DE3345743C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreuzspulenherstellungsmaschine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.

Als Fadenführungselemente kommen zum Beispiel hin- und hergehende Fadenführer oder Fadenauslenkelemente eines Fadenspeichers oder Fadenlängenkompensators in Frage.

Zur Geradführung der Hubstange wurden bisher Gleitlager für ausreichend erachtet. Moderne Maschinenkonzeptionen sehen aber eine derart große Anzahl parallel arbeitender Arbeitsstellen vor, daß die einfachen, preiswerten Gleitlager zu unvorhergesehenen Störungen führen. Es treten insbesondere bei der Umkehr der Bewegungsrichtung derartig große Haft- und Reibkräfte auf, daß bekannte Geradführungen für lange, massearme Hubstangen ungeeignet sind.

Bei der Drahtspulen-Wickelmaschine nach der GB-PS 8 37 284 wird eine Schiebestange durch Rollen so geführt, daß sie nicht ausweichen kann.

Bei der Drahtwickelmaschine nach der GB-PS 3 01 256 laufen Schiebestangen auf Rollen, welche die Stangen aber nur von unten her unterstützen.

Bei der Wickelmaschine nach der GB-PS 6 02 001 und US-PS 25 24 623 laufen Schiebestangen zwischen paarweise angeordneten Rollen, deren Spurkränze ein Ausweichen der Schiebestangen verhindern. Unebenheiten der Schiebestangen führen an den Rollenlagern zwangsweise zu Klemmungen. Ein Auswechseln kompletter Lager erfordert das Ausfädeln der gesamten Schiebestangen.

Durch die US-PS 31 61 165 sind Gleitführungen bekannt, bei denen sich Dreiersätze von Rollen gegen Rundrohre abstützen, so daß die Rundrohre an den Abstützrollen nicht zur Seite hin von der Abstützung weg ausweichen können.

Bei der Wickelmaschine nach der US-PS 19 57 979 ist eine Schiebestange durch paarweise angeordnete, mit Spurkränzen versehene Rollen geführt, die nur zeichnerisch dargestellt, aber nicht beschrieben sind. Ein Ausweichen der Schiebestange zur Seite hin ist an den Stützstellen nicht möglich.

Durch die US-PS 34 07 011 ist eine Halterung für translatorisch bewegte Stangen bekannt, bei der in einem geschlossenen Joch zwei Spurrollen übereinanderliegend angeordnet sind, zwischen denen die Stange läuft. Durch Schrägstellen des Joches erfolgt die Anlage der Spurrollen an die Stange, zugleich eine Anpassung an mehr oder weniger dicke Stangen. Das Joch trägt in Höhe der Stange in der durch die Rotationsmaschinen der Spurrollen gelegten Ebene einen Zapfen, der schwenkbar im Maschinengestell gelagert ist zu dem Zweck, daß die Mittelachse der Stangen unabhängig von der Stangendicke immer auf gleicher Höhe liegt. Nach der Justierung wird das Joch durch Feststellschrauben in seiner Lage fixiert.

Derartige Wälzführungselemente sind ohne Ausbau der Stange nicht montierbar oder demontierbar. Ein Ausweichen der Stange ist nach dem Arretieren an den Stützstellen nicht möglich.

Bei der Aufwickelvorrichtung nach der CH-PS 3 77 253 sind die hin- und hergehenden Fadenführer auf einem Seil angeordnet, das durch einander gegenüberliegend angeordnete Seilrollen geführt ist.

Bei der Kreuzspulenmaschine nach der DE-PS 4 95 416 ist ein Schlitten durch Rollkörper geführt.

Bei der Drahtspulvorrichtung nach der DD-PS 1 08 501 wird ein seitlich frei verschiebbares Verlegerad, das durch den Windung neben Windung auf eine Trommel aufgewickelten Draht mitgenommen wird, beispielsweise auf einem Baum gelagert, der an beiden Enden jeweils durch eine Mehrfachanordnung von handelsüblichen Wälzlagern in der Art eines Kreuzkopfes geführt ist.

