DE2422467A1 - Vorrichtung zum ausrichten von spulen auf spindelwellen - Google Patents

Description

"Vorrichtung zum Ausrichten von Spulen auf Spindelwellen"

Priorität: 9. Mai 1973, GROSSBRITANNIEN Nr. 2214-9/73

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, welche geeignet ist unter anderem als zentrierendes Zwischenstück zum Ausrichten eines Spulenrohres auf einer Spindelwelle verwendet zu werden, derart, dass die Spule und die Spindel ständig eine konzentrische Lage mit Bezug aufeinander beibehalten.

Es ist häufig erforderlich, hohle Rohre oder Anordnungen, welche hohle Teile aufweisen,auf Wellen derart anzuordnen,

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dass sie auf der Welle in Umlauf versetzt können, wobei c.ie konzentrische Anordnung mit derselben aufrechterhalten wird, ohne dass die konzentrische Anordnung zwischen dem Antrieb und der Welle infolge von radial wirkenden Kräften gestört wird.

Beispiel für eine derartige hohles 3ohr ist eine Spule. Damit- Garn auf einer Spule mit hoher Geschwindigkeit und in grosser Menge aufgewickelt werden kann, ist es erforderlich., dass die Spule auf einer Spindel derart angeordnet wird, dass die Längsachsen der Spule und -der Spindel konzentrisch liegen und in dieser Lage während der geξaeten Aufwickelbehandlung verbleiben. Beim Aufwickeln treten nämlich 'beträchtliche Radialkräfte um den Umfang der Spule herum auf. Um nun die Spulen auf der Spindel in der erforderlichen Weise anzubringen, werden zweckmässig besondere Zwischenstücke angewendet, um die Spule konzentrisch mit Bezug auf die Welle auszurichten.

Damit das Zwischenstück in dieser Hinsicht vollkommen wirksam ist, sollten folgende Erfordernisse getroffen werden:

Erstens. sollte das Aufbringen und Abnehmen der Spule von der Welle mit geringster Mühe erfolgen.

Zweitens sollten die beweglichen Teile des Zwischenstückes einen Bereich der radialen Verschiebung aufweisen, der gross genug ist, um Abweichungen von der nominalen Eohrweite der Spulen auszugleichen. Eine derartige radiale Verschiebung sollte auch eine Kontraktion der Spule infolge der Drucke ermöglichen, welche durch die Au fv/i ekel spannung ausgeübt werden.

Drittens sollte eine gleichmässige radiale Ausdehnung der Zwischenstücke möglich sein, um eine zentrale Ausrichtung der Spule unmittelbar nach dem Aufsetzen auf die Spindel zu

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ergeben. · -

Viertens muss die Spulenachse während des Umlaufens iconzentrisch mit Bezug auf die Spulenachse bleiben.

Da die Reaktionskräfte zwischen der Spindel und der Spule hauptsächlich aus der aus dem Gleichgewicht tretenden Masse herrühren, sind sie in einem Bezugsrahmen fest angeordnet, welcher mit der Spindel und der das Garn enthaltenden Spule umläuft. Dies erfordert, dass das zentralisierende Zwischenstück eine Bewegung der Spule infolge von Radialkräften verhindert oder in anderen V/orten einer der sich bewegenden Teile des Zwischenstückes sollte nachgeben können, wenn die Spule radial gegen die Spindel gedrückt wird. Das obere Zwischenstück,und die Einrichtungen zum Ausrichten der Unterseite der Spule müssen die Drehbewegung in befriedigender Weise übertragen können, um den Umlauf der Spule herbeizuführen. Der Radialdruck, der die Stellungen an den oberen und unteren Enden der Spule festlegt, liefert für diesen Zweck ein Reibungsdrehmoment. Schliesslich muss das Zwischenstück sicher sein, wenn es mit hohen Geschwindigkeiten umläuft, gleichgültig, ob es mit einer Spule in Verbindung steht oder nicht.

