DE2643060A1

DE2643060A1 - Vorrichtung zur lagerung eines spulentraegers bei einer schnellspulmaschine

Info

Publication number: DE2643060A1
Application number: DE19762643060
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kanki; Aichi Nagoya; Hisashi Tatsuke; Kazuyoshi Yasuda
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1977-03-31
Also published as: JPS5734187B2; FR2325587B1; DE2643060B2; IT1083961B; CH610866A5; DE2643060C3; JPS5240636A; FR2325587A1; US4114819A

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzei Patentanwälte

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

Deutsche Patentamt Tel, 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

8 ooo MÜNCHEN 2

Ke/Ro/Kg ₂4. September 1976

Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha
Tokio, Japan - FP/MH/-2059

Vorrichtung zur Lagerung eines Spulenträgers bei einer

Schnellspulmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Spulenträger mit einer von seinem einen Ende axial abgehenden Spule nträger~WeHe zur Lagerung des Spulenträgers gegenüber einem feststehenden Rahmen bei dem mit hoher Drehzahl erfolgenden Spulvorgang zur Bildung eines Garnwickels auf einer auf den Spulenträger aufgesetzten Spule.

Figo 1 veranschaulicht das Prinzip einer Vorrichtung zur Lagerung einer Spulenträger-Welle nach dem Stand der Technik, wobei ein Spulenträger 1 vorgesehen ist, der über eine Spulenträger-Welle 2 sowie Lager 3 und 4 in einem Rahmen 5 gelagert ist_e Der Spulenträger 1 ist so an der Welle 2 montiert, daß er frei um die Welle 2 drehbar ist, und er weist eine an sich bekannte, nicht dargestellte Vorrichtung zur Halterung einer aufgesetzten Spule auf, so daß ein unter

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Changier- bzw_o Que rführungs bewegung in Axialrichtung des Spulenträgers zugeführter Garnfaden unter Bildung eines Kreuzwickels 6 aufgespult werden kann. Bei den bisher angewandten Spulmaschinen erfolgt die Garnzufuhr mit einer Geschwindigkeit von höchstens 1500 - 2OQom/min und bis zu einem Spulen-Außendurchmesser von 150 - 200 mm, so daß die Drehzahl der Spulenträger-Welle im Betrieb in der Größenordnung von 4000 U/min liegen kann. Wenn dabei eine primäre bzw. erste kritische Drehzahl (d.h. der niedrigste Resonanzpunkt) auf einen Wert von über 5000 U/min voreingestellt wird, treten daher in der Praxis keinerlei Probleme auf. Hierbei ist es nur erforderlich, die Spulenträger-Welle dick auszulegen und den Lagerteil steif zu halten, um dadurch die Steifigkeit des sich drehenden Wellensystems, einschließlich des Spulenträgers, zu verbessern. In jüngster Zeit ergab sich jedoch unter dem Einfluß neuer Technologie, Rationalisierung und dem Bestreben nach verbesserter Produktionsleistung ein Bedarf für Garnzufuhrgeschwindigkeiten von 3000 - 4000 m/min bei einem Spulen-Außendurchmesser von 85 - 110 mm und größerer Spulenträge rlänge, so daß es sehr schwierig wurde, die primäre kritische Drehzahl der Spulenträgerwelle auf einen über der Betriebsdrehzahl liegenden Wert zu erhöhen. Darüber hinaus liegt die Betriebsdrehzahl derzeit bei bis zu 10000 - 15000 U/min, so daß es unmöglich ist, die primäre kritische Drehzahl, wie beim Stand der Technik, auf einen Wert über der Betriebsdrehzahl festzulegen. In diesen Fällen wurde es als zweckmäßig angesehen, die Lager der Spulenträger-Welle nachgiebig zu haltern und dadurch die primäre kritische Drehzahl dieser Welle auf einen Wert außerhalb und unterhalb des Bereichs der Betriebsdrehzahl festzulegen.