Für den Antrieb der Fadenführer langer Kreuzspulenherstellungsmaschinen mit ihrer Vielzahl von Spulstellen sind die erwähnten Anordnungen nicht oder kaum geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere bei langen Kreuzspulmaschinen, das heißt, Kreuzspulmaschinen, die aus einer großen Anzahl aneinandergereihter einzelner Kreuzspulstellen bestehen, die Geradführung einer eine Vielzahl Fadenführungselemente antreibenden Hubstange auf Dauer sicherzustellen und eine problemlose Wartung ihrer Lagerung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.

Wälzführungselemente sind reibungsarm, sie können auch massearm ausgebildet werden. Da sie sowohl über den Stangenumfang als auch über die Stangenlänge verteilt angeordnet sind, macht die Montage und Demontage des einzelnen Wälzführungselements überhaupt keine Schwierigkeiten. Auch seine Anlage an die Hubstange und seine Justierung ist problemlos. Durch die alternierende Verteilung der Berührungspunkte längs der Hubstange ist dafür gesorgt, daß die Hubstange an den Führungsstellen leicht federnd ausweichen kann, wodurch ständig ein guter Kontakt zwischen Wälzführungselement und Hubstange auch dann vorhanden ist, wenn Unebenheiten auftreten oder wenn die Hubstange eine nicht ganz ebene Oberfläche aufweist. Dies ist zum Beispiel bei Hubstangen aus hochfesten Kunststoffen der Fall. Die Erfindung ermöglicht es, daß solche Hubstangen sich ganz besonders gut zur Verwendung in Kreuzspulenherstellungsmaschinen eignen. Dabei wird die Hubstange wegen der Verteilung der Wälzführungselemente ausgewogen durch diese Elemente beansprucht. Die Beanspruchungsrichtungen wechseln. Sie sind so gut verteilt, daß insgesamt eine gute Geradführung gewährleistet ist. Bei Störungen der Geradführung braucht weder die Maschine angehalten noch die ganze Hubstange ausgefädelt zu werden, um irgendeine Geradführungselement auszutauschen.

Je zwei Wälzführungselemente sind zu einem gemeinsam montierbaren Elementpaar vereinigt, wobei das Elementpaar ohne Ausbau der Hubstange von außen an die Hubstange anlegbar ist. Derartige Elementpaare tragen zur Stabilisierung der Abstützung und Lagerung der Hubstange bei.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Wälzführungselement die Hubstange an höchstens zwei Stützpunkten berührt. Ein Wälzführungselement mit zylindrischem Außenmantel ist geeignet, eine runde Hubstange an nur einem Stützpunkt zu berühren. Eine Spurrolle gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dagegen kann die gleiche Hubstange an zwei Stützpunkten berühren, falls sie beispielsweise zwei kegelige Spurkränze aufweist.

Obwohl die von der Hubstange ausgeübten, quer zu ihrer Bewegungsrichtung gerichteten Normalkräfte recht klein gemacht werden können, so könnte doch durch ungeschickte Lagerung und Anordnung der Wälzführungselemente erhöhter Verschleiß an den Führungsstellen oder an den Lagerstellen auftreten. Um dies zu vermeiden, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß je ein Wälzführungselement als Stützrolle ausgebildet ist und daß die Stützrolle derart am Maschinengestell gelagert ist, daß die Summe der von der Hubstange auf die Stützrolle ausgeübten, quer zur Stangenlängsachse gerichteten Normalkräfte durch den Mittelpunkt des Stützrollenlagers geht.

Es ist also wichtig, zur Vermeidung unnötiger Reibung und unnötigen Verschleißes die Wälzführungselemente oder die Elementpaare bezüglich der Hubstange gut auszurichten, was die Erfindung leicht möglich macht.

Die Wälzführungselemente können als Stützrollen mit Wälzlager, in einfacherer Ausführung mit Gleitlager, ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung ist besonders einfach und zuverlässig. Bei den Stützrollen kann es sich um solche mit zylindrischem Außenmantel handeln. Diese Art Stützrollen sind im allgemeinen zu empfehlen.

