DE2106493A1 - Thread winding spool - with helically spaced thread tensioners - Google Patents

Thread winding spool - with helically spaced thread tensioners

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DE2106493A1
DE2106493A1 DE19712106493 DE2106493A DE2106493A1 DE 2106493 A1 DE2106493 A1 DE 2106493A1 DE 19712106493 DE19712106493 DE 19712106493 DE 2106493 A DE2106493 A DE 2106493A DE 2106493 A1 DE2106493 A1 DE 2106493A1
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Gerd 5630 Remscheid. P Münnekehoff
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Oerlikon Barmag AG
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Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18Constructional details
    • B65H75/24Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
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    • B65H75/247Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages expansion caused by relative rotation around the supporting spindle or core axis using rollers or rods moving relative to a wedge or cam surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

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  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Description

  • Hülsenspannfutter für Wickelwellen an Fadenaufspulvorrichtungen Die Erfindung betrifft ein Hülsenspannfutter für Wickelwellen an Fadenaufspulvorrichtungen, insbesondere mit Antrieb durch Treibwalze und für hohe Aufwickelgeschwindigkeiten, unter Anwendung des Freilaufprinzips.
  • Es ist eine Reihe von verschiedenen Spannfutterkonstruktionen bekannt. Sie haben als wesentliches Merkmal gemeinsam, daß sie durch die Achse der hohlen Wickelwelle, beispielsweise durch eine in der Achse der Wickelwelle längsverschieblich angeordnete Schubstange oder durch Zufuhr eines hydraulichen oder pneumatischen Druckmediums durch die Wellenbohrung, betätigt werden.
  • Sie sind aber allesamt mit erheblichen Nachteilen behaftet.
  • So besteht bei Futterkonstruktionen mit Spannleisten bei geringem Innendurchnesser der Hülse bzw. bei beengten PlatzverhAltnissen die Schwierigkeit, das Spannfutter so zu gestalten, daß die Spannleisten bei Bruch einer Hülse nicht weggeschleudert werden. Insbesondere bei sehr hohen Aufspulgeschwindigkeiten1 d. h. hohen Drehzahlen ist dies wegen der erheblichen Unfallgefahr aber unbedingt erforderlich. Ein anderes, das sog. Tellerfederspannsystem benötigt verhältnismäßig viel Raum. Pneumatische oder hydraulische Spannsysteme, bei denen ein aufblasbarer Schlauch zwischen Wlekelwelle und Hülse vorgesehen ist, zeigten den Nachteil verhältnismäßig schlechter Zentrierung, was ganz allgemein, insbesondere aber für sehr hohe Aufspulc3c schwindigkeiten wegen der damit verbundenen Unwuchten sehr ungünstig ist.
  • Ein wesentlicher Nachteil einiger der üblichen Spannfutterkonstruktionen ist die Gefahr, daß bei Bruch der aufgesteckten Hülse die beweglichen, spannenden Teile der Spannfutterkonstruktion weggeschleudert werden, was insbesondere bei hohen Drehzahlen untragbar ist. So entwickelt beispielsweise das Leisten spannfutter, bei dem die Spannleisten im Stillstand mittels einer axial wirkenden Federeinrichtung radial nach außen gedrückt werden, seine volle Spannkraft erst durch die während des Aufwickelvorganges wirksame Zentrifugalkraft. Die Leisten sind dabei lediglich an beiden Enden durch jeweils einen schwachen Federring radial zusammengehalten: in entspannter Stellung der Vorrichtung während des Stillstandes haben sie außerdem die Aufgabe, die Leisten nach innen zu drücken, damit der Wickel von der Welle abgezogen werden kann. Bricht nun eine Hülse, was in erster Linie ln der Anfangsphase des Aufspulens eintreten kann, wo mit besonders hoher Drehzahl gefahren wird, so werden die Federringe infolge der hohen Zentrifugalkraft durch die Leisten zerstört und letztere werden explosionsartig nach außen geschleudert.