Figo 2 veranschaulicht das Prinzip einer Konstruktion zur nachgiebigen bzw· elastischen Halterung der Lager einer Spulenträger-Welle auf die oben erwähnte Weise, wobei ein Spulenträger 7 an einer Spulenträger-Welle 8 um diese frei drehbar montiert und dieser Welle eine an sich bekannte,

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nicht dargestellte Vorrichtung zur Halterung einer aufgesetzten Spule zugeordnet ist, so daß auf der Spule ein Garnwickel 9 hergestellt werden kann_o Die Welle 8 ist dabei in Lagern 10 und 11 gelagert, wobei aus Gummi bestehende O-Ringe 13 und 14 zwischen die Außenumfangsflachen der Lager 10 und 11 und einen Rahmen 12 eingepreßt sind. Da die Welle 8 mittels der O-Ringe 13 und 14 elastisch gelagert ist, wird die primäre kritische Drehzahl herabgesetzt. Um nach diesem Verfahren die primäre kritische Drehzahl unter den Betriebsdrehzahlbereich zu verringern, muß jedoch die Elastizität der O-Ringe 13 und 14 in einem solchen Ausmaß herabgesetzt werden, daß eine praktische Schwierigkeit auftreten kann_o Wenn diese Maßnahme getroffen wird, kippt wegen der geringen Elastizität der O-Ringe nicht nur der Spulenträger 7 unter seinem Eigengewicht mit seinem Vorderende nach unten, vielmehr vergrößert sich allmählich auch das Ausmaß des Durchhangs des Spulenträger-Vorderendes bei der Herstellung des Garnwickels 9, wodurch Form und Güte des hergestellten Garnwickels 9 nachteilig beeinflußt werden₀ Von der äußerst geringen Elastizität der O-Ringe rührt zudem auch der Nachteil her, daß die Spulenträger-Welle starken Schwingungen aufgrund der beim Durchgang durch eine kritische Drehzahl niedrigerer Ordnung erzeugten Übergangsschwingung unterworfen ist, woraus eine abnormale Schwingung resultiert, welche den zwischen Lager 10 und Rahmen 12 vorhandenen Spaltabstand c übersteigt.

Im Fall der Übergangsschwingung entweder beim Durchgang durch die kritische Drehzahl niedrigerer Ordnung oder bei der Bildung eines Bands oder Wulstes auf dem hergestellten Garnwickel (vgl. Fig_o 4 und 5) ist zudem die Eigendämpfungswirkung des Gummis infolge der Verformung des O-Rings für einen Dämpfungseffekt zu gering, welcher die Amplitude der Übergangsschwingung effektiv zu unterdrücken vermöchte, so daß es unmöglich ist, eine zufriedenstellende Form und Güte des

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hergestellten Garnwickels aufrechtzuerhalten. Solche Bänder oder Wülste (ribbons and bands) entstehen, wenn die Beziehung zwischen der Drehzahl A des Spulenträgers und der Pendelfrequenz B eines nicht dargestellten Changierapparats bzw_o Faden(quer)führers der Bedingung A/B = N (mit N = eine ganze Zahl) genügt. Wenn beispielsweise A = 500 U/min und B = 250 Pendelzyklen/min betragen, erhält man A/B = 2, und für A = 2 U/min gilt B = 1 Pendel- bzw. Wechselzyklus/min; dies bedeutet, daß ein Garnfaden derselben Route auf einem Spulenträger folgt. Ein an einem hergestellten Garnwickel aus den genannten Gründen gebildeter Vorsprung wird als "Band" 15 bezeichnet. Andererseits ist ein "Wulst" 16 ein Vorsprung, der in der Nähe von A/B = N gebildet wird, wo - obgleich ein Band 15 in gewissem Maß verteilt ist - die Verteilung unzureichend ist und damit ein breiter Vorsprung gebildet wird.

Fig. 3 zeigt ein äquivalentes Schwingungsmodell für die Vorrichtung gemäß Fig. 2_O In Fig. 3 bedeuten k., kp und c die Elastizität bzw. die Dämpfungskonstante der an den Lagerteilen verwendeten O-Ringe, w das Gewicht des Spulenträgers, der -Welle und der Lager sowie W das Gewicht eines hergestellten Garnwickels. Wenn das Garn angenommenerweise unmittelbar vor dem Aufspulen auf eine Spule steht, so gilt W=O, und das Schwingungsmodell veranschaulicht den Zustand, in welchem eine Stange mit dem Gewicht w von zwei Federn mit Elastizitätskonstanten k. bzw. kp getragen wird. Die charakteristische bzw. Eigenfrequenz zu diesem Zeitpunkt des Schwingungsmodells besitzt zwei Werte für die niedrigeren Schwingungsarten, bei denen die Stange nicht gebogen ist und welche einer primären kritischen Drehzahl bzw_o einer sekundären kritischen Drehzahl entsprechen; aus diesem Grund brauchen lediglich die Werte von w, k. und k2 so gewählt zu werden, daß die beiden kritischen Drehzahlen außerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs der Spulmaschine liegen«, Bei den neueren

