DE102022004506A1 - Chuck for winding a plurality of threads - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Spannfutter (1) zum Aufwickeln von einer Mehrzahl von Fäden (24), welches an einem Spulspindelträger (2) einer Wicklervorrichtung (100) rotierbar montiert ist, wobei das Spannfutter (1) einen von dem Spulspindelträger (2) auskragenden Spulmantel (30), der an seinem Umfang eine Hülsenklemmvorrichtung (70) zum lösbaren Fixieren einer Mehrzahl von Hülsen auf die die Mehrzahl von Fäden (14) jeweils wickelbar sind, und einen Antrieb (2) aufweist, der den Spulmantel (30) zum Aufwickeln der Fäden rotierbar antreibt und die zugehörige Wicklervorrichtung. Der Spulmantel (30) weist eine erste Spulmantelhülse (31) und eine zweite Spulmantelhülse auf, die in Längsrichtung des Spulmantels (30) an gegenüberliegenden Endabschnitten aneinandergekoppelt sind und rotierbar auf einem Tragedorn (80) des Spannfutters (1) gelagert sind.The invention relates to a chuck (1) for winding a plurality of threads (24), which is rotatably mounted on a winding spindle carrier (2) of a winding device (100), wherein the chuck (1) has a winding sleeve (30) which projects from the winding spindle carrier (2) and which has on its circumference a sleeve clamping device (70) for releasably fixing a plurality of sleeves onto which the plurality of threads (14) can each be wound, and a drive (2) which rotatably drives the winding sleeve (30) for winding the threads, and the associated winding device. The winding sleeve (30) has a first winding sleeve sleeve (31) and a second winding sleeve sleeve which are coupled to one another at opposite end sections in the longitudinal direction of the winding sleeve (30) and are rotatably mounted on a support mandrel (80) of the chuck (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Spannfutter zum Aufwickeln von einer Mehrzahl von Fäden, welches an einem Spulspindelträger einer Aufspulvorrichtung rotierbar montiert ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine zughörige Aufspulvorrichtung mit dem Spannfutter.The invention relates to a chuck for winding a plurality of threads, which is rotatably mounted on a winding spindle carrier of a winding device according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung ist beispielsweise aus
Aus dem Stand der Technik bekannten Aufspulmaschinen werden mehrere Fäden parallel nebeneinander gleichzeitig zu Spulen aufgespult.In winding machines known from the state of the art, several threads are wound parallel to one another at the same time into spools.
Hierzu weist die Aufspulvorrichtung ein auskragendes Spannfutter auf, an dessen Umfang mehrere Hülsen zu Aufnahme mittels der Aufspulvorrichtung aufgewickelten Fäden arretiert sind. Das Spannfutter ist am Umfang einer Achse drehbar gelagert. Die Achse ist fest mit einem Spulspindelträger gekoppelt, der üblicherweise eine zweite Achse zur Aufnahme eines weiteren zweiten Spannfutters bereitstellt. So sind die Achsen an dem Spulspindelträger um 180° versetzt zueinander angeordnet. Der Spulspindelträger ist drehbar in einem Maschinentraggestell der Aufspulvorrichtung gelagert, so dass eine im wesentlichen kontinuierliche Aufwicklung bzw. Aufspulung der Fäden abwechselnd an den Spannfuttern möglich ist.For this purpose, the winding device has a cantilevered chuck, on the circumference of which several sleeves are locked to hold threads wound up by the winding device. The chuck is mounted so that it can rotate on the circumference of an axis. The axis is firmly coupled to a winding spindle carrier, which usually provides a second axis for holding a further second chuck. The axes on the winding spindle carrier are arranged offset by 180° from one another. The winding spindle carrier is mounted so that it can rotate in a machine support frame of the winding device, so that an essentially continuous winding or spooling of the threads is possible alternately on the chucks.
Es wird jeweils ein Spannfutter in eine Aufwickelposition gefahren, wobei das andere Spannfutter in einer Doffposition steht, so dass dieses mit neuen Hülsen beschickt werden kann, wenn die Hülsen zu einem vollständigen Spulenpaket gewickelt worden sind.One chuck is moved to a winding position at a time, while the other chuck is in a doffing position so that it can be fed with new cores when the cores have been wound into a complete coil package.
Der Antrieb der Spannfutter kann durch einen Zugmittelantrieb erfolgen, insbesondere einen Zahnriemenantrieb, der über einen Zahnkranz am Umfang des Spannfutters geführt ist und durch einen Antrieb angetrieben wird.The chuck can be driven by a traction drive, in particular a toothed belt drive, which is guided over a toothed ring on the circumference of the chuck and is driven by a drive.
In anderen Aufspulvorrichtungen erfolgt der Antrieb des Spannfutters über ein Wellengetriebe, wobei sich das Wellengetriebe in Längsrichtung des Spannfutters erstreckt, so dass die Welle das Spannfutter entsprechend rotieren kann.In other winding devices, the chuck is driven by a shaft gear, whereby the shaft gear extends in the longitudinal direction of the chuck so that the shaft can rotate the chuck accordingly.
Bei sehr lang ausgebildeten Spannfuttern kann jedoch das Problem auftreten, dass mit zunehmendem Gewicht der Spulenpakete beim Aufwickeln das Spannfutter sich aufgrund der Biegebelastung verformt.However, with very long chucks, the problem can arise that as the weight of the coil packages increases during winding, the chuck becomes deformed due to the bending stress.
Dies kann insbesondere bei wellengetriebenen Spannfuttern von Nachteil sein, da das Wellengetriebe und die zugehörige Welle nicht im gleichen Maße verformt werden, wie der Spulenmantel des Spannfutters.This can be particularly disadvantageous with shaft-driven chucks, since the shaft gear and the associated shaft are not deformed to the same extent as the coil casing of the chuck.
