DE102006018820A1

DE102006018820A1 - Thread winding device, has actuators coupled with stationary controller by rotatable transducer, which has sliding contact points between rotor and stator, where rotor is formed by flat contact disc having circulating angle markings

Info

Publication number: DE102006018820A1
Application number: DE200610018820
Authority: DE
Inventors: Axel Blumberg
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-22
Filing date: 2006-04-22
Publication date: 2007-10-25
Also published as: CN101058376B; CN101058376A

Abstract

The device has coil spindles (2.1, 2.2) arranged at a rotatably driven spindle carrier (1) and assigned to actuators (4.1, 4.2) for retaining and forming of a winding package. The actuators are coupled with a stationary controller by a rotatable transducer (12), which has sliding contact points (26) between a rotor and a stator. The rotor is formed by a flat contact disc, where the points are designed parallely at a front side of the disc. The disc has circulating angle markings adjacent to the points, which work together with a sensor unit (19) for regulating an angle of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulvorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a winding device for continuous Winding up threads according to the generic term of claim 1.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess ist es bekannt, dass die Fäden kontinuierlich durch eine Aufspulvorrichtung zu Wickelpaketen aufgewickelt werden. Die bekannten Aufspulvorrichtungen weisen hierzu einen drehbar angetriebenen Spindelträger, der zumindest zwei auskragend drehbar gelagerte Spulspindeln hält, die abwechselnd in eine Betriebsposition zum Aufwickeln eines Fadens und in eine Wechselposition zum Auswechseln eines Wickels gegen eine Leerhülse. Bei derartigen Aufspulvorrichtungen ist es somit erforderlich, dass die den Spulspindeln zugeordneten Aktoren, die zur Aufnahme und Bildung der Wickelpakete dienen, über sogenannte Drehübertrager versorgt und gesteuert werden. Eine derartige Aufspulvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 199 15 236 A1 bekannt.In the production of synthetic threads in a melt spinning process, it is known that the threads are continuously wound by a winding device into winding packages. The known winding devices have for this purpose a rotatably driven spindle carrier which holds at least two projecting rotatably mounted winding spindles, which alternately in an operating position for winding a thread and in a change position for replacing a reel with an empty tube. In such winding devices, it is thus necessary that the spool spindles associated actuators, which serve to receive and form the winding packages, are supplied and controlled via so-called rotary transformer. Such a winding device is for example from the DE 199 15 236 A1 known.

Bei der bekannten Aufspulvorrichtung ist ein Drehübertrager für die Versorgung der druckluftbetriebenen Aktoren sowie Drehübertrager für die elektrischen Antriebe im Drehzentrum des Spindelträgers angeordnet. Um eine platzsparende Bauweise zu erhalten, sind die Drehübrtrager mit ihren Rotoren und Statoren konzentrisch zueinander ausgebildet. Diese Anordnung besitzt jedoch den großen Nachteil, dass bei der Vielzahl von Versorgungs- und Steuerleitungen ein Kollisionsproblem entsteht. Zudem wird durch die Verschachtelung der Drehübertrager eine separate Wartung oder Auswechselung der Drehübertrager unmöglich.at the known winding device is a rotary transformer for the supply of compressed air Actuators and rotary joints for the arranged electrical drives in the center of rotation of the spindle carrier. To get a space-saving design, are the Drehübrtrager formed concentric with each other with their rotors and stators. However, this arrangement has the great disadvantage that in the Variety of supply and control lines a collision problem arises. In addition, the nesting of the rotary transformer a separate maintenance or replacement of the rotary transformer impossible.

