DE2363768A1

DE2363768A1 - Spulentragvorrichtung

Info

Publication number: DE2363768A1
Application number: DE2363768A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Nilgens; Karl Dipl Ing Dr Ostertag; Herbert Scheiber
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1975-07-03
Also published as: US3973739A; DE2363768C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulentragvorrichtung mit einem die Spulenhülse aufnehmenden,.auf einem Spulenträger drehbar gelagerten Spulenhalter, für hohe Spulendrehzahlen.

Eine solche kugelgelagerte Spulentragvorrichtung ist aus DT-Gbm 1.632.457 bekannt. Die mit dieser Anordnung maximal erzielbaren Spulendrehzahlen sind durch die höchstzulässigen Wälzkörperumlaufgeschwindigkeiten begrenzt. Eine Steigerung dieser Spulendrehzahlen ergibt durch die dabei überhöhten Wälskörperumlaufgeschwindigkeiten einen erhöhten Verschleiß und damit eine verringerte Lebensdauer, sofern dar Betrieb überhaupt möglich ist. Diese Anordnungen sind daher für den Aufwickelteil von Spinnstreck- und Schnellspinnmaschinen mit sehr hohen Fadenlaufgeschwindigkelten, die ihrerseits extrem hohe Anfangsdrehzahlen des Spulenhalters bedingen, ungeeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spulentragvorrichtung zu schaffen, die das Aufwickeln mit Hochgeschwin-

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digkeiten von 6000 bis 12 000 m/min und mehr gestatten, wobei sich Spulendrehzahlen von etwa 4o 000 bis 80 000 U/min und mehr ausbilden können, und die dabei gleichzeitig eine hohe Dauerstandsfestigkeit aufweisen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer eingangs geschilderten Spulentragvorrichtung der Spulenträger an seiner Halterung mittels Wälzlager drehbar gelagert ist. Während sich bei der bekannten Spulentragvorrichtung die Wälzkörperumlaufgesehwindigkeit aus der Tatsache ergibt, daß der Spulenhalter mit einer bestimmten Drehzahl umläuft und der Spulenträger stillsteht, geht die relative Umlaufgeschwindigkeit der Wälzkörper des Spulenhalters bei der erfindüngsgemäßen Vorrichtung bei gleichgroßer Spulenhalterdrehzahl in dem Maße zurück, wie der Spulenträger im Drehsinne des Spulenhalters in Drehung versetzt wird, Oder aber es läßt sich, wenn man eine gleichbleibende Größe für die Wälzkörperumlaufgeschwindigkeit annimmt, die Spulenhalterdrehzahl in dem Maße steigern, wie man den Spulenträger im Drehsinn des Spulenhalters in Drehung versetzt.

Wenn der Spulenträger keiner* eigenen Antrieb besitzt, sondern frei .drehbar in seiner Halterung gelagert 1st, wird er durch die Lagerreibungsleistung <ä®s drehenden Spulenhalters rasch in Drehung versatzt, besonders wenn noch erhebliche.Änpraßdrücke aus dem Antrieb d©s Wickels durch eine Reibwalz© durch die Lager zu übertragen sindp so daß di© Drehsahlreduzierung für die höchstbeiastetan 'Wälzlager in kurzer Zeit wirksam wird. In manchen Fälle» ist es jedoch zweckmäßig? für den. Spulenträger einen Drehantrieb vorzusehen« Demi dadurch werden teilweise die Lagerreibungsverluste gedeckt, so daß der Wickel weniger Antriebsenergie zu Übertragen gezwungen ist und somit geschont wird, und zum anderen steht beim Aufwickelfoeglmt, wo

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bekanntlich die größte Drehzahl auftritt, Sie Entlastungsdrehzahl des Spulenträgers für die Drehzahlreduzierung der den Spulenhalter auf dem Spulenträger tragenden Wälzlager voll zur Verfügung, Dieser Antrieb kann beispielsweise ein auf dem Spulenträger angeordneter Preßluftmotor sein.