Derartige Belastungen können insbesondere zu einem hohen Verschleiß des jeweiligen Antriebes führen, insbesondere bei Spannfuttern deren Längsrichtung zur Aufnahme von zusätzlichen Spulpaketen verlängert wird.Such loads can lead to high wear of the respective drive, especially in the case of chucks whose longitudinal direction is extended to accommodate additional spool packages.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Spannfutter derart weiterzubilden, dass auch den Biegebelastungen sicher widerstehen kann, wenn das Spannfutter sehr lange auskragend ausgebildet ist.It is therefore an object of the invention to further develop a chuck in such a way that it can also reliably withstand bending loads if the chuck is designed to project over a very long distance.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Spannfutter mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention with a chuck having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den anhängigen Ansprüchen definiert.Advantageous developments of the invention are defined in the appended claims.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulvorrichtung bereitzustellen, die mit Spannfuttern versehen werden kann, die sehr lange auskragend ausgebildet sind und damit sicher betrieben werden kann.Furthermore, it is an object of the invention to provide a winding device which can be provided with chucks which are designed to project over a very long distance and can thus be operated safely.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Aufspulvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 11 gelöst.This object is achieved according to the invention with a winding device having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen der Aufspulvorrichtungen sind in den Merkmalen und Merkmalskombinationen der anhängigen Ansprüche beschrieben.Advantageous further developments of the winding devices are described in the features and combinations of features of the appended claims.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Spannfutter zum Aufwickeln von einer Mehrzahl von Fäden bereitgestellt, welches an einem Spulspindelträger einer Aufspulvorrichtung rotierbar montiert ist, wobei das Spannfutter einen von dem Spindelträger auskragenden Spulenmantel, der an seine Umfang eine Hülsenklemmvorrichtung zum lösbaren Fixieren einer Mehrzahl von Hülsen aufweist, auf die die Mehrzahl von Fäden jeweils fixierbar sind und einen Antrieb aufweist, der den Spulenmantel zum Aufwickeln der Fäden rotierbar antreibt. Der Spulmantel weist eine erste Spulmantelhülse und eine zweite Spulmantelhülse auf, die in Längsrichtung des Spulmantels an gegenüberliegenden Endabschnitten aneinandergekoppelt sind und rotierbar auf einem Tragedorn des Spannfutters gelagert sind.According to one aspect of the invention, a chuck for winding a plurality of threads is provided, which is rotatably mounted on a winding spindle carrier of a winding device, wherein the chuck has a bobbin casing projecting from the spindle carrier, which has on its circumference a sleeve clamping device for releasably fixing a plurality of sleeves, to which the plurality of threads can each be fixed, and has a drive which rotatably drives the bobbin casing for winding the threads. The bobbin casing has a first bobbin casing sleeve and a second bobbin casing sleeve, which are coupled to one another at opposite end sections in the longitudinal direction of the bobbin casing and are rotatably mounted on a support mandrel of the chuck.
Mit dem erfindungsgemäßen Spannfutter ist es insbesondere möglich, besonders lange Spannfutter auszubilden, die nur einseitig an einem Spulspindelträger rotierbar fixiert sind und ein freies auskragendes Ende aufweisen.With the chuck according to the invention it is possible in particular to form particularly long chucks which are only attached to a spool on one side spindle carriers are rotatably fixed and have a free cantilevered end.
An dem Spannfutter können eine Vielzahl von Hülsen über die Klemmvorrichtung fixiert werden. Die Klemmvorrichtung ist beispielsweise pneumatisch lösbar ausgebildet, so dass vorgespannte Klemmsteinchen gegen zu fixierende Hülsen vorgespannt positioniert sind.A large number of sleeves can be fixed to the chuck using the clamping device. The clamping device is designed to be pneumatically releasable, for example, so that pre-tensioned clamping blocks are pre-tensioned against the sleeves to be fixed.
Durch ein pneumatisches Freigeben der Klemmfixierung können die Hülsen bzw. die auf den Hülsen aufgewickelten Fäden von dem Spannfutter entfernt werden.By pneumatically releasing the clamping mechanism, the sleeves or the threads wound on the sleeves can be removed from the chuck.
Da die aufgewickelten Hülsen zu einer größeren Belastung des Spannfutters führen ist das Spannfutter mit einem Spulenmantel versehen, der aus zwei Spulmantelhülsen besteht.Since the wound sleeves lead to a greater load on the chuck, the chuck is provided with a coil jacket consisting of two coil jacket sleeves.
Die beiden Spulmantelhülsen sind über einen die Last abtragenden Tragedorn rotierbar aneinandergelagert.The two spool sleeves are rotatably mounted to one another via a load-bearing mandrel.
Dies erlaubt ein stärkeres Absenken des Spannfutters mit größer werdender Last. Nach dem Stand der Technik ist der Antrieb der Spulmantelhülse nämlich innerhalb des Spannfutters bis zum Ende des Spannfutters vorgesehen, das auch den auskragenden Endabschnitt beinhalten kann.This allows the chuck to be lowered further as the load increases. According to the state of the art, the drive of the spool sleeve is provided inside the chuck up to the end of the chuck, which can also include the cantilevered end section.
Daher würde eine zu starke Belastung des Spannfutters sich negativ auf die Antriebswelle auswirken können. Die Lösung ist ein Spulmantel, der mehrere Spulmantelhülsen aufweist, die auf einem Tragedorn rotierbar gelagert sind.Therefore, excessive loading of the chuck could have a negative effect on the drive shaft. The solution is a spool sleeve that has several spool sleeves that are rotatably mounted on a support mandrel.