Darüberhinaus ist es bekannt, dass elektrische Drehübertrager in derartigen Aufspulvorrichtungen nicht ausschließlich zur Versorgung der Antriebe genutzt werden, sondern im zunehmenden Maße auch Sensorsignale zu den den Spulspindeln zugeordneten Sensoren zu einer stationären Steuereinrichtung zu ermöglichen. So ist beispielsweise aus der US 5,900,553 eine Aufspulvorrichtung bekannt, bei welcher die Sensorsignale durch einen Drehübertrager von dem drehenden Spindelträger zu einer stationären Steuereinrichtung geführt werden. Insbesondere zur Übertragung der elektrischen Energie und Signale ist sowohl aus der DE 199 15 236 A1 als auch aus der US 5,900,553 bekannt, Drehübertrager mit mehreren an einer Welle axial nebeneinander angeordneten Schleifkontaktstellen zu verwenden. Insoweit müssen je nach Anzahl der Aktoren und Anzahl der Sensoren langbauende Drehübertrager verwendet werden, was jedoch die Unterbringung im Dreh-Zentrum des Spindelträgers erschwert.Moreover, it is known that rotary electric transformers are not used exclusively in such winders for supplying the drives, but to enable increasingly sensor signals to the winding spindles associated sensors to a stationary control device. For example, from the US 5,900,553 a winding device, in which the sensor signals are guided by a rotary transformer from the rotating spindle carrier to a stationary control device. In particular, for the transmission of electrical energy and signals is both from the DE 199 15 236 A1 as well as from the US 5,900,553 known to use rotary transformer with multiple axially adjacent to a shaft sliding contact points. In that regard, depending on the number of actuators and the number of sensors long-term rotary transformer must be used, but this complicates the placement in the center of rotation of the spindle carrier.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Aufspulvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher eine Drehübertragung zur Versorgung der an einem drehenden Spindelträger gehaltenen Aktoren möglichst kompakt beschaffen ist.It Now object of the invention is a winding device of the generic type to create, in which a rotary transmission to supply the on a rotating spindle carrier held actuators as possible is compact.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Aufspulmaschine mit einem Drehübertrager zu schaffen, der insbesondere eine hohe Integration zwischen Aktoren und Sensoren ermöglicht.One Another object of the invention is to provide a winding machine with a Rotary joint to create, in particular, a high degree of integration between actuators and sensors allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rotor des Drehübertragers durch eine flache Kontaktscheibe gebildet ist und dass die Schleükontaktstellen nebeneinander an einer Stirnseite der Kontaktscheibe ausgebildet sind.These Task is inventively characterized solved, that the rotor of the rotary transformer a flat contact disc is formed and that the Schleükontaktstellen formed side by side on an end face of the contact disc are.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.advantageous Further developments of the invention are characterized by the features and feature combinations the dependent claims Are defined.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der Drehübertrager an die Beschaffenheit und die Funktion des Spindelträgers insbesondere hinsichtlich des Platzbedarfs angepaßt ist. So ist es bekannt, dass die Spulspindel einen größeren Abstand zueinander aufweisen müssen, um Wickelpakete mit größerem Durchmesser ohne gegenseitige Beeinflussung und Kollision bilden zu können. Somit ergibt sich in radialer Richtung eine am Spindelträger ungenutzte Teilfläche, die durch die Erfindung vorteilhaft zu einer sehr kompakten Bauweise der Aufspulvorrichtung genutzt werden kann. Dabei lassen sich eine Vielzahl von Schleifkontaktstellen auf engstem Raum einer Kontaktscheibe realisieren, so dass insbesondere bei der elektrischen Leistungsversorgung von Signalübertragung vorteilhaft mehrere Aktoren und Sensoren parallel anschließbar sind.The Invention has the particular advantage that the rotary transformer to the nature and function of the spindle carrier in particular with regard to adapted to the space requirements is. So it is known that the winding spindle a greater distance must have to each other, around winding packages with a larger diameter without mutual interference and collision. Thus results in the radial direction an unused on the spindle carrier part surface by the invention advantageous to a very compact design of the winding device can be used. This can be a variety of sliding contact points realize in a confined space of a contact disc, so that in particular in the electrical power supply of signal transmission Advantageously, a plurality of actuators and sensors can be connected in parallel.

Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Kontaktscheibe neben dem Schleükontaktstellen eine umlaufende Winkelmarkierung aufweist, welche mit einer Sensoreinrichtung zur Drehwinkelbestimmung zusammenwirkt, ist besonders vorteilhaft, um die Aktoren sowie den Antrieb des Spindelträgers zu steuern. So ist es zur Bildung der Wickelpakete und zum Wechseln der Wickelpakete erforderlich, dass die Spulspindeln möglichst in ihren Positionen durch den Spindelträger genau positioniert werden. Insbesondere für den Fall, dass die Ausweichbewegung während des Wickelns der Fäden und Bildung der Wickelpakete durch den Spindelträger erfolgt, ist die Führung des Spindelträgers äußerst präzise auszuführen. So lässt sich die Kontaktscheibe mit einer einfachen Winkelmarkierung beispielsweise als eine Strickmarkierung vorteilhaft dazu nutzen, um eine Positionserkennung des Spindelträgers auszuführen.The Development of the invention, in which the contact disk in addition the Schleukontaktstellen one having circumferential angle marking, which with a sensor device cooperates for determining the angle of rotation, is particularly advantageous to control the actuators and the drive of the spindle carrier. That's the way it is to form the winding packages and to change the winding packages required that the winding spindles as possible be accurately positioned in their positions by the spindle carrier. Especially for the case that the evasive movement during the winding of the threads and Formation of the winding packages is done by the spindle carrier, is the leadership of Spindle carrier extremely precise perform. So let yourself the contact disk with a simple angle marker, for example as a knitting mark advantageously use to position recognition of the spindle carrier perform.