Wenn die Spule anstatt einer die. konstante Aufwickelgeschwindigkeit vermittelnden Reibwalze von ihrer Achse her angetrieben werden soll, dann kann in einer weiteren Ausbildung der Erfindung der Spulenhalter mit einem Drehantrieb versehen sein. Dieser Antrieb kann zur Aufrechterhaltang einer konstanten Aufwickelgeschwindigkeit während des Aufwickelvorganges mit einer an sich bekannten Steuer- oder Regeleinrichtung zur entsprechenden Drehzahländerung ausgestattet seitn In der erfin— dungsgemäßen Spulentragvorrichtung kann neben diesem Spulenhalterantrieb auch der Spulenträger _s wie oben beschrieben, seinen eigenen Drehantrieb besitzen*

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Spulenhalter und der Spulenträger durcla ein Getriebe miteinander gekoppelt sind. Hierbei ist,das Drehsahlverhältnis zwischen Spulenhalter und Spulenträger festgelegt (beispielsweise auf 2 % X) und nicht Irgendwelchem Zufälligkeiten ausgesetzt. Dabei braucht das Drehzahlverhältnis während der Spulreise nicht immer konstant zu sein? vielmehr kann es ggf. auch nach einem vorgegebenen Verlauf verändert werden. Die hierfür geeigneten Steuer- oder Regelvorrichtungen sind als solche bekannt und werden daher im einzelnen nicht beschrieben. . .

Bei der Ausstattung der Spulentragvorrichtung mit Getriebe kann der Eigenantrieb des Spulenträgers bzw. Spulenhalters durchaus entfallen, wenn die Ausführung für einen Achsantrieb der Spule eingerichtet 1st und entweder der Spulenhalter oder

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der Spulenträger mit dem Hauptantrieb versehen ist.

Wenn die Ausstattung der Spulenhaltervorrichtung mit Getriebe für einen Wickeloberflächenantrieb mittels Reibwalze vorgesehen ist, dann kann zur Entlastung des Wickels vom Reibantrieb der Spulenträger zusätzlich an seiner Achse angetrieben werden.

Die erfindungsgemäße Spulentragvorrichtung kann in einer ortsfesten Halterung, wobei dann die Changiervorrichtung für den Faden mit dem Anwachsen des Wickeldurchmessers auswandert, oder in einer gegenüber einer ortsfesten Anlage (mit ebenso ortsfester Changiereinrichtung) auswanderbar gelagerten Halterung angeordnet sein.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

eine Reibwalzengetriebene Spulentragvorrichtung mit Hilfsmotor,

eine Spulentragvorrichtung mit Antrieb am Spulenhalter,

eine Spulentragvorrichtung mit Getriebe zwischen Spulenhalter und Spulenträger.

Die Hülse 1 trägt den Wickel 2 und ist über den Spannring 3 mit dem Spulenhalter 4 drehfest verbunden. Der Spulenhalter ist mittels der beiden Wälzlager 5 und 6 auf. dem Spulenträger drehbar gelagert, der seinerseits mit den Wälzlagern 8 und 9 an seiner Halterung 10 frei drehbar gelagert ist. In Fig. 1 wird der Wickel 2 durch eine nicht dargestellte mit konstanter

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3

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Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Reibwalze durch Friktion an seiner Mantelfläche angetrieben, und der Spulenträger 7 besitzt einen eigenen Preßluftmotor IX als Hilfsantrieb, der teilweise die Lagerreibungsverluste deckt und die Drehzahl des Spulenträgers 7 gegenüber seiner ruhenden Halterung sowie dem auf ihm umlaufenden Spulenhalter¹ 4 größenordnungsmäßig einstellt.

In Figur 2 ist eine Spulentragvorrichtung mit direktem Antrieb des Spulenhalters 4 dargestellt. Der Antrieb i3t so ausgebildet, daß ein insbesondere in seiner Drehzahl veränderbarer Elektromotor 12 über eine Kupplung 13 eine in Wälzlagern 14 und 15 gelagerte Vorgelegewelle 16 antreibt, die Ihrerseits über eine Zahnriemenscheibe 17 und einen Zahnriemen 18 mit dem Zahnkranz 19 des Spulenhalters 4 verbunden ist. Das Drehzahlverhältnis zwischen Vorgelegewelle 16 und Spulenhalter 4 sollte im Zahnriementrieb auf vorzugsweise etwa 1:2 eingestellt sein, so daß die Vorgelegewelle etwa mit halber Spulenhalterdrehzahl umläuft. Falls gewünscht, kann der Spulenträger 7 an seinem rechten, nicht dargestellten Ende analog zu Fig. 1 durch einen Preßluftmotor 11 angetrieben sein, um die Ausbildung einer mittleren Drehzahl zu beschleunigen.