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-ersehne !!spulmaschinen ist jedoch der Wert w aufgrund der geforderten Leistung und der technischen Anforderungen klein, und sofern die Werte k,. und kp nicht ebenfalls auf einen niedrigen Wert reduziert werden, kann die niedrigere kritische Drehzahl daher nicht auf einen tieferen Wert herabgesetzt werden. Auch wenn nur der Faktor w vorhanden ist, werden die Federn verformt, so daß sich die Stange nicht nur absenkt, sondern auch mit ihrem Vorderende nach unten kippt. Im Verlauf des zunehmenden schichtweisen Aufspulens des Garnfadens unter Hinzufügung des Gewichts W wird das Abkippen des Stangen-Vorderendes immer deutlicher, wodurch auch Form und Güte des hergestellten Garnwickels ungünstig beeinflußt werden. Beim äquivalenten Schwingungsmodell gemäß Fig. 3 wird weiterhin die Dämpfungswirkung durch die Verformung der O-Ringe gewährleistet, so daß diese Wirkung gering ist. Selbst wenn dabei die primäre und die sekundäre kritische Drehzahl auf einen Wert außerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs festgelegt werden, so daß keine Resonanz auftritt, ist folglich die Dämpfung der durch die Übergangsschwingung verursachten instabilen Schwingung gering, was zu den Nachteilen führt, daß der hergestellte Garnwickel Verformung erfährt, eine unausgeglichene bzw. nicht balancierte Schwingungsanregung und eine versetzte Schwingungsanregung hervorgerufen werden und die Güte des Garns im hergestellten Garnwickel beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wurde nun der Trend auf dem betreffenden Gebiet der Technik analysiert und allgemein die technische Möglichkeit, die Durchführbarkeit, Wirtschaftlichkeit usw_e untersucht. Als Ergebnis dieser Untersuchungen zeigte es sich, daß es nicht vorteilhaft ist, die primären und sekundären kritischen Drehzahlen über den Bereich der Betriebsdrehzahl hinaus zu erhöhen. Aus diesem Grund wird daher im Gegenteil eine über den primären und sekundären kritischen

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Drehzahlen liegende Spulen-Betriebsdrehzahl vorgesehen, wobei erfindungsgemäß eine Möglichkeit zur nachgiebigen bzw₀ elastischen Lagerung eines Lagerteils gefunden wurde. Außerdem bezweckt die Erfindung die Gewährleistung von Stabilität gegenüber fortschreitender Zunahme des Wellengewichts sowie eine Herabsetzung der Drehzahl, des Unwuchtgewichts eines hergestellten Garnwickels, der Lagenänderung und der Übergangsschwingung aufgrund eines band- und Wulstwickeins, die durch das schichtweise Aufwickeln eines Garnfadens, welches die einer Spulmaschine eigene Funktion darstellt, hervorgerufen werden«.

Eine Spulenträger-Welle ist in einem Wellenlager gelagert, das seinerseits relativ zu einem festen Rahmen elastisch gelagert ist. Wenn das Lager schwerer ist als die Welle zuzüglich der vollen, auf sie aufzuspulenden Garnmenge, und die niedrigste Resonanzdrehzahl unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt, kann eine hohe Arbeitsdrehzahl erreicht werden, ohne eine Resonanzschwingung einzuführen, auch wenn eine Wulst- oder Bandbildung am hergestellten Garnwickel auftritt, In bevorzugter Ausführungsform wird die elastische Lagerung durch auf Axialabstände angeordnete O-Ringe und einen axial zwischen ihnen festgelegten, ölgefüllten Behälter gebildet.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil einer nicht elastisch gelagerten Spulmaschine gemäß dem Stand der Technik,