Besonders vorteilhaft ist hierbei die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Winkelmarkierung an der Kontaktscheibe eine Codierung enthält, welche dem Spindelträger eine Winkellage zuweist. Damit sind absolute Winkelbestimmungen des Spindelträgers möglich, so daß zu jedem Zeitpunkt dem Spindelträger ein bestimmter Winkel im Bereich von 0 bis 360° zugewiesen werden kann, so dass die Spulspindeln an dem Spindelträger sehr genau und präzise positioniert werden können.Particularly advantageous is the development of the invention, in which the angle marking on the contact disc contains a coding, which assigns the spindle carrier an angular position. Thus, absolute angular determinations of the spindle carrier are possible, so that at any time the spindle carrier a certain angle in the range of 0 to 360 ° can be assigned, so that the winding spindles can be positioned very accurately and precisely on the spindle carrier.

Die Winkelmarkierungen lassen sich dabei vorteilhaft sowohl durch Aufdrucke oder je nach Material auch durch Ätzungen an einer Stirnseite der Kontaktscheibe oder am Umfang der Kontaktscheibe anbringen.The Angle markings can be advantageous both by imprints or depending on the material also by etching on one end face attach the contact disc or the circumference of the contact disc.

Zur Erfassung der jeweiligen Winkellage wird die Winkelmarkierung bevorzugt durch ein optisches Sensormittel sensiert, die mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. So können beispielsweise Lichtsignale, die durch einen Sender erzeugt werden und durch einen Empfänger empfangen werden, zur Abtastung der Winkelmarkierung genutzt werden. Es sind jedoch grundsätzlich auch andere hier nicht erwähnt elektrische Sensormittel ausführbar um beispielsweise durch Induktion die Winkelmarkierung zu erfassen.to Detecting the respective angular position, the angle marking is preferred sensed by an optical sensor means coupled to the control means is. So can For example, light signals generated by a transmitter and by a receiver be used to scan the angle mark. However, they are basically also other electric not mentioned here Sensor means executable to capture, for example by induction, the angle marking.

Um eine hohe Auflösung und damit eine hohe Genauigkeit in der Winkellagenpositionierung des Spindelträgers zu erhalten, wird die Winkelmarkierung bevorzugt auf einen äußeren Rand in der Kontaktscheibe angeordnet. Hierbei lassen sich die Schleikontakte vorteilhaft durch ringförmige Leiterbahnen ausbilden, die konzentrisch ineinander liegend jeweils einen elektrischen Kontakt zu einem stationären Gleitschuh des Stators halten. Die Winkelmarkierung umschließt dabei die Leiterbahn in dem außen liegenden Rand.Around a high resolution and thus a high accuracy in the angular position of the positioning spindle carrier To obtain the angle mark is preferably on an outer edge arranged in the contact disc. This can be the Schleikontakte advantageous by annular Tracks form concentrically into each other an electrical contact to a stationary shoe of the stator hold. The angle marking encloses the conductor track in the Outside lying edge.

Die Kontaktscheibe lässt sich dabei sowohl unmittelbar aus einem Leitermaterial oder aus einem Kunststoff oder Metall bilden.The Contact disc leaves itself both directly from a conductor material or from a plastic or metal form.

Für die Integration und die Leitungsführung in der Aufspulvorrichtung hat sich insbesondere die Weiterbildung der Erfindung bewährt, bei welcher der Rotor am Umfang einer Hohlwelle ausgebildet ist, die fest mit dem Spindelträger verbunden ist und einen Leitungskanal bildet. Somit können die Leitungen über das Drehzentrum des Spindelträgers zu den einzelnen Aktoren geführt werden.For the integration and the wiring in the winding device has been particularly the development of Invention proven, in which the rotor is formed on the circumference of a hollow shaft, the fixed to the spindle carrier is connected and forms a duct. Thus, the Lines over the center of rotation of the spindle carrier led to the individual actuators become.