Der Tragedorn ist der Lastträger des Spannfutters und an einem Spulspindelträger rotierbar fixiert. Der Spulspindelträger kann beispielsweise eine Revolverspindel sein, die wenigstens zwei Spulspindelträger drehbar an einer Aufspulvorrichtung positioniert.The support mandrel is the load carrier of the chuck and is rotatably fixed to a winding spindle carrier. The winding spindle carrier can be, for example, a turret spindle that rotatably positions at least two winding spindle carriers on a winding device.
Dies erlaubt ein Abwechseln des Aufspulens bzw. Doffen der an dem Spannfutter fixierten Hülsen mit einem synthetischen Faden. Unter Doffen ist hierbei das Abnehmen der Hülsen von dem Spannfutter zu verstehen.This allows you to alternate between winding or doffing the tubes fixed to the chuck with a synthetic thread. Doffing here means removing the tubes from the chuck.
Nach einer Ausgestaltung des Spannfutters sind die erste Spulmantelhülse und die zweite Spulmantelhülse auf dem Tragedorn an zwei zueinander beabstandeten ersten und zweiten Lagestellen rotierbar gelagert.According to one embodiment of the chuck, the first winding sleeve and the second winding sleeve are rotatably mounted on the support mandrel at two spaced-apart first and second locations.
Unter einer Lagerstelle ist hierbei eine Lagerposition der Spulmantelhülse auf den Tragedorn zu verstehen, die ein Rotieren der Spulmantelhülse auf den Tragedorn erlaubt.A bearing point is understood to be a bearing position of the winding sleeve on the support mandrel, which allows the winding sleeve to rotate on the support mandrel.
Das Rotieren der Spulmantelhülse kann vorteilhafterweise durch einen separaten Antrieb erfolgen, der entweder umfänglich an der Spulmantelhülse wirkt oder über eine Welle innerhalb des Tragedorns an der Spulmantelhülse wirkt, so dass eine Rotation der Spulmantelhülsen verursacht werden kann.The rotation of the bobbin sleeve can advantageously be carried out by a separate drive, which either acts circumferentially on the bobbin sleeve or acts on the bobbin sleeve via a shaft within the support mandrel, so that a rotation of the bobbin sleeves can be caused.
Die Lagerstellen können beispielsweise Kugel- und / oder Wälzlager aufweisen, die vorteilhafterweise auf den Tragedorn gedämpft gelagert sind, so dass entsprechende Auslenkungen durch die Belastung nicht direkt auf den Tragedorn übertragen werden, sondern von der Dämpfung entsprechend abgefedert und / oder abgemildert werden.The bearing points can, for example, have ball and/or roller bearings, which are advantageously mounted on the support mandrel in a damped manner, so that corresponding deflections due to the load are not transferred directly to the support mandrel, but are cushioned and/or mitigated accordingly by the damping.
Der Spulmantel des erfindungsgemäßen Spannfutters weist zwei separate Spulmantelhülsen auf, die aneinandergekoppelt sind, wobei die erste und zweite Spulmantelhülse auf dem Tragedorn mittels zwei zueinander beabstandeten ersten und zweiten Lagerstellen rotierbar gelagert sind.The winding jacket of the chuck according to the invention has two separate winding jacket sleeves which are coupled to one another, wherein the first and second winding jacket sleeves are rotatably mounted on the support mandrel by means of two first and second bearing points spaced apart from one another.
Dies erlaubt eine Lastabtragung der Spulmantelhülsen an den Tragedorn über die Lagerstellen, so dass ein besonders lang auskragendes Spannfutter möglich ist.This allows the load to be transferred from the spool sleeves to the support mandrel via the bearing points, so that a particularly long cantilevered chuck is possible.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Spannfutters weist die erste Spulmantelhülse die erste Lagerstelle an dem Spulmantelträger auf, an der die erste Spulmantelhülse auf dem Tragedorn rotierbar gelagert ist und der Tragedorn sich aus dem Spulspindelträger erstreckt.According to a further embodiment of the chuck, the first winding sleeve has the first bearing point on the winding sleeve carrier, at which the first winding sleeve is rotatably mounted on the support mandrel and the support mandrel extends from the winding spindle carrier.
Hierbei wird die Lage der ersten Lagerstelle bezüglich des Tragedorns und der Spulmantelhülse genauer definiert.Here, the position of the first bearing point with respect to the support mandrel and the winding sleeve is defined more precisely.
Als Positionsangabe wird hierbei die Position des Tragedorns bezüglich seiner Befestigung an dem Spulspindelträger genauer definiert.As a position specification, the position of the support mandrel with regard to its attachment to the winding spindle carrier is defined more precisely.
Vorteilhafterweise ist die erste Lagerstelle auch an der Stelle vorgesehen, an dem die Lastabtragung am und in dem Spulspindelträger des Spannfutters erfolgt.Advantageously, the first bearing point is also provided at the point where the load is transferred on and in the spool spindle carrier of the chuck.
Nach einer anderen Ausgestaltung des Spannfutters weist die erste Spulmantelhülse eine zweite Lagerstelle an der Kopplungsstelle mit der zweiten Spulmantelhülse auf, wobei die zweite Lagerstelle im Schwerpunktbereich des Spannfutters positioniert ist.According to another embodiment of the chuck, the first spool sleeve has a second bearing point at the coupling point with the second spool sleeve, wherein the second bearing point is positioned in the center of gravity area of the chuck.
Da das Spannfutter einen Spulmantel aus zwei voneinander sich erstreckenden Spulmantelhülsen aufweist, gibt es als zweite Lagerstelle die Kopplungsstelle zwischen der ersten und zweiten Spulmantelhülse.Since the chuck has a spool jacket made up of two spool jacket sleeves extending from one another, the second bearing point is the coupling point between the first and second spool jacket sleeves.
Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Lastabtragung des Spannfutters. Der Tragedorn muss sich nicht durch die gesamte Länge des Spulmantels erstrecken, sondem kann an vorteilhaften Positionen des Spulmantels festgelegt werden.This allows a particularly advantageous load transfer of the chuck. The support mandrel does not have to extend through the entire length of the spool casing, but can be fixed at advantageous positions on the spool casing.