Sobald sich auf Grund der Reibungsverhältnisse in den Wälzlagern zwischen dem Spulenhalter 4, dem Spulenträger 7 und der Halterung 10 die'entsprechend mittlere Drehzahl des Spulenträgers 7 eingestellt hat, nehmen die relativen Drehzahlen der Wälzlager 5, 6 des Spulenhalters 4 in etwa die Größenordnung der Wälzlager 8, 9 und 14, 15 an, wodurch die relativen Abrollgeschwindigkeiten der Wälzkörper aller Lager auf ihren Ringbahnen in grober Annäherung vergleichmäßigt werden.

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Die genaueste Drehzahlabstimmung mit dem Ziel einer maximalen Spulenhalterdrehzahlerhöhung bei optimaler Ausnutzung der gegebenen Standfestigkeiten der verwendeten Wälzlager läßt sich durch die Kopplung des Spulenhalters mit dem Spulenträger über ein Getriebe erzielen. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 3 dargestellt. Das Getriebe besteht aus zwei Zahnriementrieben, von denen der eine - 17,18,19- schon bei dem motorischen Antrieb des Spulenhalters 4 gemäß Fig. beschrieben worden ist, während der andere aus der auf dera rechten Ende des Spulenträgers 7 befestigten Zahnriemenscheibe 20, dem Zahnriemen 21 und der auf dar auch die Zahnriemenscheibe 17 tragenden Vorgelegewelle 16 befestigten Zahnriemenscheibe 22 besteht. Die Zahnriementriebe werden so ausgewählt, daß das Drehzahlverhältnis zwischen Vprgelegewelle 16 und Spulenhalter 4 vorzugsweise 1 : 2 und zwischen Vorgelegewelle 16 und Spulenträger 7 vorzugsweise 1:1 ist.

Der in der Figur 3 abgebrochen dargestellte We11enStummel der Vorgeiegewelle 16 soll andeuten, daß an diese Vorgelegewelle auch ein Hilfsantrieb, ein Hauptantrieb oder ein Drehzahländerungsgetriebe im Motorhauptantrieb angeschlossen werden kann. Ein Hilfsantrieb - etwa ein Preßluftmotor 11, wie er in Fig. 1 verwendet ist - ist im Falle des Reibwalzenantriebs des Wickels zweckmäßig, um den Wickelkörper von den für den Antrieb des Getriebes und des Spulenträgers benötigten Kräften zu entlasten.

Ein Hauptantrieb mit einem drehzahlveränderlichen Motor zum Antrieb der Spule von ihrem Spulenhalter her ist an sich schon in Fig.. 2 dargestellt«, Sofern für den Achsantrieb des Wickels, der sich bei konstanter Fadenaaliefargeschwindigkeit

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mit zunehmendem Durchmesser immer langsamer drehen muß/ ein Motor mit unveränderbarer Drehzahl verwendet wird, kann an den Wellenstummel auch ein Drehzahländerungsgetriebe - beispielsweise ein Reibradgetriebe - angeschlossen werden. In allen diesen Fällen wird das eingestellte Drehzahlverhältnis zwischen Spulenhalter 4 und Spulenträger 7 über den Zahnriemenantrieb 20, 21, 22 aufrechterhalten.

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Claims

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ν/

Patentansprüche

Spulentragvorrichtung mit einem die Spulenhülse (1) aufnehmenden, auf einem Spulenträger (7) drehbar gelagerten Spulenhalter (4), für hohe Spulendrehzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (7) an seiner HaI-* terung (10) mittels Wälzlager (8,9) drehbar gelagert ist.
2. Spulentragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Spulenträger (7) ein Drehantrieb (11) vorgesehen ist (Fig. 1).
3. Spulentragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Spulenhalter (4) ein Drehantrieb (12) vorgesehen ist (Fig. 2).
4. Spulentragvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter (4) und der Spulenträger (7) durch ein Getriebe (16,18,21) miteinander gekoppelt sind (Fig. 3).
5. Spulentragvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (7) zusammen mit seiner Halterung (10) ortsfest vorgesehen oder gegenüber einer ortsfesten Anlage ausweichbar angeordnet 1st.

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