Für die Übertragung weiterer Energiearten lässt sich dabei die Hohlwelle vorteilhaft mit einem weiteren Drehübertrager verbinden, so dass beispielsweise eine Druckluftübertragung zur Versorgung und Steuerung der druckluftbetriebenen Aktoren ebenfalls über den Leitungskanal der Hohlwelle erfolgen kann.For the transmission other types of energy while the hollow shaft advantageous with another rotary transformer connect, so that, for example, a compressed air transmission to supply and Control of the compressed air operated actuators also via the Can be done duct of the hollow shaft.

Die Drehübertrager können sowohl innerhalb des Spindelträgers oder außerhalb des Spindelträgers angeordnet sein. Um äußere Einflüsse möglichst zu unterbinden, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Drehübertrager außerhalb des Spindelträgers in einem Schaltschrank angeordnet ist. Damit lassen sich optoelektronische Erfassungen der Winkelmarkierung in einem geschützten Raum frei von Umwelteinflüssen ausführen.The Rotary joint can both within the spindle carrier or outside of the spindle carrier be arranged. To external influences as possible To prevent, the development of the invention is preferably carried out at which of the rotary joints outside of the spindle carrier is arranged in a cabinet. This allows optoelectronic Make detections of the angle mark in a protected space free from environmental influences.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.The Invention will be described below with reference to some embodiments of the winding device according to the invention with reference to the attached drawings described in more detail.

Es stellen darIt represent

1 schematisch eine Querschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schematically a cross-sectional view of a first embodiment of the device according to the invention

2 schematisch ein Ausschnitt des Ausführungsbeispiels aus 1 mit einem Drehübertrager 2 schematically a section of the embodiment 1 with a rotary transformer

3 schematisch eine Draufsicht des Drehübertragers aus 2 3 schematically a plan view of the rotary transformer 2

4 schematisch eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Drehübertragers 4 schematically a plan view of another embodiment of a rotary transformer

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt.In 1 a first embodiment of the winding device according to the invention is shown schematically in a cross-sectional view.

Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Spindelträger 1, der trommelförmig ausgebildet ist und über eine Gehäuselagerung 10 in einem Gehäuse 3 drehbar gelagert ist. Am Umfang weist der Spindelträger 1 einen Zahnkranz 7 auf, der über ein Getriebe 8 mit einem Getriebemotor 9 zum Antrieb des Spindelträgers 1 gekoppelt ist. Der Getriebemotor 9 wird über eine Steuereinrichtung 20 gesteuert.The embodiment shows a spindle carrier 1 which is drum-shaped and has a housing bearing 10 in a housing 3 is rotatably mounted. On the circumference, the spindle carrier 1 a sprocket 7 up, over a gearbox 8th with a geared motor 9 for driving the spindle carrier 1 is coupled. The geared motor 9 is via a control device 20 controlled.

An dem Spindelträger 1 sind im Abstand zueinander vorzugsweise um 180° versetzt zueinander zwei Spulspindeln 2.1 und 2.2 drehbar über die Lager 6.1 und 6.2 gehalten. An einem Ende sind die Spulspindeln 2.1 und 2.2 jeweils mit einem Spindelmotor 4.1 und 4.2 verbunden. Der Spindelmotor 4.1 ist der Spulspindel 2.1 und der Spindelmotor 4.2 der Spulspindel 2.2 zugeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Spindelträgers 1 weisen die Spulspindeln 2.1 und 2.2 jeweils einen Hülsenspanner 5.1 und 5.2 auf, um eine hier nicht dargestellt Spulhülse zu befestigen. Hierbei können sowohl jeweils pro Spulspindel 2.1 und 2.2 eine Spulhülse oder mehrere Spulhülsen nebeneinander durch die Hülsenspanner 5.1 und 5.2 gehalten sein.On the spindle carrier 1 are at a distance from each other preferably by 180 ° offset from each other two winding spindles 2.1 and 2.2 rotatable about the bearings 6.1 and 6.2 held. At one end are the winding spindles 2.1 and 2.2 each with a spindle motor 4.1 and 4.2 connected. The spindle motor 4.1 is the winding spindle 2.1 and the spindle motor 4.2 the winding spindle 2.2 assigned. On the opposite side of the spindle carrier 1 have the winding spindles 2.1 and 2.2 each a sleeve tensioner 5.1 and 5.2 on to attach a winding tube, not shown here. In this case, each per winding spindle 2.1 and 2.2 one winding tube or several winding tubes next to each other through the sleeve tensioner 5.1 and 5.2 be held.