  • Ein anderer erheblicher Nachteil bekannter Spannfutter besteht darin, daß die mit Garn bewickelte Hülse insbesondere beim Abbremsen der Wickelwelle von der Welle herunterwandern kann Außerdem ist bei einer Reihe von bekannten Spannfuttern der Spannweg so gering, daß das Ausgleichen von Hülsendurchmessertoleranzen und das PXzishen des Wickels bei Einschnürungen der Hülse nicht immer möglich ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe besteht danach. darin, insbesondere für hohe Aufwickelgeschwindigkeiten und vor allem für Hülsen mit geringem Innendurchmesser ein Spannfutter zu finden, das leichtes Aufstecken der leeren und einfache Abnahme der bewickelten Hülse gewährleistet und dabei hinreichend gegen das Abschleudern der Spannteile bei Hülsenbruch gesichert ist, eine genaue Zentrierung der Spulenhtlse gewährleistet, Sicherheit gegen Abwandern der Hülse in Richtung der W.ckelwellenachse bietet und einen ausreichend großen Spannweg aufweist, um die üblichen EIülsendurchmessertoleranzen auszugleichen bzw. auch bei gelegentlich auftretenden Einschnürungen der Hülse den Wickel doch noch abziehen zu können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem bekannten Arbeitsprinzip des sog. Freilaufs aus. Dies besteht im wesentlichen darin, daß zwischen einem zentralen und einem diesen konzentrisch umgebenden Teil, wobei eines der Teile angetrieben ist, das andere treibt, über den Umfang verteilt eine Anzahl sich achsparallel erstreckender Rollenkörper vorgesehen sind, die durch den treibenden Teil in dessen Umfangsrichtung mitgenommen, dabei in einem zwischen treibendem und getriebenem Teil in Laufrichtung des ersteren enger werdenden Spalt eingekeilt werden und so kraftschlüssige Verbindung zwischen treibendem und getriebenem Teil herstellen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Freilaufprinzips dient dabei die Wickelwelle als treibendes, die Spulenhülse als angetriebenes Teil.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Hülsenspannfutter für Wickelwellen an Fadenaufspulvorrichtungen, insbesondere mit Antrieb durch Treibwalze und für hohe Aufwickelgeschwindigkeiten, unter Anwendung des Freilaufprinzips gelöst, die gekennzelchneç ist durch eine als die Spannflächen tragendes Teil ausyebildete Wickelwelle, welche von einem die Spannelemente fülirenden und sichernden, zur Wickelwelle konzentrischen, Aussparungen für die Spannelemente aufweisenden Korb umgeben ist, welcher den Durchtritt der Spannelemente durch die Aussparungen nach außen verhindernde Sicherungsvorkehrungen aufweist, wobei vorzugsweise zwischen Wickelwelle und Rolienkorb eine Spannfeder, den Rollenkorb gegen die Wickelwelle in das Verspannen bewirkender Drehrichtung belastend, angeordnet ist.
  • Die Spannelemente können als zylindrische Rollen oder als Kugeln ausgebildet sein, wobei Kugeln die genaue achsparallele Ausrichtung der Rollenkörper unnötig machen, wohingegen die Rollen den Vorteil bieten, daß bei gleicher Spannkraft die örtlichen Beanspruchungen der Hülse geringer gehalten werden können. Insbesondere bei längeren Spannfuttern ist es zweckmäßig, die einzelnen Rollen nicht über die gesamte Einspannlänge reichen zu lassen, sondern sie höchstens gleich und vorugsweise kürzer als die halbe Hülsenlänge zu machen und die zueinander gehörigen Rollen in Umfangsrichtung in Schraubenform, d. h. etwas versetzt anzuordnen, wobei jedoch jede für sich mit ihrer Achse parallel zur Wickeiwellenachse angeordnet ist.
  • Der mit Aussparungen versehene Korb zum Fixieren und Sichern der Spannelemente gegen das Herauswandern nach außen ist vorteilhaft so gestaltet, daß er sich zwar relativ zur Wickelwelle drehen kann, zu dieser jedoch derartig fixiert ist, daß die Längsachsen des Korbes und der Wickelwelle zusammenfallen. AuBerdem soll eine Relativbewegung in Achsrichtung zwischen Korb und Wickelwelle nicht oder nur in sehr geringem Umfang möglich sein. Dies kann in der üblichen Weise, beispielsweise durch Abstützung des Korbes an den Spannelementen einerseits und dieser an entsprechenden Vorkehrungen der Wickelwelle andererseits, durch Lagerung des Korbes auf der Wickelwelle mittels entsprechende Eigenschaften aufweisender Lager, usw. geschehen.