Figo 2 eine Figo 1 ähnelnde Ansicht einer bisher verwendeten Spulmaschine mit elastischer Lagerung,

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Fig. 3 eine schematische Darstellung eines äquivalenten Schwingungsiiiodells der Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer mit einem Garnwickel bespulten Spule mit deutlicher "Bandbildung",

Figo 5 eine Stirnseitenansicht einer mit einem Garnwickel bespulten Spule mit deutlicher "Band-" und "Wulstbildung " ,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Spulmaschine mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines äquivalenten Schwingungsmodells der Spulmaschine gemäß Fig, 6 und

Fig. 8 eine graphische Darstellung zum Vergleich der Be-* Ziehungen zwischen der Amplitude eines Spulenträgers bei gleichem Unwuchtgewicht und gleichen Drehzahlen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung und den bisher angewandten Vorrichtungen_o

Die Figo 1 bis 5 sind eingangs bereits erläutert worden_o

Im folgenden ist nunmehr eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 6 und 7 näher beschrieben,, Fig_o 6 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Lagerung einer Spulenträger-WeHe bei einer Schnellspulmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Diese Vorrichtung weist einen Spulenträger 17 auf, in den eine an sich bekannte, nicht dargestellte Vorrichtung zur Halterung einer Spule eingebaut ist_o Der Spulenträger 17 ist in einer Spulenträger-Wellen-Lagerung 21 über eine Spulenträger-Welle 18 und zwei Lager 19 und 20 gelagert» Der Spulenträger 17 ist an der Welle 18 unter Ermöglichung einer freien Drehbewegung

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dieser gegenüber angebracht und so ausgebildet, daß ein nicht dargestellter, zugeführter Garnfaden unter pendelnder Querführung in Axialrichtung des Spulenträgers 17 auf die Spule aufgewickelt und auf diese Weise ein Kreuzwickel 22 gebildet werden kann. Die Lagerung 21 ist mit einem geringen Zwischenraum a in einen Rahmen 23 eingesetzt, wobei sie durch 0-Ringe 24, 25 und 26 im Rahmen gehalten ist«, In einen durch die O-Ringe 24 und 25, den Rahmen 23 und die Lagerung 21 unter Abdichtung festgelegten Raum ist viskoses Öl eingefüllt. Gemäß Figo 6 sind weiterhin ein Stator bzw₀ Ständer 28 und ein Rotor bzw. Läufer 29 eines Elektromotors vorgesehen, doch können diese Teile erforderlichenfalls durch eine elektrische Bremse oder eine andere zweckmäßige Vorrichtung ersetzt werden_c

Nachstehend ist nunmehr die bevorzugte Arbeitsweise der eben beschriebenen Vorrichtung erläutert. Der Spulenträger 17 nimmt bei seiner Drehung mit hoher Drehzahl einen ihm zugeführten Garnfaden auf, um einen "kreuzförmig" gewickelten Garnwickel 22 zu bilden*, Im Verlauf des Spul Vorgangs gerät der Spulenträger 17 infolge der unweigerlich in dem die Welle 18 und den an dieser montierten Läufer 29 einschließenden Spulenträgersystem vorhandenen Unwucht-in Schwingung, so daß im Garnwickel eine Unwucht vorhanden ist. Da außerdem der zugeführte Garnfaden unabhängig vom Durchmesser des hergestellten Garnwickels mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, muß der Spulenträger mit einer dem Durchmesser des gebildeten Garnwickels umgekehrt proportionalen Drehzahl angetrieben werden,. Als Beispiel für ein solches Antriebssystem ist ein Antriebsrollensystem bekannt, durch welches der gebildete Garnwickel mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit (praktisch entsprechend der Zulaufgeschwindigkeit des Garnfadens) angetrieben wird, indem eine Antriebsrolle gegen die Umfangsfläche des Garnwickels angedrückt wird. Da jedoch die nicht dargestellte Antriebsrolle bei dieser Anord-