Im Drehzentrum des Spindelträgers 1 ist eine Hohlwelle 11 fest mit dem Spindelträger 1 verbunden. Die Hohlwelle 11 erstreckt sich auf der die Spindelmotoren 4.1 und 4.2 haltenden Seite des Spindelträgers 1. Die Hohlwelle 11 dient zur Aufnahme eines ersten Drehübertragers 12 am Umfang der Hohlwelle 11 und eines zweiten Drehübertragers 15 an einem freien Ende der Hohlwelle 11. Der Drehübertrager 12 dient zur Leistungsübertragung und Versorgung der elektrisch betriebenen Aktoren, die in diesem Ausführungsbeispiel durch die Spindelmotoren 4.1 und 4.2 gebildet sind. Hierzu weist der Drehübertrager 12 einen mit der Hohlwelle 11 verbundenen Rotor 13 auf. Der Rotor 13 ist als Kontaktscheibe 17 ausgebildet, wobei ein Stator 14 gegenüberliegend zu einer Stirnseite der Kontaktscheibe 17 gehalten ist und über Schleifkontaktstellen mit dem Rotor 13 gekoppelt. Der Stator 14 ist mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. Der Rotor 13 ist über die Leitungen 16.1 und 16.2 mit den Spindelmotoren 4.1 und 4.2 gekoppelt. Die Ausbildung und Funktion des Drehübertragers 12 wird nachfolgend noch näher beschrieben.In the turning center of the spindle carrier 1 is a hollow shaft 11 firmly with the spindle carrier 1 connected. The hollow shaft 11 extends to the spindle motors 4.1 and 4.2 holding side of the spindle carrier 1 , The hollow shaft 11 serves to accommodate a first rotary transformer 12 on the circumference of the hollow shaft 11 and a second rotary transformer 15 at a free end of the hollow shaft 11 , The rotary transformer 12 is used for power transmission and supply of electrically operated actuators, in this embodiment by the spindle motors 4.1 and 4.2 are formed. For this purpose, the rotary transformer 12 one with the hollow shaft 11 connected rotor 13 on. The rotor 13 is as a contact disc 17 formed, wherein a stator 14 opposite to a front side of the contact disc 17 is held and via sliding contact points with the rotor 13 coupled. The stator 14 is with the control device 20 connected. The rotor 13 is over the wires 16.1 and 16.2 with the spindle motors 4.1 and 4.2 coupled. The training and function of the rotary transformer 12 will be described in more detail below.

Dem Drehübertrager 12 ist eine Sensoreinrichtung 19 zugeordnet, durch welche eine Winkellage des Spindelträgers sensiert wird. Die Sensoreinrichtung 19 ist mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. Der Aufbau und die Funktion der Sensoreinrichtung 19 wird nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert.The rotary transformer 12 is a sensor device 19 assigned, by which an angular position of the spindle carrier is sensed. The sensor device 19 is with the control device 20 connected. The structure and function of the sensor device 19 will be explained in more detail below.

Am Ende der Hohlwelle 11 ist der Drehübertrager 15 ausgebildet, der über die Leitungen 18.1 und 18.2 mit den druckluftbetriebenen Aktoren in diesem Fall mit den Hülsenspannern 5.1 und 5.2 auf der drehenden Seite und auf der stationären Seite mit der Druckluftversorgungsleitung 30 verbunden ist. Ein derartigere Drehübertrager ist beispielsweise aus der DE 198 52 458 A1 bekannt, so dass an dieser Stelle ausdrücklich zu der zitierten Druckschrift Bezug genommen wird.At the end of the hollow shaft 11 is the rotary transformer 15 trained, over the lines 18.1 and 18.2 with the air operated actuators in this case with the sleeve tensioners 5.1 and 5.2 on the rotating side and on the stationary side with the compressed air supply line 30 connected is. Such a rotary transformer is for example from the DE 198 52 458 A1 known, so that at this point expressly to the cited reference is made.

Der Drehübertrager 12, die Sensoreinrichtung 19 und der Drehübertrager 15 sind in einem Schaltschrank 21 angeordnet. Die Energieversorgungsleitungen sowie Steuerleitungen werden dabei von außen zugeführt.The rotary transformer 12 , the sensor device 19 and the rotary transformer 15 are in a control cabinet 21 arranged. The power supply lines and control lines are supplied from the outside.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung dient zum Aufwickeln eines oder mehrerer Fäden, die beispielsweise in einem Schmelzspinnprozess kontinuierlich hergestellt werden. Die Funktion einer derartigen Aufspulvorrichtung geht beispielsweise aus der EP 0 770 030 B1 hervor, so dass auf eine weitergehende Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird.This in 1 illustrated embodiment of the winding device according to the invention serves to wind one or more threads that are continuously produced, for example, in a melt spinning process. The function of such a winding device is for example from the EP 0 770 030 B1 so that no further description is given here.

