DE2332434A1 - DEVICE FOR WINDING FAEDS - Google Patents
DEVICE FOR WINDING FAEDSInfo
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Description
Dr F. Zurnsteln sen. - Qr E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.Dr F. Zurnsteln sen. - Qr E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
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St/thDT 3789
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RHONE-POUiLOTC-TEXTIIjE, Paris/FrankreichRHONE-POUiLOTC-TEXTIIjE, Paris / France
Vorrichtung zum Aufwickeln von FädenDevice for winding up threads
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Fäden mit großer Geschwindigkeit.The invention relates to a device for winding threads at high speed.
Sie "betrifft insbesondere einen schwenkbaren, an einer Wickelmaschine befestigten Bügel zur drehbaren Abstützung eines Aufnahmeorgans für den Faden. Das Aufnahmeorgan wird im folgenden als Rohr bezeichnet.It "relates in particular to a pivotable one on a winding machine attached bracket for rotatable support of a receiving member for the thread. The receiving organ is in the following referred to as a pipe.
Ein Bügel umfaßt im allgemeinen zwei feste, parallele und im Abstand liegende Arme, die je an einem ihrer Enden mit Halteflanschen für das zur Aufnahme dienende Rohr versehen sind, das entlang einer Erzeugenden mit einem sich drehenden oder Antriebszylinder in Berührung kommt, der das Rohr antreibt. Die Schwenkachse des Bügels verläuft etwa durch diejenigen Enden der Arme, die den die Flansche tragenden Enden gegenüberliegen. Der Faden wird hin- und hergehend auf das Rohr durch einen Fadenführer aufgebracht, der die vorbestimmte Kreuzlage zur Durchführung des Wicke!vorgänges bewirkt.A bracket generally comprises two solid ones, parallel and spaced apart lying arms, which are each provided at one of their ends with holding flanges for the tube used for receiving, the comes in contact along a generatrix with a rotating or drive cylinder that drives the pipe. The pivot axis of the bracket runs approximately through those ends of the arms which are opposite the ends carrying the flanges. The string is applied back and forth on the tube by a thread guide, which the predetermined cross position to carry out the Wicke!
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Bei geringen Wickelgeschwindigkeiten, das heißt bei Geschwindigkeiten bis zu etwa 500 m/min, bereitet die Konstruktion und Verwendung der Bügel keinerlei Schwierigkeit. Es reicht aus, wenn die starren Bügel folgenden Anforderungen entsprechen:At low winding speeds, that is, at speeds up to about 500 m / min, the construction and use of the bracket presents no difficulty. It is enough if the rigid brackets meet the following requirements:
a) Die Bügel müssen das Rohr gut festhalten. Dies kann auf einfache Art durch Verwendung geeigneter Plansche erfolgen, beispielsweise der von außen greifenden Halteflansche gemäß der französischen Patentanmeldung 71/33480 (a) The brackets must hold the pipe firmly in place. This can be done in a simple way Type done by using suitable planes, for example according to the externally gripping retaining flanges of French patent application 71/33480 (
) der Anmelder in.) the applicant in.
b) Die Bügel müssen einen leicht abklingenden Druck auf die Trommel in Abhängigkeit von der Zunahme der Wicklung ausüben, um die Wirkung ihres Gewichtes entsprechend der relativen Lage der Schwenkachse des Bügels und der Achse des Antriebszylinders auszugleichen. Dies wird üblicherweise durch Systeme verwirklicht, die unterschiedlich wirkende Gegengewichte entsprechend dem Schwenkwinkel des Bügels aufweisen, durch gesteuerte Hubvorrichtungen usw.b) The brackets must exert a slightly decreasing pressure on the drum depending on the increase in the winding, to compensate for the effect of their weight according to the relative position of the pivot axis of the bracket and the axis of the drive cylinder. This is usually done by Realized systems that have counterweights that act differently according to the swivel angle of the bracket, through controlled lifting devices etc.
c) Es muß ein ständiger Kontakt der Wicklung mit dem Antriebszylinder sichergestellt sein, wobei Rückpralleffekte vermieden werden müssen. Dies wird verwirklicht durch eine geeignete Bremsung der Schwenkung der Gabel (Verwendung von Dämpfern usw.).c) The winding must be in constant contact with the drive cylinder, avoiding rebound effects Need to become. This is achieved by appropriately braking the pivoting of the fork (use of Dampers, etc.).