Gemäss der Erfindung wurde nunmehr eine Vorrichtung entwickelt, welche geeignet ist, als zentrierendes Zwischenstück verwendet v/erden zu können, das den obigen Erfordernissen entspricht und das auch für andere Zwecke verwendet werden kann.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Hauptteil, welcher eine zentrale Bohrung aufweist, welche in Pressitz an einer Spindel angebracht und mit dieser in feste Verbindung gebracht werden kann, wobei dieser -Hauptteil eine Ringnut aufweist, in der eine Muffe axial beweglich

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ist und sich gegen die innere Wandung der Nut legt, wobei die Muffe eine Anzahl von keilförmig ausgebildeten Endteilen aufweist. Das Ende des keilförmigen Teils geht in eine Schulter über, welche von der Muffe nach aussen vorragt. Die Ringnut enthält dabei weiterhin eine Anzahl von bewegbaren Segmenten, welche durch öffnungen der äusseren Wandung des Hauptteils vorragen. Der innere Teil dieser Segmente ist derart ausgebildet, dass er sich an den keilförmigen Teil der Muffe anlegen kann, wobei der keilförmig ausgebildete Teil gegen den entsprechend ausgebildeten inneren Teil der Segmente gepresst wird, und zwar durch Einrichtungen, welche gegen die Schultern des Keiles drücken.

Vorzugsweise sind drei bewegliche Segmente vorgesehen, welche Einrichtungen enthalten, durch, die der'Betrag, um den sie durch die Schlitze der äusseren Wandung des Hauptteiles vorragen, begrenzt wird. Die Muffe kann gegen die Segmente mit Hilfe eines nachgiebigen Teiles gedrückt werden, der vorzugsweise aus einer Feder besteht, welche zwischen den Schultern des Keiles und dem gegenüberliegenden Ende der Ringnut angeordnet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung ist mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, und zwer zeigt:

Fig. 1 einen teil v/eisen Querschnitt durch ein Zwischenstück gemäss der Erfindung und

Fig. 2 einen Grundriss des Zwischenstückes geschnitten auf der Linie A-A der Fig. 1.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht das Zwischenstück aus einem Hauptteil 1, das innere und äussere Wandungen 2, 3

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aufweist. In einer Ringnut 4 des Hauptteils 1 befindet sich eine Hülse 5, welche gegen die innere Wandung 2 anliegt und die an ihrem oberen Ende einen kegelförmigen Teil 6 besitzt. Der kegelförmige-Teil 6 weist an seinem unteren Ende eine Schulter 7 auf. Zwischen der äusseren Wandung 3 und der inneren Wandung 2 des Hauptteiles 1 sind drei bewegliche Segmente 8, 9, 10 angeordnet, welche durch einen Zwischenraum 11 nach aussen ragen. Jedes der Segmente 8, 9, 10 ist an seiner Innenseite 14 derart kegelförmig ausgestaltet, dass er mit dem kegelförmigen Teil 6 der Hülse 5 an der kegelförmigen Berührungsfläche 14 übereinstimmt. Die beiden Teile werden mittels einer Feder 15 gegeneinander gepresst. Die äusseren Teile 16, 17, 18 der drei Segmente 8, 9, 10 erstrecken sich derart, dass sie im wesentlichen den ganzen Umfang des Hauptteiles umgeben, wenn sie um ihren vollen Betrag nach innen gepresst werden. Diese Aussenteile 16, 17 und 18 sind derart gestaltet, dass sie der Innenwandung eines aufgesetzten Spulenrohres entsprechen. Das Zwischenstück ist auf einer Spindelwelle 19 einer üblichen Garnaufwickelmaschirie angebracht und an ihr mittels einer Schraube oder' eines Bolzens 20 befestigt.