Um die elektrische Versorgung der an dem Spindelträger 1 angeordneten Aktoren in diesem Fall die Spindelmotoren 4.1 und 4.2 zu gewährleisten, ist zwischen einer stationären Steuereinrichtung 20 und den Spindelmotoren 4.1 und 4.2 der Drehübertrager 12 angeordnet. In 2 und 3 ist der Drehübertrager 12 sowie die Sensoreinrichtung 19 in mehreren Ansichten dargestellt. 2 zeigt den Drehübertrager 12 schematisch in einer Querschnittsansicht und in 3 ist der Drehübertrager 12 in einer Draufsicht gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren. Der Drehübertrager 12 weist einen Rotor 13 und einen Stator 14 auf. Der Rotor 13 ist durch eine Kontaktscheibe 17 gebildet, die mit der Hohlwelle 11 fest verbunden ist. Die Hohlwelle 11 ist mit dem hier nicht dargestellten Spindel träger 1 gekoppelt und lässt sich sowohl im Uhrzeigersinn auch als entgegen dem Uhrzeigersinn drehen.To the electrical supply to the spindle carrier 1 arranged actuators in this case, the spindle motors 4.1 and 4.2 to ensure is between a stationary control device 20 and the spindle motors 4.1 and 4.2 the rotary transformer 12 arranged. In 2 and 3 is the rotary transformer 12 as well as the sensor device 19 shown in several views. 2 shows the rotary transformer 12 schematically in a cross-sectional view and in 3 is the rotary transformer 12 shown in a plan view. Unless an explicit reference is made to one of the figures, the following description applies to both figures. The rotary transformer 12 has a rotor 13 and a stator 14 on. The rotor 13 is through a contact disk 17 formed with the hollow shaft 11 is firmly connected. The hollow shaft 11 is carrier with the spindle, not shown here 1 coupled and can be rotated both clockwise and counterclockwise.

An der Stirnseite 31 der Kontaktscheibe 17 sind mehrere Kontaktstellen 26 ausgebildet. Hierzu sind an der Stirnseite 31 der Kontaktscheibe 17 mehrere ringförmige Leiterbahnen 25 konzentrisch ineinander geschachtelt angeordnet. Jede der Leiterbahnen 25 ist über eine Leitung mit einem Aktor verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten drei innenliegenden Leiterbahnen 25 über die Leitung 16.1 mit dem Spindelmotor 4.1 (1) verbunden. Die äußeren drei Leiterbahnen 25 sind durch die Leitungen 16.2 mit dem Spindelmotor 4.2 (1) verbunden. Jede der Leiterbahnen wirkt als geschlossener Schleifring.At the front 31 the contact disc 17 are several contact points 26 educated. These are on the front page 31 the contact disc 17 several annular tracks 25 arranged concentrically nested one inside the other. Each of the tracks 25 is connected via a line to an actuator. In this embodiment, the first three inner conductor tracks 25 over the line 16.1 with the spindle motor 4.1 ( 1 ) connected. The outer three tracks 25 are through the wires 16.2 with the spindle motor 4.2 ( 1 ) connected. Each of the tracks acts as a closed slip ring.

Der Stirnseite 31 gegenüberliegend ist der Stator 14 angeordnet. Der Stator 14 weißt zu jeder Leiterbahn 25 einen Gleitschuh 27 auf, der vorzugsweise unter Federkraft an die jeweilige Leiterbahn 25 gehalten ist. Die Gleitschuhe 27 sind über Leitungen mit der Steuereinrichtung 20 gekoppelt. Die Gleitschuhe 27 und die Leiterbahn 25 bilden somit einen elektrischen Kontakt aus, so dass die Leistungsversorgung und Steuerung der Spindelmotor 4.1 und 4.2 auch bei Drehbewegung des Spindelträgers gewährleistet bleibt.The front side 31 opposite is the stator 14 arranged. The stator 14 know about each track 25 a sliding shoe 27 on, preferably under spring force to the respective conductor track 25 is held. The sliding shoes 27 are via lines to the controller 20 coupled. The sliding shoes 27 and the track 25 thus form an electrical contact, allowing the power supply and control of the spindle motor 4.1 and 4.2 ensured even with rotational movement of the spindle carrier.