Eine vorteilhafte Position der zweiten Lagerstelle ist der Schwerpunkt des Spannfutters. Dieser Schwerpunktbereich ist so festgelegt, dass dieser an der Kopplungsstelle der ersten und zweiten Spulmantelhülse liegt.An advantageous position for the second bearing point is the center of gravity of the chuck. This center of gravity area is set so that it is located at the coupling point of the first and second spool sleeve.
Die Kopplungsstelle erlaubt ein Rotieren der ersten und zweiten Spannhülse gemeinsam und synchron und auch eine Lastabtragung an der zweiten Lagerstelle hin zu dem Tragedorn.The coupling point allows the first and second clamping sleeve to rotate together and synchronously and also allows load transfer at the second bearing point to the support mandrel.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Spannfutters ist der Spulenmantel an dem einen Endabschnitt, der benachbart zu dem Spulspindelträger positioniert ist, mit dem Antrieb gekoppelt oder an dem Endabschnitt, der entgegengesetzt zu dem Spulspindelträger positioniert ist, mit dem Antrieb gekoppelt.According to a preferred embodiment of the chuck, the bobbin casing is coupled to the drive at one end portion positioned adjacent to the bobbin spindle carrier or coupled to the drive at the end portion positioned opposite to the bobbin spindle carrier.
Der Antrieb des Spannfutters kann an unterschiedlichen Positionen an dem Sprühmantel wirken. Einerseits kann der Antrieb mit dem Spulmantel benachbart zu dem Spindelträger positioniert sein, so dass an dieser Stelle auch der Antrieb direkt am Spulmantel wirkt.The chuck drive can act at different positions on the spray jacket. On the one hand, the drive with the winding jacket can be positioned next to the spindle carrier, so that at this point the drive also acts directly on the winding jacket.
In einer anderen Ausgestaltung kann der Antrieb aber auch an einer Position mit dem Antrieb gekoppelt sein, die beabstandet zu dem Spindelträger angeordnet ist, nämlich am entgegensetzten Ende des Spulmantels.In another embodiment, however, the drive can also be coupled to the drive at a position which is arranged at a distance from the spindle carrier, namely at the opposite end of the winding casing.
Das entgegengesetzte Ende des Spulmantels ist insbesondere das frei auskragende Ende.The opposite end of the winding sleeve is in particular the cantilevered end.
In der Ausgestaltung erfolgt eine Einbringung der Antriebskraft des Antriebs über eine Welle, die sich beispielsweise teilweise durch das Spannfutter hin zu dem gekoppelten Endabschnitt der zweiten Spannhülse erstreckt, der an den Endabschnitt der ersten Spulmantelhülse angrenzt.In the embodiment, the driving force of the drive is introduced via a shaft which, for example, extends partially through the chuck to the coupled end portion of the second clamping sleeve, which adjoins the end portion of the first spool sleeve.
Nach einer anderen Ausgestaltung des Spannfutters ist die erste Spulmantelhülse an dem einen Endabschnitt mit dem Antrieb antreibbar gekoppelt und an dem anderen Endabschnitt, der mit dem Antrieb gekoppelten Endabschnitt entgegengesetzt ist, mit der zweiten Spulmantelhülse rotierbar gekoppelt, welches sich in Längsrichtung des Spannfutters von dem auskragenden Endabschnitt der ersten Spulhülse erstreckt, wobei die zweite Spulmantelhülse mit der ersten Spulmantelhülse kraftschlüssig verbunden ist.According to another embodiment of the chuck, the first winding sleeve is drivably coupled to the drive at one end portion and rotatably coupled to the second winding sleeve at the other end portion, which is opposite to the end portion coupled to the drive, which extends in the longitudinal direction of the chuck from the projecting end portion of the first winding sleeve, wherein the second winding sleeve is non-positively connected to the first winding sleeve.
An der zweiten Lagerstelle ist auch die erste Spulmantelhülse mit der zweiten Spulmantelhülse rotierbar aneinandergekoppelt, so dass der von dem Antrieb auf gebrachte Drehmoment von der ersten Spulmantelhülse an die zweite Spulmantelhülse übertragbar ist, ohne dass es hier zu Verlusten kommt.At the second bearing point, the first winding sleeve is also rotatably coupled to the second winding sleeve, so that the torque generated by the drive can be transferred from the first winding sleeve to the second winding sleeve without any losses occurring.
Bevorzugt ist die erste und die zweite Spulmantelhülse kraftschlüssig an den gegenüberliegenden Endabschnitten miteinander verbunden, so dass die erste und zweite Spulmantelhülse zusammen den Spulenmantel ausbilden.Preferably, the first and the second bobbin casing sleeve are connected to one another in a force-fitting manner at the opposite end sections, so that the first and the second bobbin casing sleeve together form the bobbin casing.
Nach einer anderen Ausgestaltung des Spannfutters weisen / weist die erste Lagerstelle und / oder die zweite Lagerstelle ein Lager und eine Dämpfungseinrichtung auf, welche zwischen dem Lager und dem Tragedorn angeordnet ist, so dass die erste Spulmantelhülse und die zweite Spulmantelhülse um den Tragedorn gedämpft rotierbar gelagert sind.According to another embodiment of the chuck, the first bearing point and/or the second bearing point have/have a bearing and a damping device which is arranged between the bearing and the support mandrel, so that the first winding sleeve and the second winding sleeve are mounted so as to be rotatable in a damped manner around the support mandrel.