  • Voraussetzung für das störungsfreie Arbeiten des erfindungsgemaßen Spannfutters ist, daß die relative Kraftwirkrichtung zwischen Hülse und Wickelwelle bei allen Betriebszuständen, also Anfahren, Aufwickeln, Abbremsen, beibehalten wird. Eine Umkehrung der Kraftwirkrichtung würde mindestens vorübergehend zur Lockerung der Hülse führen, was für sicheren Betrieb nicht möglich ist. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Spannfuttern bei Fxemd- gzw. Treibwalzenantrieb ist diese Bedingung durch Abbremsen über die Wickelwelle einfach zu erfüllen.
  • Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Spannfutters an angetriebenen Wickelwellen, beispielsweise zur Erzeugung von sog.
  • Präzisionswicklungen, wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, daB der die Spannelemente aufnehmende Korb nach einer Seite, vorzugsweise nach der Maschinenseite, aus dem Bereich der auf zuspannenden Hülse heraus derart verlängert wird, daß er mittels einer entsprechenden Bremse für sich unabhängig von der Wickelwelle abgebremst werden kann. Auf diese Weise kann die Voraussetzung für das einwandfreie Funktionieren der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, bei der die innerhalb des Futters wirkende Kraftrichtung beim Anfahren und beim Abbremsen des Wickels nicht umgekehrt werden darf, auch hier eingehalten werden.
  • Die erfindungsgemäßen Vorkehrungen zur Sicherung der Spannelemente gegen das Herausschleudern nach außen können verschiedener Art sein. So können beispielsweise die Aussparungen für die Spannelemente derart bemessen sein, daß diese in radialer Richtung zwar den zur Erfüllung ihrer Funktion notwendigen Spielraum haben, nach-außen jedoch durch die Aussparungen nicht hindurchtreten können. Dies kann beispielsweise bei Verwendung von Kugeln als Spannelemente dadurch erreicht werden, daß die Aussparungen im Korb vorzugsweise im Bereich seines Außenmantels einen Durchmesser haben, der um ein Geringes kleiner ist als der Kugeldurchmesser. Erreicht werden kann dies beispielsweise durch eine außen auf den Korb aufgeschobene und mit diesem fest verbundene Hülse, deron denjenigen im Korb an Zahl und Lage entsprechende Aussparungen kleineren Durchmesser bzw. kleinere Querabmessungen zeigen als dem Durchmesser der Spannelemente entspricht, während die Aussparungen im Korb selbst groß genug sind, um den Durchtritt der Spannelemente zu gestatten. Es kann aber auch so vorgegangen werden, daß die Aussparungen im Norb als Negativform der Oberfläche der Spannelemente und so ausgebildet sind, daß diese sich bei max. vorgesehenem Spannweg in diese einlegen, ohne durchtreten zu können. Bei einer einfacheren Form dieser Lösung verengen sich die in einer Ebene senkrecht zur Wickelwellenachse liegenden Querschnitte durch die Aussparungen nach außen. In ähnlicher Weise kann bei Verwendung zylindrischer Rollen als Spannelement vorgegangen werden. Es können aber auch die Rollen oder Kugeln Achsen oder Zapfen erhalten, die in entsprechenden radial gesicherten Langlochführungen in dem die Spannelemente aufnehmenden Korb gelagert sind oder es kann der Korb Zapfen aufweisen, die in Bohrungen in den Spannelementen eingreifen, deren Durchmesser entsprechend dem gewünschten axialen Spiel größer ist als der der Zapfen.
  • Erfindungsgemäß ist die Wickelwelle so gestaltet, daß sie bei Relátivdrehung zwischen Korb und Wickelwelle die Spannelemente entweder (1. Drehrichtung) nach außen schiebt oder sie (2.
  • Drehrichtung) wieder freigibt, d. h. die Lösung der Einspannung zuläßt. In ihrer einfachsten Ausbildungsform weist die Wickelwelle mindestens in den mit den Spannelementen zusanmenwirkenden axialen Abschnitten einen gleichseitig-polygonalen Querschnitt auf, der in der einfachsten Form ein gleichseitiges Dreieck, ein Quadrat, ein gleichseitiges Fünfeck, usw. sein kann. Dabei liegt der Mittelpunkt des eingeschriebenen bzw.