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unter effektiver Anpressung an den Garnwickel gemeinsam mit diesem umläuft, wird dann, wenn die Umfangsflache der Rolle eine Verformung zeigt oder eine Exzentrizität bzw. Oberflächenunebenheit des Garnwickels vorhanden ist, eine äußere Schwingungskraft auf den Spulenträger 17 ausgeübt, so daß Schwingungen auftreten. Insbesondere dann, wenn das Verhältnis der Drehzahl des Spulenträgers 17 zur Changier- bzw. Querführungsgeschwindigkeit des zulaufenden Garnfadens einer ganzen Zahl entspricht, tritt eine Erscheinung (Bandbildung beim Spulen) auf, bei welcher sich das aufgespulte Garn an einer bestimmten Stelle der Oberfläche des gebildeten Garnwickels konzentriert, was häufig zu einer Beeinträchtigung der Rundheit des gebildeten Garnwickels und zur Entstehung von Schwingung führt,, Da jedoch diese Schwingungskräfte des Spulenträgers 17 über die Spulenträger-Welle 18 und die Lager 19 und 20 auf die Wellen-Lagerung 21 übertragen werden, verringert sich nicht nur die Amplitude der Schwingung aus dem Grund, daß das Gewicht der Lagerung 21 größer ist als dasjenige des Spulenträgers 17 und des Garnwickels 22, vielmehr wird auch die Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt und aufgrund des Fließwiderstands des im Spalt a eingeschlossenen viskosen Öls 27 vernichtet,, Zusätzlich bewirken die O-Ringe 24 bis 26 gemeinsam eine elastische Lagerung der Wellen-Lagerung 21, wodurch sie den Resonanzpunkt niedriger Ordnung (kritische Drehzahl) , der durch die Beziehung zwischen Masse und Elastizität des Garnwickels 22, des Spulenträgers 17, der Welle 18, der Lager 19, 20 und der Lagerung 21 bestimmt wird, unter die Betriebsdrehzahl verlagern und dadurch die Schwingungsamplitude bei der Betriebsdrehzahl des Spulenträgers 17 herabsetzen. Zu diesem Zweck werden Zahl und Kombination der O-Ringe 24 bis 26 zur Gewährleistung der günstigsten Ergebnisse gewählt. (Obgleich in Fig. 3 an jeder Stelle nur ein einziger O-Ring dargestellt ist, kann innerhalb des Rahmens der Erfindung jeder O-Ring aus mehreren O-Ringelementen bestehen,,) Darüber hinaus sind der in der Lagerung 21 angeordnete Stator

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28 des Elektromotors und der auf der Welle 18 montierte Rotor bzw. Läufer 18 mit elektrischem Strom speisbar, der in geregelter Weise von einer entsprechenden elektrischen Stromversorgung geliefert wird, so daß das Garn auf andere Weise als unter dem Antrieb des Antriebsrollensystems aufgespult werden kann, indem der Spulenträger unter Regelung derart angetrieben wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Garnwickels stets konstant bleibt. Ebenso können Rotor und Stator als Bremsvorrichtung zum schnellen Verzögern und Anhalten des Garnwickels dienen«, Diese Teile können jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung und unter Gewährleistung gleicher Wirkungen und Vorteile auch durch andere erforderliche Vorrichtungen ersetzt werden.

Fig. 7 zeigt ein Äquivalent-Schwingungsmodell der Vorrichtung nach Fig. 6, in welchem W das Gewicht eines hergestellten Garnwickels, w das Gewicht des Spulenträgers und M das Gewicht einer Spulenträgerwellen-Lagerung mit Spulenträger-Welle, Lagern, Motor usw. bedeuten, wobei das Gewicht M größer gewählt ist als W + w_c K1 und K2 bedeuten die Elastizitätsgrade der O-Ringe, die größer gewählt sind als die Werte k., und k₂ im äquivalenten Schwingungsmodell für die bisher verwendete Vorrichtung nach Fig_a 3. Als charakteristische bzw« Eigenfrequenzen niedriger Ordnung beim Äquivalent-Schwingungsmodell gemäß Fig. 7 sind, ähnlich wie bei der bisher verwendeten Vorrichtung, zwei derartige Eigenfrequenzen vorhanden, die jedoch auch bei großen Werten von K1 und K2 niedrig sind, weil das Gewicht M groß ist, und nicht nur deshalb, weil die Eigenfrequenzen unter dem Betriebsdrehzahlbereich liegen, sondern auch deswegen, weil selbst bei einer Änderung des Gewichts W des hergestellten Garnwickels unter Einführung einer vergrößerten Unwucht deren Einfluß gering ist, so daß die Schwingungsamplitude auf einen niedrigen Wert herabgesetzt werden kann_o Da zudem der Ein-