Für eine optimale und verbesserte Übertragung der auftretenden Belastungskräfte auf den Tragedorn sind die Lagerstellen bevorzugt gedämpft ausgebildet. Für die Dämpfung können entsprechend geeignete Dämpfungsmittel vorgesehen sein.For optimal and improved transmission of the load forces occurring to the support mandrel, the bearing points are preferably designed to be dampened. Suitable damping means can be provided for the damping.
In einer Ausgestaltung kann das Dämpfungsmittel beispielsweise eine Gummilagerung sein.In one embodiment, the damping means can be, for example, a rubber bearing.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Spannfutters weisen / weist die erste Lagerstelle und / oder die zweite Lagerstelle jeweils zwei Lager auf, die gegeneinander verstellt und vorgespannt sind.According to a preferred embodiment of the chuck, the first bearing point and/or the second bearing point each have two bearings which are adjusted and preloaded against each other.
In der bevorzugten Ausgestaltung sind die Lagerstellen, über die der Spulenmantel bzw. die Spulenhülse rotierbar auf den Tragedorn gelagert sind, jeweils mit zwei Lagern ausgebildet, wobei die Wirkung der Lager derart ist, dass sie in ihrer Wirkrichtung vorgespannt und verstellt zueinander sind.In the preferred embodiment, the bearing points via which the coil casing or the coil sleeve are rotatably mounted on the support mandrel are each formed with two bearings, the effect of the bearings being such that they are preloaded in their direction of action and adjusted relative to one another.
Durch das Verstellen und Vorspannen kann man eine entsprechende X oder O-Anordnung hervorrufen, wodurch die Lagerstelle entsprechende Eigenschaften aufweist.By adjusting and pre-tensioning, a corresponding X or O arrangement can be created, whereby the bearing point has corresponding properties.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Spannfutters sind / ist die Lager der ersten Lagerstelle und / oder die Lager der zweiten Lagerstelle in X-Anordnung bzw. in O-Anordnung verstellt.According to a preferred embodiment of the chuck, the bearings of the first bearing point and/or the bearings of the second bearing point are adjusted in an X-arrangement or in an O-arrangement.
Unter dem Anstellen einer Lagerung versteht man ein definiertes Vorspannen der beiden Lager, in der Regel zwei spiegelbildlich angeordnete Schrägkugellager oder Kegellagerrollen, gegeneinander. Namensgeben ist die Lage der Drucklinie, durch die Walzlager bei Lage des Druckmittelpunktes zwischen den Lagerstellen spricht man von X-Anordnung, außerhalb der Lagerstellen von O-Anordnung. In O-Anordnung kann die Lagerung ein größeres Kippmoment aufnehmen als in X-Anordnung, da in O-Anordnung der Abstand der Druckmittelpunkte größer ist.The adjustment of a bearing means a defined preloading of the two bearings, usually two mirror-image angular contact ball bearings or tapered roller bearings, against each other. The name comes from the position of the pressure line through which Rolling bearings with a pressure center between the bearing points are referred to as X-arrangements, and outside the bearing points as O-arrangements. In O-arrangements, the bearing can absorb a larger tilting moment than in X-arrangements, since the distance between the pressure centers is greater in O-arrangements.
An der zweiten Lagerstelle, der Kopplungsstelle zwischen der ersten Spannhülse und der zweiten Spannhülse ist eine O-Anordnung ausgewählt, wobei bei der Lagerstelle, der ersten Spulspindelhülse an dem Spindelträger eine X-Anordnung für die jeweiligen Lager vorgesehen ist.At the second bearing point, the coupling point between the first clamping sleeve and the second clamping sleeve, an O-arrangement is selected, whereby at the bearing point, the first winding spindle sleeve on the spindle carrier, an X-arrangement is provided for the respective bearings.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Spannfutters weist die Dämpfungseinrichtung wenigstens eine rillenförmige Nutaufnahme im Tragedorn und ein elastisches Dämpfungsmittel, insbesondere eine Gummidämpfung auf.According to a further embodiment of the chuck, the damping device has at least one groove-shaped slot receptacle in the support mandrel and an elastic damping means, in particular a rubber damping.
Zur besseren Dämpfung und Einbringung der Schwingungen, verursacht durch die Rotation des Spulmantels, sind die Lager auch an geeigneten Positionen elastisch gedämpft. Die Dämpfungen können in entsprechenden Nutaufnahmen vorgesehen sein. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist diese Nutaufnahme rillenförmig ausgebildet, die sich umfänglich um den Tragedorn erstreckt und darin ausgebildet ist.For better damping and introduction of the vibrations caused by the rotation of the winding casing, the bearings are also elastically damped at suitable positions. The damping can be provided in corresponding groove receptacles. According to a preferred embodiment, this groove receptacle is designed in the shape of a groove, which extends circumferentially around the support mandrel and is formed therein.
Nach einem weiteren Aspekt wird eine Aufspulvorrichtung zum Aufwickeln von einer Mehrzahl von Fäden mittels eines Spannfutters nach wenigstens einem der vorstehenden Ausgestaltungen bereitgestellt, wobei der Antrieb des Spannfutters an der ersten Lagerstelle und / oder der zweiten Lagerstelle wirkt.According to a further aspect, a winding device for winding a plurality of threads by means of a chuck according to at least one of the preceding embodiments is provided, wherein the drive of the chuck acts on the first bearing point and/or the second bearing point.
Die Wirkstelle des Antriebs an der ersten bzw. an der zweiten Lagerstelle weist verschiedene Vorteile auf.The effective location of the drive at the first or second bearing point has various advantages.
Ein Wirken des Antriebs an der ersten Lagerstelle hat den Vorteil, dass keine Welle für den Antrieb des Spannfutters notwendig ist, die sich durch das gesamte Spannfutter erstreckt und bei einer zu starken Auslenkung des Spulmantels von dem Spulmantel behindert werden kann.The advantage of having the drive act at the first bearing point is that no shaft is required to drive the chuck, which extends through the entire chuck and can be obstructed by the spool sleeve if the deflection of the spool sleeve is too great.