  • des umschreibendes Kreises in der Wickelwellenachse. Die entstehenden Kanten sind vorzugsweise abgerundet, so daß der wnschreibende Kreis entsprechend etwas größer sein kann als der Innendurchitiesser des die Spannelemente aufnehmenden Korbes Bei einer derartigen Form der Wickelvelle ist das erfindungsgemäße Hülsenspannfutter gelöst, wenn eine Senkrechte auf die Wickelachse durch den Mittelpunkt bzw die Achse eines Spannelements auch auf der diesem zugekehrten Fläche der Wickelwelle senkrecht steht, während eine Relativdrehung nach rechts oder links bewirkt, daß die Spannkörper nach außen geschoben worden.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist der Querschnitt der Wickelwelle im Bereich der auf die Spannelemente einwirkenden Welenteile in eine der Anzahl der am Unfang in gleichmäßigem Abstand voneinander verteilten Spannelemente entsprechende Anzahl gleicher Ausschnitte aufgeteilt, in denen der Abstand der Wellenoberfläche von der Wellenachse entgegen der Richtung der für den Spannvorgang relativen Drehung zwischen Korb und Wickelwelle stetiy zuninunt, wobei der Verlauf der Zunahme von der gewünschten Spanncharakteristik der Vorrichtung abhängt.
  • Um sicherzustellen, daß eine aufgeschobene Spulenhülse hoch vor Anlaufen der Aufwickelvorrichtung auf dem Spannfutter bereits festsitzt, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen Wickelwelle und Korb für die Spannelemente eine Feder derart angeordnet, daß der Korb gegenüber der Wickelwelle in die Richtung verdreht wird, die zum Verspannen der Vorrichtung führt. Um das Aufschieben der Spulenhülse zu erleichtern, sind bei Verwendung zylindrischer Rollen als Spannelemente diese mit einer genügend breiten Phase versehen, &0 daß unter leichter Drehung entgegen der Spannrichtung die Spulenhülse aufgeschoben werden kann Die Spannfeder kann erfindungsgemäß je nach Größe des Spannweges und des Verdrehungswinkels zwischen Korb und Wickelwelle eine Spiralfeder, eine Blattfeder oder eine Schraubenfeder sein.
  • Zwar kann an sich auch so vorgegangen werden, daß die Oberflchengestaltung der Wickelwelle zu Selbsthemmung bewirkenden Klemmspalten führt oder daß am Ende des Weges der Spannelemente flache Vertiefungen vorgesehen sind, in welchen diese einrasten, diese Lösungen zeigen jedoch gewisse Nachteile. So würde Selbsthemmung zu Schwierigkeiten und unzulässiger Beanspruchung des Wickels beim Lösen des Futters führen, während eine einrastende Vorrichtung außer diesem noch den Nachteil hätte, daß der Innendurchmesser der verwendeten Hülsen in engen Toleranzgrenzen liegen müßte.
  • Es kann erfindungsgemäß in einer besonderen Ausführungsform auch der die Spannelemente aufnehmende Korb in zwei oder mehr Teile unterteilt sein, wobei jeder Korb für sich zusammen mit den Spannelementen eine eigene erfindungsgemäße Spannvorrichtung darstellt, alle zusammen jedoch die Wickelwelle gemeinsam haben.
  • Durch die Aufteilung in Abschnitte kann erreicht werden, daß geringe Durchmessertoleranzen der Hülse durch verschieden starke Verdrehung der beiden Vorrichtungsteile ausgeglichen werden.
  • in einem solchen Fall ist es jedoch vorteilhaft, wenn jeder der Vorrichtungsteile eine eigene federnde Verbindung zwischen Korb und Wickelwelle zeigt. Bei einer solchen Ausgestaltungsform ist es ebenso wie bei der schraubenlinienförmigen Anordnung selbstverständlich, daß entsprechend der im jeweiligen Längsabschnitt des Spannfutters vorgesehenen Lage der Spannelemente auch das Profil der Wickelwelle angeordnet, bei schraubenlinienförmiger Anordnung der Spannelemente also in den aufeinanderfolgenden Abschnitten entsprechend verdreht ist.