Die drei beweglichen Segmente 8, 9, 10 verschieben sich infolge der Belastung durch die Feder 15 bis zu einem maximalen Radius, wenn ihre Bewegung nach aussen nicht begrenzt wird. Wenn dagegen ein radialer Druck um die Segmente 8, 9, 10 herum ausgeübt wird, so bewegen sie sich nach innen um den gleichen Betrag. Wenn jedoch ein radialer Druck nur auf eines der Segmente ausgeübt wird, so bleibt dieses fest stehen. Der Widerstand gegenüber einer Bewegung unter einem radialen Druck wird durch die Reibungskräfte hervorgerufen, welche zwischen der Muffe und der Innenwandung des Zwischenstückes wirken. Wenn somit ein gleichmässiger Druck auf die drei Segmente 8, 9, 10 ausgeübt wird', so wird die ' seitliche Komponente durch die Krafteinwirkung aufgehoben

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-und die Muffe 5 kann sich frei in axialer Richtung bewegen.

Für eine brauchbare Betätigung sollte der Neigungswinkel, des kegelförmig gestalteten.Teils-der Muffe 5"vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 15 bis 30 liegen. Wenn der Winkel kleiner ist und beispielsweise 10° beträgt, so ist es nicht möglich, die Segmente 8, 9, 10 zu bewegen, selbst wenn ein gleichmässiger Radialdruck ausgeübt wird. Wenn jedoch der Winkel beispielsweise gross ist und 4-5° beträgt, so kann schon eine Radialbewegung in der Achsialrichtung stattfinden, wenn nur eine geringe Radialkraft ausgeübt wird. Der optimale Bereich des Winkels wird* naturgemäss von der Art der verwendeten Materialien abhängen.

Obwohl die erfindungsgemässe Vorrichtung mit B&zug auf die Verwendung als Zentrierungszwischenstück für vertikal ange-" ordnete Spulen beschrieben ist, ist es für den Fachmann einleuchtend, dass diese Einrichtung auch für andere Zvjecke angewendet werden. Beispielsweise kann sie in Verbindung mit Spulen verwendet werden, welche horizontal wie in Garnseitenauf wickelmaschinen verwendet werden oder als Spannfutter für eine Maschine, beispielsweise eine Drehbank, wobei ein Rohr, das durch ein aussen radial auf das Rohr einwirkendes Werkzeug bearbeitet werden soll,festgeklemmt wird, wobei naturgemäss Einrichtungen vorgesehen werden müssen, um der Schneidkraft zu widerstehen.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. ■- 7 -

   PATENTANSPRÜCHE:

   /iJ Vorrichtung zum axialen Ausrichten von zylindrischen Teilen, gekennzeichnet durch einen Hauptteil, der -eine zentrale Bohrung aufweist, mit Pressitz an einer Spindel angebracht und mit ihr verbunden wird, wobei dieser Hauptteil eine Ringnut aufweist, in der Muffe axial beweglichist und sich gegen die innere Wandung der Nut legt, wobei die Muffe eine Anzahl von keil- oder kegelförmig ausgebildeten Endteilen enthält, die in eine Schalter übergehen, welche von der Muffe nach aussen vorragen und die Ringnut weiter eine Anzahl von bewegbaren Segmenten enthält, die durch Öffnungen in der äusseren Wandung des Hauptteiles vorragen> wobei der innere Teil dieser Segmente derart ausgebildet ist, dass er mit dem kegelförmigen Teil der Muffe in Berührung tritt, wobei dieser kegelförmige Teil in den entsprechend ausgestalteten inneren Teil der Segmente durch Einrichtungen gedrückt wird, welche gegen die Schulter des Keiles drücken.

   2i Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei bewegliche Segmente vorgesehen sind, welche mit Mitteln ausgestattet sind, wodurch das Ausmass begrenzt wird, um das sie durch die Schlitze in der äusseren Wandung des Hauptteiles vorspringen.

   3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe gegen die Segmente mit Hilfe eines nachgiebigen Teiles gedrückt wird, der zwischen den Schultern des Keiles und dem gegenüberliegenden Ende der Ringnut angeordnet ist.

   H. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nachgiebige Teil aus einer Feder besteht.

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   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l.bis 4,- dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel des keil- oder kegelförmiges Teiles der Muffe zwischen 15 und 30° liegt.

   r»^Ta«r wa-xits

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