Beim Wirken des Antriebs an der zweiten Lagerstelle ist eine verkürzte Welle anwendbar, die sich nur teilweise durch das Spannfutter wenigstens zur zweiten Lagerstelle erstreckt.When the drive acts on the second bearing point, a shortened shaft can be used which extends only partially through the chuck at least to the second bearing point.
Eine verkürzte Welle kann größere Ablenkungen des sich umgebenden Spulmantels ohne Einschränkungen kompensieren als eine Welle, die sich durch das gesamte Spannfutter erstreckt.A shortened shaft can compensate for larger deflections of the surrounding spool sleeve without restrictions than a shaft that extends through the entire chuck.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Aufspulvorrichtung weist der Antrieb des Spannfutters ein Zugmittelgetriebe und / oder ein Wellengetriebe auf. Der Antrieb ist bevorzugt ein Zugmittelgetriebe, wenn der Antrieb an der ersten Lagerstelle wirkt. Wenn der Antrieb an der zweiten Lagerstelle wirkt, ist der Antrieb bevorzugt ein Wellengetriebe.According to a further embodiment of the winding device, the drive of the chuck has a traction mechanism and/or a shaft gear. The drive is preferably a traction mechanism if the drive acts on the first bearing point. If the drive acts on the second bearing point, the drive is preferably a shaft gear.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Aufspulvorrichtung weist das Zugmittelgetriebe eine Spannspule zum Spannen eines Zugmittels und einen Zahnkranz auf, der im Eingriff mit dem Zugmittel steht, wobei das Zugmittel insbesondere einen pfeilförmig gezahnten Zahnriemen aufweist.According to a further embodiment of the winding device, the traction mechanism has a tensioning spool for tensioning a traction mechanism and a toothed ring which is in engagement with the traction mechanism, wherein the traction mechanism in particular has an arrow-shaped toothed belt.
Mittels des Zugmittelgetriebes ist es vorteilhaft möglich, einen wellenlosen Antrieb des Tragedorns an dem Spulträger bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann damit ein Antrieb bereitgestellt werden, der unabhängig von der Biegebelastung des Spannfutters funktioniert.By means of the traction mechanism, it is advantageously possible to provide a shaftless drive of the support mandrel on the spool carrier. This advantageously makes it possible to provide a drive that functions independently of the bending load on the chuck.
Das Zugmittel ist bevorzugt ein Zahnriemen mit einer pfeilförmig gezahnten Zahnung, die pfeilförmig gezahnte Zahnung bietet Vorteile hinsichtlich der Lagerung und Positionierungssicherung des Zahnriemens im Zahnkranz, der eine entsprechende Zahnung aufweist, so dass der Zahnriemen auch bei Belastung des Spannfutters nicht aus dem Zahnkranz getrieben wird.The traction means is preferably a toothed belt with an arrow-shaped toothing; the arrow-shaped toothing offers advantages with regard to the storage and positioning of the toothed belt in the toothed ring, which has a corresponding toothing, so that the toothed belt is not driven out of the toothed ring even when the chuck is loaded.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Aufspulvorrichtung ist der Zahnkranz an der ersten Lagerstelle der ersten Spulmantelhülse des Spulmantels positioniert, so dass der Antrieb des Zugmittelgetriebes den Zahnkranz zusammen mit dem Spulmantel antreiben kann. Der Zahnkranz steht in Eingriff mit dem Spulmantel, so dass dieser mittels des Antriebes den Spulmantel rotieren kann, so dass mittels der Hülsen und des Spulmantels auch ein Aufwickeln und ein Aufspulen der Fäden möglich ist.According to a further embodiment of the winding device, the gear ring is positioned at the first bearing point of the first winding sleeve of the winding sleeve, so that the drive of the traction mechanism can drive the gear ring together with the winding sleeve. The gear ring is in engagement with the winding sleeve, so that it can rotate the winding sleeve by means of the drive, so that the threads can also be wound up and spooled up by means of the sleeves and the winding sleeve.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Aufspulvorrichtung ist eine Welle des Wellengetriebes des Antriebs an der zweiten Lagerstelle mit dem Spulmantel gekoppelt, so dass die Welle den Spulmantel rotieren kann. Anstelle des Zahnmittelgetriebes kann auch ein Wellengetriebe verwendet werden. Das Wellengetriebe weist eine Welle auf, die sich wenigstens teilweise durch den Spulenmantel hin zu der zweiten Lagerstelle erstreckt, wobei dort die Welle mit dem Spulenmantel in Eingriff steht und gekoppelt ist, so dass das Drehmoment des Antriebes auf den Spulenmantel übertragen werden kann.According to a further embodiment of the winding device, a shaft of the shaft gear of the drive is coupled to the winding casing at the second bearing point so that the shaft can rotate the winding casing. Instead of the toothed gear, a shaft gear can also be used. The shaft gear has a shaft that extends at least partially through the winding casing to the second bearing point, where the shaft is in engagement with the winding casing and is coupled so that the torque of the drive can be transmitted to the winding casing.
Das erfindungsgemäße Spannfutter und die Aufspulvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Spannfutter wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The chuck according to the invention and the winding device with the chuck according to the invention are described below with reference to some Examples are explained in more detail with reference to the attached figures.
Es stellen dar:
-
1 eine Seitenansicht einer Aufspulvorrichtung mit einem erfindungsgemä-ßen Spannfutter, -
2 eine Vorderansicht der Aufspulvorrichtung aus1 mit einem Ausführungsbeispiel des Antriebs des erfindungsgemäßen Spannfutters -
3 eine Längsschnittansicht des erfindungsgemäßen Spannfutters, -
4 eine Teilschnittansicht des erfindungsgemäßen Spannfutters an der ersten Lagerstelle, und -
5 eine Detailansicht der zweiten Lagerstelle des erfindungsgemäßen Spannfutters aus3 .