  • Anhand der beigegebenen Zeichnung wird die Erfindung näher erlautet. Es zeigen: Fig. 1 bis verschiedene Querschnittsformen der Wickelwelle zu-Fig. 7 sammen mit den zugehörigen Spannkraftcharakteristiken Fig. 8 bis verschiedene Ausführungsformen zur Sicherung der Fig. lla Spannelemente gegen das Wegsohleudern nach außen Fig. 12 die perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Spannfutters mit schraubenlinienförmig angeordneten Spannelementen Fg. 13 ein erfindungsgemäßes Spannfutter für angetriebene Wickeiwellen Fig. 14 bis weitere Ausführungsformen zur Sicherung der Spann-Fig. 16 elemente gegen das Abschleudern nach außen Fig. 17 Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Hülsenspannfutter Fig. 18 Querschnitt zu dem Hülsenspannfutter nach Fig. 17 Fig. 19 Schema eines erfindungsgemäßen Hülsenspannfutters bei Fadenaufspulvorrichtungen mit Treibwalzenantrieb und Fig. 20 erfindungsgemäßes Hülsenspannfutter bei Fadenaufspulvorrichtungen mit angetriebener Wickelwelle.
  • Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einfache Ausbildungsformen des Wickelwellenquerschnittes, und zwar Fig. 1 quadratischen (1), Fig. 2 sechseckigen Querschnitt (10). Die Wirkung ist bei allen Wickelwellen, deren Querschnitt die Form eines gleichseitigen Polygons aufweist, im Prinzip die gleiche. Der maximale Spannweg wird jedoch um so kleiner, je größer die Seitenzahl des polygonalen Querschnittes bei gleichem Durchmesser des Hüllkreises wird. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, die Ecken 9 des Polygons abzurunden, so daß der umschreibende Kreis etwas größer sein kann als der Innendurchmesser des die Spannelemente aufnehmenden Korbs.
  • Das Hülsenspannfutter ist bei der gleichseitig-polygonalen Ausbildung des Wickelwellenguerschnittes gelöst, wenn eine Senkrechte auf die Wickelachse durch den Mittelpunkt bzw die Achse eines Spannelementes 2 auch auf der diesem zugekehrten Fläche 5 bzw. 11 der Wickelwelle -l bzw. 10 steht, während eine Relativdrehung nach rechts oder links bewirkt, daß die Spannkörper 2 nach außen geschoben werden.
  • In Fig. 3, in welcher der Verdrehungswinkel mit 8 und die Spannkraft mit 7 angegeben ist, ist mit 16 der Spannkraftverlauf dargestellt. Wie die Kurve erkennen läßt und wie auch leicht einzusehen ist, verläuft sie bei gleichseitig-polygonaler Ausbildung des Wickelwellenquerschnittes. nach beiden Drehrichtungen gleich.
  • In Fig. 4 und Fig. 5 sind kompliziertere Wickelwellenquerschnitte dargestellt. In beiden Fällen ist der Wickelwellenquerschnitt der Anzahl der Spannelemente 2 entsprechend in vier gleiche Ausschnitte aufgeteilt, in denen der Abstand der Wellenoberfläche 13 bzw. 15 von der Wellenachse entgegen der Richtung der für den Spannvorgang erforderlichen relativen Drehrichtung stetig zunimmt. Dabei ist die Zunahme in Fig. 4 linear, was sich in der in Fig. 6 gezeigten Kurve 17 für den Spannkraftverlauf äußert, während bei dem in Fig. 5 dargestellten Querschnitt die Zunahme des Radius entgegen der zum Verspannen führenden relativen Drehrichtung stetig geringer wird, so daß die Spannkraft mit zunehmender relativer Verdrehung zunehmend ansteigt.
  • Die Figuren 8 bis lla und 14 bis 16a zeigen nun verschiedene MOglichkeiten zur Sicherung der Spannelemente 2 bzw. 24 oder 45 gegen das Abschleudern nach außen. Dabei ist in den jeweils nebeneinander gestellten Darstellungen einmal der entspannte und einmal der gespannte Zustand des Spannfutters dargestellt.