Wenn jedoch die Wickelgeschwindigkeiten erhöht werden, vergrößern sich die Geschwindigkeiten bei der Verwendung derartiger starrer Bügel zusammen mit laufenden Rohren aus Pappe oder Kunststoffmaterial. Bei höheren Geschwindigkeiten der Größenordnung von 2000 m/min und darüber ist es praktisch nicht mehr möglich, die Bügel zusammen mit üblichen Rohren aus Pappe oder Kunststoffmaterial zu verwenden.However, as the winding speeds are increased, the speeds increase with the use of such rigid ones Bracket together with running tubes made of cardboard or plastic material. At higher speeds of the order of 2000 m / min and above it is practically no longer possible to use the bracket together with conventional tubes made of cardboard or plastic material to use.
Diese üblicherweise in der Industrie verwendeten Rohre haben verhältnismäßig große Herstellungstoleranzen« Sie sind nicht genau ausgewuchtet und ihre Erzeugenden sind nicht absolut geradlinig. Daher führt bei großen Geschwindi^keiten der Rückprall infolge der geometrischen Ungenauigke.iten zu einem ständigen Schlagen, das erhebliche Vibrationen beim Durchlaufen kritischer Geschwindigkeiten oder Resonanzfrequenzen zur Folge hat,These tubes commonly used in industry have relatively large manufacturing tolerances «They are not exactly balanced and their generators are not absolutely straight. Therefore, at high speeds, rebound occurs as a result of the geometric inaccuracy Hitting, which causes considerable vibrations when passing through critical speeds or resonance frequencies,
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die ein Anhalten der Spule notwendig machen. Diese Vibrationen werden noch verstärkt durch die Tatsache, daß auf das Rohr eine erhebliche Kraft zur Aufrechterhaltung eines zwangsläufigen Kontaktes mit dem Antriebszylinder aufgebracht wird. Diese Kraft wirkt der grundsätzlich vorhandenen Tendenz des Rohres zum Rückprall entgegen, das Rohr wird belastet und stützt sich auf den lagern ab, die es zwischen den Planschen halten, so daß sich die Achsen der leger verformen und durch Rückwirkung auf die Enden des Rohres einwirken. Daß Material des Rohres wird alternierenden Kräften unterworfen und an den Einsteckenden für die Plansche zerstört. Diese Zerstörungen verstärken wiederum die allgemeine Unwucht und die Vibrationen beim Durchlaufen von kritischen Geschwindigkeiten, so daß das Rohr sogar zerreißen kann, wenn die Spule nicht angehalten wird.which make it necessary to stop the coil. These vibrations are exacerbated by the fact that on the pipe a considerable force to maintain an inevitable Contact is applied to the drive cylinder. This force acts on the basically existing tendency of the pipe to rebound on the other hand, the pipe is loaded and rests on the bearings that hold it between the splashes, so that the Deform the axes of the casual and act by reaction on the ends of the pipe. That material of the tube is alternating Subjected to forces and destroyed at the insertion ends for the splash. This destruction, in turn, amplifies the general one Imbalance and the vibrations when passing through critical speeds, so that the pipe can even tear if the Bobbin is not stopped.
Es ist überlegt worden, widerstandsfähige Metallrohre mit guten geometrischen und mechanischen Eigenschaften anstelle der Rohre aus Pappe oder Kunststoff zu verwenden. Diese Metallrohre gestatten zwar die Überwindung der zuvor genannten technischen Schwierigkeiten, sind jedoch wirtschaftlich gesehen wegen ihres hohen Herstellungspreises nicht rentabel.Consideration has been given to using strong metal pipes with good geometrical and mechanical properties instead of the pipes made of cardboard or plastic to use. These metal pipes allow the aforementioned technical ones to be overcome Difficulties, however, are not economically viable because of their high manufacturing cost.
Die Erfindung ist auf die Überwindung der obengenannten Schwierigkeiten gerichtet.The invention is aimed at overcoming the above difficulties directed.
Der erfindungsgemäße Bügel zum Halten eines Rohres zur Aufnahme eines Padens, das auf seinem Umfang angetrieben wird, umfaßt zv;ei in parallelen Ebenen liegende Arme, deren jeder in der ITähe. eines seiner Enden einen drehbaren Plansch zum Halten des Rohres aufweist, wobei beide Plansche im liormalfall koaxial liegen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel eine auf die Reaktionen des Rohres beim Drehen ansprechende Einrichtung umfaßt, die eine elastische, relative Winke!verschiebung der beiden Arme gestattet.The bracket according to the invention for holding a tube for receiving a pad, which is driven on its periphery, comprises zv; ei arms lying in parallel planes, each of which is close to it. one of its ends has a rotatable table for holding the pipe, both sides being coaxial in the horizontal case, and is characterized in that the bracket includes means responsive to the reactions of the tube as it rotates, the one elastic, relative angular displacement of the two Arms permitted.
