ausführungs-» form der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht die Wickeltrommel aus einer Anzahl von um ihre eigenen Achsen sich drehenden Rollen 33 mit gewindeähnlichen Führungsrillen 34. Die Rollen 33 sind auf einer gemeinsamen Grundplatte 18 gleichmässig verteilt angeordnet und drehbar gelagert und ha-20 ben alle den gleichen Abstand von der Wickeltrommelachse. Jede Rolle 33 ist starr mit einer doppelten Riemenscheibe 36 gekoppelt. Die doppelten Riemenscheiben 36 sind über Treibriemen 37 miteinander verbunden. Eine der Rollen 33 besitzt zusätzlich eine Riemenscheibe 35, die über einen Treibriemen 25 11 mit dem Abtriebsteil 14 der umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 verbunden ist. Das untere Lagergehäuse 19 bildet zusammen mit der Grundplatte 18 eine Einheit. Alle übrigen Teile dieser Ausführungsform entsprechen ihren Positionszahlen gemäss denjenigen der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh-30 rungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung und arbeiten wie diese. Nicht dargestellt in Fig. 8 ist der zwischen zwei der Rollen 33 auf der Grundplatte 18 angeordnete Gegenmagnet 16, der zusammen mit dem ortsfest angeordneten Magneten 15 eine Drehung der Grundplatte 18 verhindert. 35 Die Vorrichtung gemäss Fig. 8 arbeitet wie folgt: Der Lauf des Endlosmaterials 1 durch die umlaufende Fadenführungseinrichtung 2 und das Aufwickeln desselben auf der Wickeltrommel erfolgt in gleicher Weise wie bei der in Abbildung 1 dargestellten Vorrichtung bereits beschrieben. Über den Treib-40 riemen 11 werden die durch die Treibriemen 37 miteinander verbundenen Rollen 33 in eine Drehung um ihre eigene Achse versetzt. Sie drehen sich dabei im selben Drehsinn, in welchem auch die Fadenführungseinrichtung 2 umläuft. Die Drehzahl der Rollen kann durch entsprechende Bemessung des Durch-45 messers des Antriebsteils 14 und desjenigen der Riemenscheibe 35 grösser oder kleiner als diejenige der umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 gewählt werden. Das aus der Fadenführungseinrichtung 2 ausgetretene Endlosmaterial 1 legt sich in die Führungsrillen 34 und gleitet deren wendeiförmiger Bahn so folgend bis zum Verlassen der Führungsrillen 34 nach unten. Bei dieser Ausführungsform der Wickeltrommel ist es zweckmässig, die Drehzahl der Rollen 33 so auf die Drehzahl der umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 abzustimmen, dass der Steigungswinkel der einzelnen Windungen des Endlosmate-55 riais 1 auf der Wickeltrommel ungefähr dem Steigungswinkel der Führungsrillen 34 der Rollen 33 entspricht, wie dies in Fig. 19 dargestellt ist.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung besitzt ausser den bereits beschriebenen 60 Teilen der Vorrichtung gemäss Fig. 8 zusätzlich einen ersten Zahnradkranz 38, der fest mit dem ortsfest angeordneten Gehäuse 6 verbunden ist, und ein mit diesem Zahnradkranz 38 zusammenwirkendes erstes Zahnrad 39, welches über die Welle 40 mit einem zweiten Zahnrad 41 verbunden ist. Die Welle 65 40 ist in dem mit der umlaufenden Fadenführungseinrichtung fest verbundenen Lagergehäuse 42 drehbar gelagert. An der Grundplatte 18 ist ein fest mit dieser verbundener zweiter Zahnkranz 43 angeordnet, der im Eingriff mit dem zweiten

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Zahnrad 41 steht. Diese Ausführungsform besitzt allerdings keine Haltemagnete 15, 16. Durch die Drehbewegung der umlaufenden Fadenführungseinrichtung 2 werden, wie bei der Vorrichtung gemäss Fig. 8 beschrieben, die Rollen 33 ebenfalls in Drehung um ihre eigene Achse mit gleichem Drehsinn versetzt. Gleichzeitig rollt das erste Zahnrad 39 auf dem ersten Zahnkranz 38 ab, wodurch dasselbe sowie die Welle 40 und das zweite Zahnrad 41 ebenfalls in eine Drehung mit ebenfalls gleichem Drehsinn wie die umlaufende Fadenführungseinrichtung 2 bzw. die Rollen 33 versetzt werden. Durch den Eingriff des zweiten Zahnrades 41 in den zweiten Zahnkranz 43 der drehbar gelagerten Grundplatte 18 wird bei einem entsprechend zu bemessenen Über- bzw. Untersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnrad 41 und dem Zahnkranz 43 die Grundplatte 18 mit den auf dieser drehbar angeordneten Rollen 33 ebenfalls in Drehung versetzt. Dabei ist der Drehsinn dieser Drehbewegung je nach Grösse des Über- bzw. Untersetzungsverhältnisses der Drehung der übrigen sich drehenden Teile der Vorrichtung gleich- oder entgegengerichtet.

In Fig. 10 ist schematisch eine Wickeltrommel dargestellt, die aus sechs Rollen 33 gebildet wird. Die umlaufende Fadenführungseinrichtung 2 und die Rollen 33 rotieren dabei entgegen dem Uhrzeigersinn um ihre eigene Achse, während die Grundplatte 18 gleichzeitig im Uhrzeigersinn um die Wickeltrommelachse 22 rotiert.