  • Fig. 8 bzw. 8a zeigt eine einfache rrlöglichkeit der Sicherung, die 4n einer fest mit dem Korb 3 verbundenen Hülse 19 besteht, deren denjenigen im Korb 3 an Zahl und Lage entsprechende Aussparungen 6 kleinere Querabmessungen zeigen als dem Durchmesser der Spannelemente 2 entspricht, während die Aussparungen im Korb 3 selbst groß genug sind, um den Durchtritt der Spannelemente 2 zu gestatten. Bei der Lösung nach Fig. 9 bzw. 9a verengen sich die in einer Ebene senkrecht zur Wickelwellenachse liegenden Querschnitte durch die Aussparungen 23 nach außen so weit, daß der Durchtritt der Spaiinkörper 2 durch die Aussparungen nach außen nicht möglich ist.
  • Bei der in Fig. 10 bzw. lOa gezeigten Ausführungsform ist konzentrisch zum Korb 27 eine Hülse 30 angeordnet, deren Aussparungen an sich den Abmessungen der Spannelemente 24 entsprechen. Die Spannelemente sind jedoch mit Zapfen 25 ausgestattet, die in entsprechende Nuten im Korb 27 eingreifen, so daß die Spannkörper 24 nur so weit nach außen wandern können, bis die Zapfen 25 sich gegen die Innenwand der Hülse 30 anlegen. Dieser Zustand ist in Fig. lOa dargestellt.
  • Binde ähnliche Lösung zeigen Fig. 11 und Figur lla, jedoch sind hier die Zapfen im Korb 33 eingesetzt und greifen in die Bohrungen 36 der aus Rohrabschnitten gebildeten Spannkörper 31 ein.
  • Eine weitere mögliche Ausbildungsform der Sicherung gcgen das Abschleudern nach außen ist in Fig. 14 bzw. 14a dargestellt.
  • Im Prinzip entspricht diese Lösung der in lig. 8 dargestellten mit der fest mit dem Korb 3 verbundenen Hülse 19, der korb besteht jedoch aus einem Stück und die Nasen 44 sind bei der itlerstellung der Druchbrüche @ntsprechend herausgearbeitet.
  • Die Figuren 15 bis 16a zeigen schließlich den oben beschriebenen ähnliche Lösungtorrnen bei der Verwendung von Kugeln als Spannelement.
  • Fig. 12 zeigt eine vorzugsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannfutters, bei welchem die Spannelemente 2 bzw. 24 erheblich kürzer als die Hülsenlänge und in Schraubenlinienform - in der dargestellten Form in einer zwe.igängigen Schraube -am Umfang des Spannfutters angeordnet sind. Der Korb 3 (bzw. 22 oder 27) ist gegen die Wickelwelle 37 nach beiden Seiten durch den Bund 39 bzw. den Ring 38 festgelegt. Dies geschieht in an sich allgemein bekannter Weise (siehe auch Figuren 17 und 18>.
  • Die in Fig. 13 dargestellte Lösungsform des erfindungsgemäßen Spannfutters eignet sich für Fadenaufspulvorrichtungen mit angetriebener Wickelwelle. Zu diesem Zwecke ist der Korb 3 (bzw.
  • 22 oder 27) an seinem hinteren Ende im über den Wickelbereich bzw den Bereich der aufgeschobenen Spulenhülse hinausragenden Teil mit einem Bremsring 40 versehen, auf den eine gegen das Maschinengestell 41 abgestützte Bremse 43 einwirkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei angetriebener Wickelwelle beim Abbremsen durch entsprechende Wahl der Bremskraft der Bremse 43 die Kraftrichtung innerhalb des nach dem Freilaufprinzip arbeitenden Spannfutters nicht umgekehrt wird und die Hülse sich erst nach Stillsetzen der Wickelwelle löst bzw.
  • lösen läßt.