Unter Lealrticnen άοα Hehres v/erC^n in di^cen Zuoamerui^ii^ äle Belastungen verstanden, die das »sich drehende B.ohr auf die Plansche aufgrund seiner geometrischen und dynamischen Unge-Under Lealrticnen άοα Hehres v / erC ^ n in di ^ cen Zuoamerui ^ ii ^ ale Understood loads that the "rotating B.ohr" on the Splash due to its geometric and dynamic
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
nauigkeiten ausübt·exercising inaccuracies
Vorzugsweise erfolgt die relative Winkelverschiebung wenigstens in einer Ebene senkrecht zu der Schwenkachse des Bügels. Diese Ebene wird im folgenden als Verschiebungsebene bezeichnet·The relative angular displacement preferably takes place at least in a plane perpendicular to the pivot axis of the bracket. These The plane is referred to as the displacement plane in the following
Die Verschiebungsvorrichtung ist derart angeordnet, daß sie wenigstens die Winkelverschiebung desjenigen Teiles der Arme gestattet, an denen die Plansche vorzugsweise befestigt sind. Die Winke!verschiebung erfolgt aufgrund einer Beweglichkeit der beiden.- in der neutralen Stellung parallelen - Arme um dieselbe Achse, die parallel zu der Schwenkachse des Bügels liegt und vorzugsweise mit dieser zusammenfällt.The displacement device is arranged in such a way that it allows at least the angular displacement of that part of the arms to which the paddles are preferably attached. The angle shift is due to the mobility of the two. in the neutral position parallel arms around the same axis which is parallel to the pivot axis of the bracket and preferably coincides with this.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verschiebungsvorrichtung durch ein elastisches Verbindungssystem gebildet, das die beiden Arme verbindet und wenigstens in der Verschiebungsebene elastisch ist. Dieses Verbindungssystem kann durch jede mechanische Konstruktion gebildet v/erden, die diese gewünschte Elastizität ermöglicht, beispielsweise Konstruktionen mit Federn oder elastischen Materialien wie Kautschuk. In diesen Falle überträgt das System, das das Andrücken dos Rohres gegen den Antriebszylinder bewirkt und als Andrücksysten bezeichnet werden kann, die erwähnte Kraft über die Arme und die elastische Verbindung.According to a preferred embodiment, the displacement device formed by an elastic connection system that connects the two arms and at least in the The plane of displacement is elastic. This connection system can be formed by any mechanical construction that supports this desired elasticity enables, for example, constructions with springs or elastic materials such as rubber. In these Trap is transmitted by the system that causes the pipe to be pressed against the drive cylinder and is referred to as the pressure system can be, the mentioned force via the arms and the elastic connection.
Die Verschiebungsvorrichtung für die elastische Winke!verschiebung gestattet den Ausgleich der geometrischen Fehler de3 gedrehten Rohres. Unter diesen Umständen v/erden die auf das Rohr bei Anlage gegen den Antriebszylinder ausgeübten Stöße erheblich reduziert. Es wird damit möglich, herkömmliche, billige Rohre nit üblichen Ilerstellungstoleranzen zum Wickeln eines Fadens bei Geschwindigkeiten von 2000 m/min und darüber zu verwenden. The displacement device for the elastic angle displacement allows the compensation of the geometrical errors of the turned tube. Under these circumstances, those on the pipe will be grounded when abutting against the drive cylinder, the impacts exerted are considerably reduced. It becomes possible, conventional, cheap Tubes with the usual manufacturing tolerances for winding a To use thread at speeds of 2000 m / min and above.
Die Zrfinäur.j besieht sich weiterhin auf eine Wickelmaschine, deren Wickelstationen mit den erfindungsgemäßen Bügeln ausgerüstet sind.The Zrfinäur.j continues to look at a winding machine, their changing stations equipped with the stirrups according to the invention are.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing.
Pig. 1 zeigt im senkrechten Axialschnitt eine Spulenwickelstation mit einem erfindungsgemäßen Bügel;Pig. 1 shows a coil winding station in a vertical axial section with a bracket according to the invention;
Fig., 2 zeigt dieselbe V/icke Is tat ion wie Fig. 1 in einem um 90° versetzten senkrechten Schnitt;Fig. 2 shows the same V / icke Is did ion as Fig. 1 in one order 90 ° offset vertical cut;
Fig. 3 zeigt eine Wicklung, die auf einer Wickelmaschine mit einem erfindungsgemäßen Bügel hergestellt worden ist.Fig. 3 shows a winding on a winding machine with a bracket according to the invention has been produced.