Dem Drehübertrager 12 ist eine Sensoreinrichtung 19 zur Positionserfassung des Spindelträgers zugeordnet. Die Sensoreinrichtung 19 weist hierzu eine am äußeren Rand der Kontaktscheibe ausgebildete Winkelmarkierung 22 auf. Die Winkelmarkierung 22 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch geklebte oder eingeprägte Striche an der Stirnseite 31 der Kontaktscheibe 17 gebildet. Im kurzen Abstand gegenüberliegend zu der Stirnseite 31 ist eine optisches Sensormittel 29 vorgesehen, durch welches die Winkelmarkierung 22 kontaktlos abgetastet wird. Hierzu weist das Sensormittel 29 einen Sender 23 zur Erzeugung eines Signals beispielsweise ein Lichtsignal und ein Empfänger 24, der ein Reflexionssignal empfängt. Hieraus lässt sich eine inkrementale Erfassung der Winkellage generieren, so dass eine jeweilige Ist-Position des Spindelträgers unmittelbar der Steuer einrichtung 20 aufgegeben werden kann. Aufgrund der am äußeren Rand der Kontaktscheibe ausgebildeten Winkelmarkierung wird eine hohe Auflösung und Genauigkeit der Positionserfassung ermöglicht. Zudem sind keine zusätzlichen Winkelgeber erforderlich, so dass die Kombination des Drehübertragers 12 mit der Sensoreinrichtung 19 zu einer sehr kompakten und kostenoptimierten Gesamtlösung führt.The rotary transformer 12 is a sensor device 19 assigned to the position detection of the spindle carrier. The sensor device 19 has for this purpose formed on the outer edge of the contact disc angle mark 22 on. The angle mark 22 is in this embodiment by glued or embossed lines on the front page 31 the contact disc 17 educated. In the short distance opposite to the front 31 is an optical sensor means 29 provided by which the angle mark 22 is scanned without contact. For this purpose, the sensor means 29 a transmitter 23 for generating a signal, for example, a light signal and a receiver 24 receiving a reflection signal. From this can be an in generate incremental detection of the angular position, so that a respective actual position of the spindle carrier device directly the control 20 can be abandoned. Due to the formed on the outer edge of the contact wheel angle marker high resolution and accuracy of the position detection is possible. In addition, no additional angle encoders are required, so that the combination of the rotary transformer 12 with the sensor device 19 leads to a very compact and cost-optimized overall solution.

Bei der in 3 dargestellten Winkelmarkierung wird bevorzugt ein Referenzpunkt markiert, der beispielsweise einen Startwinkel von 0° vorgibt. Somit lässt sich durch einfaches Zählen der Anzahl der Striche die exakte Winkellager bestimmen. Da derartige Systeme zu Prozessbeginn und nach Prozessunterbrechung eine Referenzbewegung des Spindelträgers erfordern, um die Winkellagen zuzuordnen, lässt sich die Winkelmarkierung auch durch eine Codierung ausführen.At the in 3 illustrated angle marking is preferably a reference point marked, for example, specifies a start angle of 0 °. Thus, by simply counting the number of strokes, the exact angular bearings can be determined. Since such systems at the beginning of the process and after process interruption require a reference movement of the spindle carrier in order to assign the angular positions, the angle marking can also be carried out by coding.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Drehübertragers mit Sensoreinrichtung schematisch in einer Draufsicht dargestellt, bei welchem am äußeren Rand eine Winkelmarkierung 22 aufgebracht ist, die eine Codierung 28 enthält. Die Codierung 28 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch mehrere Strichreihen definiert, die sich gegeneinander unterscheiden. So ist bei der Codierung 28 für jeden Punkt auf dem Umfang eine eindeutige nicht wiederkehrende Kombination der Strichreihen vorhanden, woraus sich eine absolute Winkelposition erkennen lässt. Somit können selbst nach Betriebsunterbrechungen oder Prozessbeginn selbsttätig Winkellagen des Spindelträgers erkannt werden.In 4 an embodiment of a rotary transformer with sensor device is shown schematically in a plan view, wherein at the outer edge of an angle marking 22 is applied, which is a coding 28 contains. The coding 28 is defined in this embodiment by several rows of lines that differ from each other. So is the coding 28 there is a unique, non-recurring combination of rows of lines for each point on the circumference, indicating an absolute angular position. Thus, angular positions of the spindle carrier can be detected automatically even after business interruptions or the beginning of the process.