  • An einer beispielsweisen Ausführungsform nach den Figuren 17 und 18 wird deutlich, wie die gleichzeitige Zentrierung des Korbes 27 in Bezug auf die Wickelwelle 51 und seine Arretierung in axialer Richtung erfolgen kann. Der Korb zeigt hier im Bereich der Aussparungen für die Spannkörper 24 Übergeschobene Abdeckhülsen 58, gegen die sich die Zapfen 25 der Spannkörper 24 anlegen. Der Korb 27 selbst ist mit Gleitsitz so auf die Wickelwelle 51 aufgeschoben, daß er sich gegenÜber der Wickelwelle 51 leicht verdrehen läßt. In der Wickelwelle 51 sind zwei radiale Bohrungen 59 vorgesehen, in welche zwei gegenläufig gewickelte Schraubenfedern 52 und 53 mit einem Ende eingreifen, während sie mit dem jeweils anderen Ende 62 in entsprechende Aussparungen im Korb 27 eingreifen. Sie sind derart vorgespannt, daß der Korb gegenüber der Wickelwelle in Spannrichtung, d. h.
  • im vorliegenden Fall im Uhrzeigersinn,- verdreht wird. Die Sicherung des Korbes 27 gegen axiale Verschiebung erfolgt durch einen Deckel 60, der mit Hilfe von Schrauben 61 auf dem freien Ende der Wickelwelle 51 betestigt ist.
  • Schließlich ist in den Figuren 19 und 20 noch einmal der prinzipielle Aufbau der Spannfutteranordnung für die Benutzung bei Treibwalzenantrieb (Figur 19) und bei Antrieb der Wickelwelle (Figur 20) dargestellt. Der einzige prinzipielle Unterschied besteht dabei darin, daß im einen Fall die Wickelwelle durch die Bremse 43 über die Bremsscheibe 57 (Treibwalzenantrieb) und im anderen Fall der Korb durch die Bremse 43 über den mit dem Korb verbundenen Bremsring 40 (Wickelwellenantrieb) abgebremst wird. Es wird auf diese Weise sichergestellt, daß eine Umkehrung der Kraftrichtung innerhalb des nach dem Freilaufprinzip arbeitenden Spannfutters beim Übergang vom Antrieb zur Abbremsung oder umgekehrt nicht erfolgt.

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e :
    @ülsenspannfutter für Wickelwellen an Fodenaufspulvorrichtungen, insbesondere mit Antriob durch Treibwalze und für hohe Aufwickelgeschwindigkeiten, unter Anwendung des Freilaufprinzips, gekennzeichnet durch eine als die Spannflächen tragendes Teil ausgebildete Wickelwelle (1; 10; 12; 14), welche von einen die Spannelemente (2; 24. 31; 45) fthrenden und sichernden, zur Wickelwelle (1; 10; 12; 14) konzentrischen, Aussparungen (6) für die Spannelemente (2; 24; 31; 45) aufweisenden Korb (@; 22; 27) umgeben ist, welcher den Darchtritt der Spannelemente (2; 24; 36; 45) durch die Aussparungen (6) nach außen verhindernde Sicherungsvorkehrungen aufweist, wobei vorzugsweise zwischen Wiekelwelle (1; 10; 12; 14) und korb (3; 22; 27) eine Spannfeder (52; 53) den Korb (3; 22; 27) gegen die Wickelwelle (1; 10; 12; 14) in das Verspannen bewirkender Drchrichtung belastend, angeordnot ist 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente als zylindrische Rollen (2; 24;31) ausgeblldet sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadarch gekennzeichnet, daß die Länge der zylindrischen @ollen (2; 24;31) kleiner ist als die halbe Hülsenlänge 4. vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dic Spannelemente: kugein (t=) sind 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dle Spannkörper t2; 24;31; 45) jeweils auf einer Mantallinie, jedoch in Form einz Schraubenlinie gogeneinander verletzt angeordnet sind 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Aussparungen (6) versehene jcrb (3; 22; 271 zum Fixieren und Sichern der Spannelemente (2; 24; 31; 45) die wickelwelle (1; 10; 12; 14) relativ gegen diese frei drehbar, konzentrisch umgibt und gegen Relativbewegung zu dieser in Richtung der Längsachse durch an sich bekannte Mittel festgelegt ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzcichnet, daf3 der die Spannelemente (2; 24; J1; 45) aufnehmende Korb (3; 22; 27) nac einer Seite, vorzugsweise nach der Maschinenseite zu, Her den zum Aufspannen der Spulenhülse vorgesehenen Bereich hinaus, eine Bremsfläche (40) bildend, verlängert