-
1 a side view of a winding device with a chuck according to the invention, -
2 a front view of the windingdevice 1 with an embodiment of the drive of the chuck according to the invention -
3 a longitudinal sectional view of the chuck according to the invention, -
4 a partial sectional view of the chuck according to the invention at the first bearing point, and -
5 a detailed view of the second bearing point of the chuck according to the invention3 .
In
Der Spulspindelträger 2 ist mit einem Spulspindelträger 11 derart gekoppelt, so dass die Spannfutter 1 mittels des Spulspindelträgers 2 in die jeweils dargestellte Aufspulposition und Dofferposition drehbar sind.The winding
In
Das Aufspulen der Fäden 24, beispielsweise mit einer Kreuzwicklung, unterstütz die Andrückwalze 9, die mittels eines Andrückwalzenträgers 26 gegen die Oberfläche der Spulpakete 8 drücken gehalten und geführt wird, und eine Changiereinrichtung 10, so dass der jeweilige Faden 24 an der geeigneten Position auf dem Spulpaket 8 aufgespult wird. Das gesteuerte Ablegen der Fäden 24 erfolgt mittels der Changiereinrichtung 10, welche die Fäden 24 jeweils entlang der Spulbreite der Spulpakete 8 hin- und herbewegt. Zur sicheren Zuführung der Fäden 24 an die Changiereinrichtung 10 sind an dem Maschinengestell 4 der Aufspulvorrichtung 100 stromaufwärts in Fadenführerrichtung Fadenführer 25 vorgesehen.The winding of the
Der Antrieb 6 des Spannfutters 1 ist bevorzugt ein Zugmittelgetriebe 6, das in
Jedes Spannfutter 1 weist ein eigenes Zugmittelgetriebe 6 auf. Das Zugmittelgetriebe 6 weist ein Antriebsrad 61 auf, das mit einem Antriebsmotor 64 über ein Zugmittel 62 gekoppelt ist.Each
An dem Antriebsrad 61 ist das Zugmittel 62 angeordnet, das in Eingriff mit einem Zahnkranz 63 steht, der in Eingriff mit einem rotierbaren Spulmantel 30 des Spannfutters 1 steht.The traction means 62 is arranged on the
Mittels des Zugmittels 62 wird das Drehmoment des Antriebsmotors 64 auf den Zahnkranz 63 übertragen, so dass das Spannfutter 1 zum Aufspulen der Fäden rotiert werden kann.By means of the traction means 62, the torque of the
Das Spannfutter 1 ist in dem Spulspindelträger 2 über eine Lagerbuchse 5 rotierbar gehalten. Zur Steuerung des Eingriffs des Zugmittels 62 in den Zahnkranz 63 des Spannfutters und des Antriebsrads 61 des Antriebsmotors 64 ist eine Spannspule 60 vorgesehen, die in der Vorderansicht in
Der Spulmantel 30 weist eine erste Spulmantelhülse 31 und eine zweite Spulmantelhülse 32 auf, die über eine zweite Lagerstelle 50 an einem Tragedorn 80 drehbar miteinander gekoppelt sind und rotierbar auf dem Tragedorn 80 gelagert sind. The winding
Der Spulmantel 30 bzw. die erste Spulmantelhülse 31 ist an der ersten Lagerstelle 40 benachbart zum Spulspindelträger 2 über eine erste Lagerstelle 40 mit der Aufspulvorrichtung 100 rotierbar gekoppelt.The winding
In
Der Spulenmantel 30 bzw. die zugehörige Spulmantelhülse 31 weist einen ersten Endabschnitt 310 und einen zweiten Endabschnitt 311 auf. Der erste Endabschnitt 310 ist benachbart zu dem Spulspindelträger 2 montierbar und weist den Zahnkranz 63 auf, der kraftschlüssig und / oder formschlüssig mit dem Spulmantel 30 gekoppelt ist, insbesondere mit der ersten Spulmantelhülse 31.The
An dem zweiten Endabschnitt 311 ist die erste Spulmantelhülse 31 mit der zweiten Spulmantelhülse 32 an deren ersten Endabschnitt 320 kraft- und / oder formschlüssig gekoppelt.At the
Der zweite Endabschnitt 321 der zweiten Spulmantelhülse 32 ist das auskragende freie Ende des Spulmantels 30 bzw. des Spannfutters 31, so dass die aufgespulten Spulpakete 8 von dem Spannfutter gedofft bzw. abgenommen werden können, wenn das Spannfutter in die Doffposition mittels des Spulspindelträgers 2 rotiert worden ist.The
Die zweite Lagerstelle 50 am Tragedorn 80 wird mittels eines Halteflansches 200 gehalten. Dies ist im Detail in
Die Klemmeinrichtung 70 wird über Druckluftkanäle 73, 74 betrieben, wobei Druckluft zum Entspannen der Klemmeinrichtung über die Druckluftzufuhr 73 zugeführt und über die Druckluftabfuhr 74 abgeführt wird.The clamping
Bevor die Spulpakete 8 gedofft werden können, wird die Klemmeinrichtung 70 entspannt, in dem über Druckluftleitungen hier die Druckluftzufuhr 73 und die Druckluftabfuhr 74 Druckluft an die Hülsenklemmeinrichtung 70 zugeführt wird, was zu einer Lösung der Fixierung der Hülsenklemmeinrichtung 70 führt, so dass die Spulpakete 8 von der Hülsenklemmeinrichtung 70 bzw. dem Spannfutter 1 abgezogen werden können.Before the spool packs 8 can be doffed, the clamping
Zum Drehen des Spulmantels 30 ist ein Zahnkranz 33 vorgesehen, der kraft- und / oder formschlüssig mit dem Spulmantel 30 und der zugehörigen ersten Lagerstelle 40 gekoppelt ist und mit einem Antrieb 64 über ein Zugmittel 62 antreibbar gekoppelt ist.For rotating the winding