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fluß einer Zunahme von ¥ auf M gering ist und außerdem die Elastizitatsgrade K1 und K2 vergleichsweise groß sind, wird die Größe des Absenkens des Vorderendes der Stange w auf einen sehr kleinen Viert verringert, so daß weder die Form des gebildeten Garnwickels, noch die Güte des Garns beeinträchtigt werden. Weiterhin bedeutet C einen Dämpfungskoeffizienten des im Spalt a eingeschlossenen viskosen Öls, durch den wirksam die durch Verformung des Garnwickels, Bandbildung, Durchgang durch die kritische Drehzahl niedriger Ordnung usw. hervorgerufene Übergangsschwingung unterdrückt werden kann und der insofern sehr wirkungsvoll ist, als er das Auftreten der Probleme bezüglich Verformung, Qualitätsänderung usW₀ des gebildeten Garnwickels verhindert. Diese Wirkung ist anhand der Amplituden am Vorderende des Spulenträgers in der graphischen Darstellung von Figo 8 veranschaulicht, welche zeigt, daß die erfindungsgemäß erzielte Wirkung derjenigen bei der bekannten Vorrichtung erheblich überlegen ist.

Wie vorstehend im einzelnen erläutert, wird erfindungsgemäß das Gewicht der Lagerung für die Spulenträger-Welle grosser gewählt als das Gewicht dieser Welle und des gebildeten Garnwickels„ Zusätzlich ist die Spulenträger-Welle elastisch bzwo nachgiebig gelagert, so daß selbst bei vergleichsweise großer Elastizitätskonstante der Lagerfedern die primäre und die sekundäre kritische Drehzahl herabgesetzt werden können, während gleichzeitig das Absenken der Spulenträgerwelle unter ihrem Eigengewicht und dem Gewicht des Garnwickels sehr klein gehalten werden kann_e Wenn weiterhin viskoses Öl in dem vom Rahmen, von der Lagerung und von den O-Ringen umschlossenen, engen Zwischenraum bzw. Spalt eingeschlossen ist, kann effektiv eine Schwingungsdämpfung der Lagerung realisiert werden,, Daneben kann die Spulenträge rwellen-»Lagerung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in

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einstückig mit der Spulenträger-Welie zusammengesetztem Zustand aus dem Gehäuse herausgezogen werden, so daß sich Zerlegen und Zusammenbau der Vorrichtung leicht durchführen lasseno Darüber hinaus kann mittels dieser Lagerung der dynamische Auswuchtzustand der mit hoher Drehzahl umlaufenden Spulenträger-Welle leicht eingestellt werden, wodurch auch die Produktionsleistung verbessert wird_o Es ist zusätzlich darauf hinzuweisen, daß die Erfindung auf jedes System (Spindelantrieb, Oberflächenantrieb, Fliehkraftsystem usw.) von Schnellspulmaschinen, Schnellzentrifugalabscheidern, Hochdrehzahl-Umlauf ρ ruf ge raten usw. anwendbar ist₀

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte ersichtlich sein, daß mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Lagerung einer Spulenträger-Welle bei einer Schnellspulmaschine der beschriebenen Art die eingangs angeschnittenen Aufgaben voll und ganz gelöst werden,. Da dieses Verfahren und diese Vorrichtung innerhalb des Rahmens der Erfindung gewissen Änderungen und Abwandlungen zugänglich sind, soll die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen und Abwandlungen mit einschließen.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, bei der eine Spulenträger-Welle in einer Lagerung gelagert ist, die ihrerseits gegenüber einem feststehenden Rahmen elastisch gehaltert bzw. gelagert ist^ Wenn die Lagerung schwerer ist als die Welle zuzüglich der vollen, aufzuspulenden Garnmenge und die Resonanzdrehzahl niedrigster Ordnung unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt, kann ein Betrieb mit hoher Drehzahl und ohne die Einführung von Resonanzschwingung auch dann gewährleistet werden, wenn im gebildeten Garnwickel eine deutliche Wulst- oder Bandbildung auftritt«, In bevorzugter Ausführungsform besteht die elastische Lagerung aus auf Axialabstand angeordneten O-Ringen und einem axial zwischen diesen festgelegten, ölgefüllten Behälter«,