Die in den 2 bis 4 dargestellten Winkelmarkierungen und Sensormittel sind nur beispielhaft und lassen sich durch ähnliche bekannte Winkelcodiersysteme ersetzen. So können beispielsweise Codierungen durch ätzen auf einer Leiterkartenmaterial hergestellt werden. Neben der optoelektronischen Erfassung sind auch induktive Sensoren einsetzbar. Für die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung ist wesentlich, dass eine Kontaktscheibe als Rotor eines Drehübertragers die einfache Integration einer Winkelcodierung ermöglicht. So lässt sich beispielsweise die Kontaktscheibe auch unmittelbar aus einem Leiterplattenmaterial mit geätzten Strichen oder aber aus einem Metall oder einer Kunststoffscheibe mit gedruckten Codierungen ausbilden. Die Leiterbahnen können hierüber direkt integriert oder in einem Kunststoff eingegossen sein.The in the 2 to 4 shown angle markers and sensor means are exemplary only and can be replaced by similar known Winkelcodiersysteme. For example, codes can be made by etching on a printed circuit board material. In addition to the optoelectronic detection and inductive sensors can be used. For the winding device according to the invention is essential that a contact disk as a rotor of a rotary transformer allows easy integration of an angle coding. For example, the contact disk can also be formed directly from printed circuit board material with etched lines or else from a metal or a plastic disk with printed codes. The printed conductors can be directly integrated here or cast in a plastic.

11: Spindelträgerspindle carrier
2.1, 2.22.1 2.2: Spulspindelwinding spindle
33: Gehäusecasing
4.1, 4.24.1 4.2: Spindelmotorspindle motor
5.1, 5.25.1 5.2: Hülsenspannersleeve tensioner
6.1, 6.26.1 6.2: Lagerungstorage
77: Zahnkranzsprocket
88th: Getriebetransmission
99: Getriebemotorgearmotor
1010: Gehäuselagerunghousing storage
1111: Hohlwellehollow shaft
1212: DrehübertragerRotary joint
1313: Rotorrotor
1414: Statorstator
1515: DrehübertragerRotary joint
1616: Leitungencables
1717: Kontaktscheibecontact disc
1818: Leitungencables
1919: Sensoreinrichtungsensor device
2020: Steuereinrichtungcontrol device
2121: Schaltschrankswitch cabinet
2222: Winkelmarkierungangle mark
2323: Sendertransmitter
2424: Empfängerreceiver
2525: Leiterbahnconductor path
2626: Kontaktstellecontact point
2727: Gleichschutzequal protection

Claims

Winding device for the continuous winding of threads with a plurality of rotatably driven spindle carrier ( 1 ) arranged winding spindles ( 2.1 . 2.2 ), to which several actuators ( 4.1 . 4.2 ) are associated with the reception and formation of winding packages, wherein the actuators ( 4.1 . 4.2 ) by at least one rotary transformer ( 12 ) with a stationary control device ( 20 ) are coupled and wherein the rotary transformer ( 12 ) between a rotor ( 13 ) and a stator ( 14 ) several sliding contact points ( 26 ), characterized in that the rotor ( 13 ) through a flat contact disc ( 17 ) is formed and that the sliding contact points ( 26 ) side by side on a front side ( 31 ) of the contact disc ( 17 ) are formed.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the contact disc ( 17 ) next to the sliding contact points ( 26 ) a circumferential angle mark ( 22 ), which with a sensor device ( 19 ) cooperates to determine the angle of rotation.

Device according to claim 2, characterized in that the angle marking ( 22 ) on the contact disk ( 17 ) an encoding ( 28 ), which the spindle carrier ( 1 ) assigns an angular position.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the angle marking ( 22 ) by imprints or by etching on one of the end faces ( 31 ) of the contact disc ( 17 ) or on the circumference of the contact disc ( 17 ) is attached.

Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sensor device ( 19 ) by an optical sensor means ( 29 ) formed with the control device ( 20 ) is coupled.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sliding contacts ( 26 ) on the front side ( 31 ) of the contact disc ( 17 ) by annular tracks ( 25 ) are formed concentrically one inside the other an electrical contact to a stationary shoe ( 27 ) of the stator ( 14 ) form.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the angle markings ( 22 ) on an outer conductor tracks ( 25 ) enclosing edge of the contact disc ( 17 ) are arranged.

Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the contact disc ( 17 ) is formed from a printed circuit board material or a plastic.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor ( 13 ) on the circumference of a hollow shaft ( 11 ) is formed, which fixed to the spindle carrier ( 1 ) and forms a duct.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the hollow shaft ( 11 ) with another rotary transformer ( 15 ), by which a compressed air transmission for supplying and controlling the compressed air-operated actuators ( 5.1 . 5.2 ) he follows.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the rotary transformer ( 12 . 15 ) outside of the spindle carrier ( 1 ) in a control cabinet ( 21 ) is arranged.