Der Zahnkranz 63 wird mittels des Zugmittels 62, bevorzugt eine formschlüssige Kette und / oder ein kraftschlüssiger Riemen, der pfeilförmige Zahnungen aufweist, getrieben.The
Die erste Lagerstelle 40 weist ein erstes Lager 91 und ein zweites Lager 93 auf, die in X-Anordnung vorgespannt sind. Zusätzlich ist unterhalb des ersten Lagers 91 und des zweiten Lagers 93 ein Dämpfungsmittel 95 vorgesehen. Das Dämpfungsmittel 95 weist eine Nutaufnahme 94 auf, in dem das Dämpfungsmittel 95 bevorzugt in der Form eines Gummilagers untergebracht ist.The
In der dargestellten Ausführungsform ist das Dämpfungsmittel 95 aus beabstandeten rillenförmigen Nutaufnahmen 94 und darin angeordneten ringförmigen Dämpfungsmitteln 95 vorgesehen. An der ersten Lagerstelle 40 ist der Spulmantel 30 bzw., die erste Spulmantelhülse 31 rotierbar auf dem Tragedorn 80 gelagert.In the embodiment shown, the damping means 95 is provided from spaced groove-shaped
Die Druckluft, die über die Druckluftzufuhr 73 zugeführt wird, ist über eine Klemmhülse 72 abgedichtet, die gegen zugehörige Dichtungsringe 71 vorspannt. The compressed air, which is supplied via the
In
Außerdem ist die erste Spulmantelhülse 31 mit der zweiten Spulmantelhülse 32 dort drehfest miteinander gekoppelt.In addition, the first winding
Die zweite Lagerstelle 50 ist ähnlich der ersten Lagerstelle 40 ausgebildet. Die zweite Lagerstelle 50 weist ebenfalls ein erstes Lager 91 und ein zweites Lager 93 auf, wobei das erste und das zweite Lager 91, 93 in O-Anordnung gegeneinander verspannt sind.The
Außerdem ist an der zweiten Lagerstelle 50 das erste und das zweite Lager 91, 93 ebenfalls über ein Dämpfungsmittel 95 auf den Tragedorn 80 angeordnet, so dass Rotationsschwingungen mit Hilfe des Dämpfungsmittels 95 abgefangen werden können.In addition, at the
Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel des Spannfutters 1 kann auch andere Ausführungsformen aufweisen. So kann z.B. der Antrieb 6 einen Wellenantrieb aufweisen. Der Wellenantrieb ist dann an der zweiten Lagerstelle 50 mittels einer nicht dargestellten Welle über einen geeigneten Flansch mit dem Spulmantel 30 verbunden, so dass dieser in Rotation versetzt werden kann.The embodiment of the
In der in
In der anderen Ausführungsform kann sich die Welle des Wellenantriebs zu dem Flansch 200 erstrecken, wobei ein zusätzlicher Rotationsflansch in Eingriff mit der zweiten Spulmantelhülse steht.In the other embodiment, the shaft of the shaft drive may extend to the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SpannfutterChuck
- 100100
- AufspulvorrichtungWinding device
- 22
- SpulspindelträgerSpool spindle carrier
- 44
- MaschinengestellMachine frame
- 66
- Antrieb, ZugmittelgetriebeDrive, traction transmission
- 6060
- SpannspuleTension coil
- 6161
- Antriebsraddrive wheel
- 6262
- Zugmittel (formschlüssig-Kette; kraftschlüssig-Reibung)Traction means (positive-locking chain; non-positive-friction)
- 6363
- ZahnkranzSprocket
- 6464
- AntriebsmotorDrive motor
- 77
- HülseSleeve
- 88th
- SpulpaketSpool pack
- 99
- AndrückwalzePressure roller
- 1010
- ChangiereinrichtungTraversing device
- 1111
- Spulspindelträger-AntriebSpool spindle carrier drive
- 2424
- Fadenthread
- 2525
- FadenführerThread guide
- 2626
- AndrückwalzenträgerPressure roller carrier
- 3030
- SpulmantelSpool cover
- 3131
- erste Spulmantelhülsefirst winding sleeve
- 3232
- zweite Spulmantelhülsesecond winding sleeve
- 4040
- erste Lagerstellefirst storage location
- 5050
- zweiter Lagerstellesecond storage location
- 7070
- HülsenklemmeinrichtungSleeve clamping device
- 7171
- DichtungsringSealing ring
- 7272
- KlemmhülseClamping sleeve
- 7373
- DruckluftzufuhrCompressed air supply
- 7474
- DruckluftabfuhrCompressed air extraction
- 8080
- TragedornCarrying mandrel
- 8282
- MontageabschnittAssembly section
- 9191
- erstes Lagerfirst camp
- 9292
- DämpfungseinrichtungDamping device
- 9393
- zweites Lagersecond camp
- 9494
- NutaufnahmeGroove holder
- 9595
- DämpfungsmittelDamping agent
- 100100
- AufspulvorrichtungWinding device
- 200200
- HalteflanschRetaining flange
- 201201
- HaltebolzenRetaining bolt
- 203203
- GewindeabschnittThread section
- 204204
- DurchgangskanalThrough channel
- 310310
- erster Endabschnittfirst final section
- 311311
- zweiter Endabschnittsecond end section
- 320320
- erster Endabschnittfirst final section
- 321321
- zweiter Endabschnittsecond end section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102022116443 B3 [0002]DE 102022116443 B3 [0002]
Claims (15)
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PCT/EP2023/083456 WO2024115530A1 (en) | 2022-12-02 | 2023-11-29 | Chuck for winding up a plurality of threads |
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