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Claims

Pat. entansprü c h e

1. Vorrichtung für einen Spulenträger mit einer von seinem einen Ende axial abgehenden Spulenträger-Welle zur Lagerung des Spulenträgers gegenüber einem feststehenden Rahmen bei dem mit hoher Drehzahl erfolgenden SpulVorgang zur Bildung eines Garnwickels auf einer auf den Spulenträger aufgesetzten Spule, gekennzeichnet durch eine zwischen Spulenträger-Welle (18) und Rahmen (23) eingefügte Spulenträger-Lagerung (21) mit Lagern (19, 20) für die Welle zur Drehung derselben um die Längsachse des Spulenträgers (17)» und durch elastische (Lager-)Büchsenmittel (24 bis 26) zwischen der Lagerung und dem Rahmen, so daß beim Aufspulen eines Garnwickels auf einer auf den Spulenträger aufgesetzten Spule dieser Garnwickel, die Spule, der Spulenträger und seine Welle relativ zum Rahmen elastisch bewegbar sind, und dadurch, daß das Gewicht der Lagerung bis zum vollständigen Aufspulen des Garnwickels größer ist als die Summe der Gewichte des Spulenträgers, der Spule und des aufzuspulenden Garnwickels.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Drehen des Spulenträgers um seine Längsachse zur Bildung eines Garnwickels bei einer Betriebsdrehzahl vorgesehen ist und daß der Spulenträger, einschließlich der Spule und des auf diese aufgespulten Garns, eine primäre und sekundäre kritische Drehzahl besitzt, die unterhalb der Betriebsdrehzahl liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit einer Aufnahme bzw«. Bohrung versehen ist, in welche die Lagerung koaxial eingesetzt ist,und daß die elastischen (Lager-)Büchsenmittel mehrere auf Axialabstände verteilte, elastomere O-Ringe sind, die in der Rahmenbohrung koaxial zwischen die Lagerung und den Rahmen eingefügt sind und mit diesen elastisch in Berührung stehen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen den O-Ringen und radial zwischen Lagerung und Bohrung ein Behälter bzw. Aufnahmeraum gebildet ist, der mit einem viskosen Öl gefüllt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Drehen des Spulenträgers um seine Längsachse, um bei einer Betriebsdrehzahl einen Garnwickel zu bilden, vorgesehen ist, daß der Spulenträger, einschließlich der Spule und des auf diese aufzuspulenden Garns, unterhalb der Betriebsdrehzahl liegende primäre und sekundäre kritische Drehzahlen besitzt, daß der Rahmen mit einer Aufnahme bzw. Bohrung zur koaxialen Aufnahme der Spulenträger-Lagerung versehen ist und daß die elastischen (Lager-)Büchsenmittel mehrere auf Axialabstände verteilte, elastomere O-Ringe sind, die in der Bohrung koaxial zwischen Lagerung und Rahmen eingefügt sind und mit diesen Teilen elastisch in Berührung stehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen des Spulenträgers einen auf der Spulenträger-Welle angeordneten Elektromotor-Läufer und einen an der Lagerung angeordneten Elektromotor-Ständer, welcher den Läufer radial umschließt, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen den O-Ringen und radial zwischen Lagerung und Bohrung ein Behälter bzw. Aufnahmeraum gebildet ist, der mit einem viskosen Öl gefüllt ist.

8ο Verfahren zum mit hoher Drehzahl erfolgenden Aufspulen eines Garnwickels auf einer auf einen Spulenträger aufgesetzten Spule, insbesondere beim Betrieb einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß zwischen dem Spulenträger und einem feststehenden Rahmen eine Spulenträger-Lagerung angeordnet wird₅ daß der Spulenträger zur Drehbewegung gegenüber der Lagerung gelagert wird, daß die Lagerung am feststehenden Rahmen elastisch gehaltert wird und daß der Spulenträger für den Spulvorgang mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher liegt als die primären und sekundären kritischen Drehzahlen der Kombination aus Spulenträger, Spule und Garnwickel_o

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