ist und mit einer die Hülse (3; 22; 27) vorzugsweise konzentrisch umfassenden, am Maschinengestell (41) befestigten Bremse (43) zusammenwirkt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß über den die Spannelemente (2; 45) aufnehmenden Korb (3), dessen Aussparungen (6) den Durchtritt der Spannelemente (2; 45) nach außen gestatten, eine Hülse (19; 46) gesclloben und mit diesem fest verbunden ist, deren denjenigen im Korb (3) an Zahl und Lage entsprechende Aussparungen (20) kleineren Durchmesser bzw. kleinere. Querabmessungen zeigen als dem Durchmesser der Spannelemente (2; 45) entspricht.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen im die Spannelemente aufnehmenden Korb derart als Negativformen der Oberf.lächo der Spannelemente (2; 24; 36; 45) ausgebildet sind, daß die Aussparungen im Bereich des Innenmantels des Korbes (22) dem Durchmesser der Spannelemente (2; 24; 31; 45) gleiche oder etwas größere, im Bereich des Außenmantels des Korbes unter dem Durchmesser der Sp--tnne lemente liegende Querabmess un9-en aufweisen.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6. und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparungon (23) im die Spannelemente ( ds) aufnehmenden Korb (22) von innen nach außen auf einen Derchmesser bzw. eine Querabmessung verengen, die kleiner ist als der Durchmesser der Spannelemente (2; 45>.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Spannelemente verwendeten Rollen (24) oder Kugeln Achsen bzw. Zapfen (25) aufweisen, welche in entsprechende, radial gerichtete Langlcchführungen (26) im die Spannelemente (24) aufnehmenden Korb (27) eingreifen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im die Spannelemente (31) aufnchmenden Korb (33) im Bereich der Aussparungen (32) Zapfen (34) vorgesehen sind, welche in Bohrungen (36) in den Spannelementen (31) eingreifen, deren Durchmesser entsprechend dem gewünschten axialen Spiel größer ist, als der der Zapfen (34).
    13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelwelle (1) zumindest in den mit den Spannelementen (2; A5) zusammenwirkenden axialen Abschnitten im Querschnitt als gleichseitiges, in seiner Seitenzahl der Anzahl der jeweils in einer Querschnittsebene angeordneten Spannelemente entsprechendes Polygon (1; 10), wobei der Mittelpunkt in der Drehachse der Wickelwelle liegt, gebildet ist und die Wellenkanten vorzugsweise abgerundet sind (9).
    14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der kickeiwelle (12; 14) im Bereich der auf die Sprannelemente (2; 45) einwirkenden Wellenteile in eine der Anzabl der innerhalb des jeweils betracht@@cn Q@erschnitts am Umfang in gleichmäßigem Abstand voneinander verteilten Spannelemente (2; 45) entsprechende Enzahl gleicher Ausschnitte aufgetailt ist, in welchen der Abstand der Wellenoberfläche (13; 15) von der wellenachse entgegen der Richtung der für den Spannvorgang vorgesehenen relativen Drehuny zum Korb (3) in Abhängigkeit von der angestr@bten Spanncharakteristik (17; 18) stetig annimmt.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen Wickelwelle (1; 10; 12; 14) und die Spannelemente (2; 24; 31; 45) aufnehmenden Yorb (3; 22; 27; 33) angeordnete Spannfeder (52, 53) eine. Spiralfeder ist.
    76. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Wickelwelle und die Spannelemante aufnehmenden Korb angeordnete Spannfeder eine Schraubenfeder (52; 53) ist 17. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannelemente (2; 24; 31; 45) aufnehmende Korb (3; 22; 27; 33) in zwei oder mehr Teile aufgeteilt ist und zusammen mit den zugehörigen Spannelemente je eine eigene, mit der für alle gemeinsamen Wickelwelle (1; 10; 12t 14) zusammenwirkende Spannvorrichtung bilde, wobei jede einzelne Spannvorrichtung vorzugsweise eine eigene federnde Verbindung (52; D3) zwischen deren Korb und der gemeinsamen Wickelwelle aufweist.
    L e e r s e i t e
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