Die in Pig. 1 und 2 gezeigte Wickelmaschine umfaßt einen Antriebszylinder 1, der mit konstanter Geschwindigkeit umläuft und gegen den die Wicklung 2 angedrückt wird, die auf ein Rohr 3 aus Pappe mit Hilfe eines Fadens 4 aufgebracht wird, der in einer Ebene parallel zu der Achse des AntriebsZylinders mit Hilfe einer Ilitnehmervorrichtung 5 und eines Fadenführers 6 hin- und herbewegt wird.The one in Pig. 1 and 2 shown winding machine comprises a drive cylinder 1, which rotates at constant speed and against which the winding 2 is pressed, which is applied to a tube 3 of cardboard with the help of a thread 4, which is in a plane parallel to the axis of the drive cylinder with Is moved back and forth with the aid of a driver device 5 and a thread guide 6.
Zwei Lager 10, die sich auf den Elementen 11 des Rahmens der Wickelmaschine abstützen, tragen eine waagerechte Schwenkachse 9, an der symmetrisch zwei Arme 7 und 8 starr befestigt sind, und zwar beispielsv/eise auf ge klemmt oder aufgekeilt sind. Die beiden Arme 7 und 8 bilden mit der Schwenkachse 9 den beschriebenen Bügel. Die beiden Arme tragen jeweils zwei ausgerichtete Lager 12 und 13, in denen zwei Achßen 14, 15 drehbar und verschiebbar gehalten sind, die ,je mit Flanschen ausgerüstet sind, die das Rohr 3 an den Enden erfassen.Two bearings 10, which are supported on the elements 11 of the frame of the winding machine, carry a horizontal pivot axis 9, to the symmetrical two arms 7 and 8 are rigidly attached, namely for example clamped or wedged on ge. the the two arms 7 and 8 together with the pivot axis 9 form the bracket described. The two arms each carry two aligned Bearings 12 and 13 in which two axles 14, 15 are rotatable and slidable are held, which are each equipped with flanges that capture the tube 3 at the ends.
Die Flansche ergreifen das Rohr von außen, wie es in der französischen Patentanmeldung 71/33430 (The flanges grip the pipe from the outside, as in the French patent application 71/33430 (
) beschrieben ist. nicht gezeigte Druckorgane halten die Flansche gegen die Enden des Rohres 3 in Richtung der Pfeile P.) is described. Pressure elements, not shown, hold the flanges against the ends of the tube 3 in FIG Direction of arrows P.
Im Hittelbereich trägt die Schwenkachse 9 in starrer Verbindung einen Hebel 16 (Fig. 2), der über ein Seil 17 und eine Rolle mit einem Gegengewicht 19 verbunden ist. Das Seil 17 kann ge-In the central area, the pivot axis 9 is rigidly connected a lever 16 (FIG. 2) which is connected to a counterweight 19 via a cable 17 and a pulley. The rope 17 can be
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gebenenfalls elastisch oder auch unelastisch sein. Wenn es elastisch ist, so wird dadurch verhindert, daß das Gegengewicht 19 in !Resonanzschwingungen gerät.possibly elastic or inelastic. If it is elastic, this prevents the counterweight 19 from getting into resonance vibrations.
Durch die Wirkung des Gegengewichts 19 über die Schwenkachse 9 und die Arme 7 und 8 wird das Rohr 3 gegen den Antriebszylinder 1 gedrückt, und die Stärke des ausgeübten Druckes kann durch Änderung der Anzahl der Einzelgewichte eingestellt werden, die das Gegengewicht bilden.The action of the counterweight 19 via the pivot axis 9 and the arms 7 and 8 causes the tube 3 to move against the drive cylinder 1 pressed, and the amount of pressure exerted can be adjusted by changing the number of individual weights that form the counterweight.
Das Profil der Achse 9 ist derart ausgebildet, daß diese Achse die Rolle von zwei Torsionsstäben übernimmt, die beispielsweise symmetrisch in Bezug auf den Hittelbereich angeordnet sind, in dem das Gegengewicht 19 angreift, wobei jeder Torsionsstab einen der beiden Arme 7 und 8 belastet. Jeder dieser Arme hat damit die Möglichkeit einer elastischen Winkelversehiebung in Bezug auf den anderen Arm, und auf diese Weise können die Arme unabhängig voneinander den Reaktionen des drehend angetriebenen Rohres folgen.The profile of the axis 9 is designed such that this axis takes on the role of two torsion bars, for example are arranged symmetrically with respect to the Hittelbereich in which the counterweight 19 acts, each torsion bar one the two arms 7 and 8 loaded. Each of these arms thus has the possibility of an elastic angular displacement with respect to the other arm, and in this way the arms can be independent of each other follow the reactions of the rotatingly driven pipe.