Beispiel 1

Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hatte die Wickeltrommel einen Aussendurchmesser von ca. 350 mm. Der Aussendurch-messer der Umlenk- bzw. der Antriebsrollen betrug 40,5 mm und der senkrechte Achsabstand der Rollen 115 mm. Der endlose Riemen hatte einen Durchmesser von 8 mm und war aus Polyurethan gefertigt. Der Abstand der Rollenachsen zur

Wickeltrommelachse betrug 153 mm. Der Antrieb des endlosen Riemens der Wickeltrommel erfolgte durch die umlaufende Fadenführungseinrichtung und über ein stufenloses Stellgetriebe. Die Drehzahl der umlaufenden Fadenführungseinrich-5 tung betrug 52 s—Die Fördergeschwindigkeit des Riemens betrug 1,2 m/s.

Die Vorrichtung wurde erfolgreich zum Abziehen von frischgesponnenem Endlosfilamentkabel aus Polyester und zum Ablegen desselben in unterhalb der Vorrichtung angeord-io nete Behälter mit den Abmessungen 0 1000 x 1000 mm hoch eingesetzt. Das Kabel bestand aus insgesamt 1571 Einzel-filamenten und hatte eine Gesamtstärke von 5630 dtex. Die Kabelabzugsgeschwindigkeit betrug 58 m/s, die Kabelspannung am Eintritt des Kabels in die umlaufende Fadenfüh-15 rungseinrichtung betrug maximal ungefähr 8 cN.

Beispiel 2

Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung ähnlich der in 20 Fig. 10 dargestellten Ausführungsform bestand die Wickeltrommel aus sechs Rollen, die einen Aussendurchmesser von 20 mm und eine Höhe von 20 mm hatten. Die Führungsrollen waren 4 mm tief und als viergängige Schraubenlinien ausgeführt. Der Abstand der Rollenachsen von der Wickeltrommel-25 achse betrug 30 mm. Die Drehzahl der umlaufenden Fadenführungseinrichtung betrug 99,5 s—1 (gegen den Uhrzeigersinn), diejenige der Rollen um ihre eigenen Achsen 24,868 s—1 (gegen den Uhrzeigersinn) und diejenige der Grundplatte um die Wickeltrommelachse 24,05 s—1 (im Uhrzeigersinn). 30 Diese Vorrichtung wurde erfolgreich zum Abziehen und Ablegen von frischgesponnenem Endlosfilamentkabel aus Polyester eingesetzt. Das Kabel bestand hierbei aus insgesamt 1000 Einzelfilementen und hatte eine Gesamtstärke von 8333 dtex. Die Kabelabzugsgeschwindigkeit betrug 25 m/s.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims (16)

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1. Vorrichtung zum Abziehen, Speichern und Ablegen von endlosem Filament-, Strang- oder Kabelmaterial, bestehend aus einer umlaufenden Materialführungseinrichtung und einer konzentrisch zur Drehachse derselben angeordneten Wickeltrommel mit einem im wesentlichen vieleckigen Querschnitt und einer Anzahl von im Bereich der Wickeltrommelmantel-fläche eine Förderbewegung mindestens mit einer parallel zur Achse der Wickeltrommel gerichteten Geschwindigkeitskomponente ausführenden Fördermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel nur aus den die Förderbewegung ausführenden Fördermitteln gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, dass die Wickeltrommel einen auf ihrer Länge sich stetig ändernden Querschnitt hat.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel einen auf ihrer Länge in Förderrichtung sich stetig vergrössernden Querschnitt hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel einen auf ihrer Länge in Förderrichtung sich stetig verringernden Querschnitt hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel einen auf einem Teil ihrer Länge in Förderrichtung sich stetig vergrössernden und auf dem verbleibenden Teil ihrer Länge sich stetig wieder verringernden Querschnitt hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel einen auf einem Teil ihrer Länge in Förderrichtung sich stetig verringernden und auf dem verbleibenden Teil ihrer Länge sich stetig wieder vergrössernden Querschnitt hat.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Wickeltrommel im Bereich von 0% bis 30% ändert.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und die Grösse der Wickeltrommel veränderbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel auch eine Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung der Wickeltrommeloberfläche haben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel Teile eines endlosen Riemens (3) sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die das Endlosmaterial (1) tragenden Teile des Riemens (3) durch Stützplatten (23; 25) und/ oder Rollen unterstützt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da-_ durch gekennzeichnet, dass die Fördermittel um ihre eigenen zur Wickeltrommelachse (22) parallelen Achsen sich drehende Rollen (33) mit gewindeähnlichen Führungsrillen (34) sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der umlaufenden Materialführungseinrichtung (2) mit dem Antrieb der Fördermittel gekoppelt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der umlaufenden Materialführungseinrichtung (2) mit dem Antrieb der Fördermittel über ein stufenlos regelbares Getriebe (12) gekoppelt ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel mittels eines Antriebs um ihre Achse drehbar angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel mehrere auf einem Kreisumfang gleichmässig verteilt angeordnete Riementriebe sind, bestehend aus mindestens je einer oberen und einer unteren Umlenkrolle (9 bzw. 8) und/oder Antriebsrolle sowie einem zwischen diesen Rollen gespannten umlaufenden endlosen Zahnriemen oder Treibriemen mit einem rechteckigen, runden oder trapezförmigen Querschnitt.