Zwei Dämpfer, wie etwa die Dämpfer 21, die an den Enden 20 der Arme 7 und 8 angebracht sind, ergänzen die Ausrüstung des Bügels.Two dampers, such as dampers 21, which are attached to the ends 20 of the arms 7 and 8, complete the equipment of the bracket.
Auf einer Wickelmaschine mit einem erfindungsgemäßen Bügel werden Wicklungen gemäß Pig. 3 mit einem Polyesterfaden von 167 dtex/30 Fäden bei einer Geschwindigkeit von 3000 m/min hergestellt. Dieser Faden v/ird auf ein Rohr aus gewickeltem Papier mit einer Länge L = 420 mm, einem inneren Durchmesser von 68 mm und einem Außendurchmesser von 75 mm gewickelt. Das Rohr hatte an Anfang einen Pumdheitsfehlervon 3/10 mm. Trotz dieses Fehlers ließ sich eine Wicklung in Form eines Doppelkonus mit einem Winkel von 20° gegenüber der Senkrechten zu der Erzeugenden des Rohren herstellen. Die Länge A der Wicklung an der Basis beträgt 370 n:n, der Durchmesser D 1SO mm. Die Wicklungen wiegen 6 bis 7 kg und zeigen weder Rundheitsfehler noch Oberflächenungenauigkeiten (Facetten).Be on a winding machine with a bracket according to the invention Windings according to Pig. 3 with a polyester thread of 167 dtex / 30 Filaments produced at a speed of 3000 m / min. This thread is attached to a tube of wrapped paper with a Length L = 420 mm, an inner diameter of 68 mm and an outer diameter of 75 mm. The pipe had at the beginning a pumpiness error of 3/10 mm. Despite this mistake, the a winding in the form of a double cone with an angle of 20 ° with respect to the perpendicular to the generatrix of the pipe produce. The length A of the winding at the base is 370 n: n, the diameter D 1 50 mm. The windings weigh 6 to 7 kg and show neither roundness errors nor surface inaccuracies (Facets).
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Mit einem herkömmlichen Bügel wäre es unmöglich gewesen, mit dieser Geschwindigkeit und einer derartigen Tube zu wickeln. Zur Herstellung derselben Wicklung mit einer Abstützung an den Enden wäre es erforderlich gewesen, auf Geschwindigkeiten unter 1000 m/cün herunterzugehen.With a conventional hanger it would have been impossible to wind at this speed and such a tube. To the Making the same winding with a support at the ends would have required speeds below Go down 1000 m / cün.
Dieses Beispiel zeigt deutlich den Vorteil der Erfindung, der es gestattet, unter Verwendung von Papprohren oder Rohren aus anderen billigen Materialien (Kunststoffmischungen, Metallblech usvi.), die mit üblichen Herstellertoleranzen hergestellt sind, eine Fadenwicklung mit Wickelgeschwindigkeiten von 2000 m/min und darüber herzustellen.This example clearly shows the advantage of the invention, which makes it possible to use cardboard tubes or tubes other cheap materials (plastic mixtures, sheet metal, etc.), which are manufactured with the usual manufacturer tolerances are to produce a thread winding with winding speeds of 2000 m / min and above.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann vielfach abgewandelt werden. Insbesondere ist für die Torsionsstäbe die Symmetrie wünschenswert, jedoch nicht notwendig. Die Verwendung der von außen greifenden Plansche ist vorteilhaft, jedoch nicht zwingend.The exemplary embodiment described can be modified in many ways. The symmetry is particularly important for the torsion bars desirable but not necessary. The use of the pool that grips from the outside is advantageous, but not imperative.
Ferner können die Torsionsstäbe durch jede geeignete Einrichtung mit derselben Punktion ersetzt werden.Furthermore, the torsion bars can be replaced by any suitable device with the same puncture.
Die Erfindung ist anwendbar auf ein Wickeln von Fäden jeder Art und jedes Titers. Sie ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar im Falle eines Wickeins mit großer Geschwindigkeit (2000 m/min und darüber), kann jedoch auch bei niedrigeren Geschwindigkeiten verwendet werden.The invention is applicable to winding of threads of any type and any denier. It can be used particularly advantageously in the case of winding at high speed (2000 m / min and above), however, it can also be used at lower speeds be used.
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