Insbesondere bei der Erstmontage können sich Vorteile daraus ergeben, daß ein Elementpaar mindestens eine Spurrolle aufweist. Derartige Elementpaare können beispielsweise zuerst montiert werden, so daß die Hubstange durch diese Elementpaare ihre Lage vorgegeben erhält. Die anderen Wälzführungselemente oder Elementpaare werden dann bei der Montage an die sich schon in Normallage befindende Hubstange angelegt und dementsprechend arretiert.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt das Elementpaar eine abgewinkelte Grundplatte, die die beiden Stützrollen trägt, welche jeweils einen zylindrischen Außenmantel aufweisen, wobei sich die beiden Stützrollen unter einem Winkel, dessen Spitze in der Hubstange liegt, gegen die Hubstange abstützen. Dabei sind vorteilhaft die Elementpaare in Abständen am Maschinengestell befestigt, und zwar ist abwechselnd das eine Elementpaar an dem einen Gestellteil, das nächstfolgende Elementpaar an dem nächstfolgenden Gestellteil befestigt, wobei das eine Elementpaar von einer Seite, das nächstfolgende Elementpaar von der entgegengesetzten Seite her an die Hubstange angelegt ist.

Insbesondere die Erstmontage ist sehr erleichtert, wenn das Elementpaar eine um sich waagerechte, oberhalb der Hubstange gelegene Schwenkachse schwenkbare, die beiden Rollen tragende Schwinge aufweist, wobei die Schwenkachse außerhalb der durch die Rotationsachsen der beiden Rollen gelegten Ebene angeordnet ist.

Bei einer solchen Anordnung der Rollen ist bei der Erstmontage der Hubstange eine leichte und genaue Stangenzentrierung möglich, indem zunächst zwei oder mehr Elementpaare am Maschinengestell aufgehängt und dann die Hubstange nach Anheben der Schwinge zwischen die Elementpaare axial eingeführt wird. Durch ihr Eigengewicht ruht die Hubstange jeweils auf der unteren Rolle und schwenkt dadurch die Schwinge um ihre Schwenkachse, bis die obere Rolle von oben her auf der Hubstange zur Anlage kommt. Auf diese Weise ist die gute Anlage beider Rollen an der Hubstange auch bei Längsbewegungen einer nicht ganz geraden oder nicht ganz ebenen Hubstange stets gewährleistet. Auch diese Anordnung ist in der Lage, Unebenheiten auszuweichen und sich an die Oberflächenbeschaffenheit der Hubstange anzupassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Die Erfindung soll anhand dieses Ausführungsbeispiels noch näher erläutert und beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise die Hubstange und ein Fadenführungselement einer Kreuzspulenherstellungsmaschine. Die

Fig. 2 und 3 zeigen an die Hubstange angelegte Wälzführungselemente.

Fig. 4 zeigt zwei zu einem Elementpaar vereinigte Wälzführungselemente.

Fig. 5 zeigt die Anordnung von zwei zu einem Elementpaar vereinigten Spurrollen zur Führung der Hubstange.

Fig. 6 zeigt die Anordnung nach Fig. 5 in Seitenansicht.

Nach Fig. 1 bis 3 besitzt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Kreuzspulenherstellungsmaschine eine Mehrzahl von parallel arbeitenden Fadenführungselementen 2 zur Führung eines über eine Leitstange 3 herangeführten Fadens 4 gegen eine Kreuzspule 5, auf die er aufgewickelt wird. Alle Fadenführungselemente 2 der Kreuzspulenherstellungsmaschine 1 sind an einer längs der Kreuzspulenherstellungsmaschine entlanggeführten Hubstange 6 befestigt. Die Hubstange 6 ist an bestimmten Stellen am Maschinengestell 7, 8 auf bestimmte Art und Weise gelagert.

Fig. 1 zeigt, daß das Fadenführungselement 2 in einer genuteten Schiene 9 so geführt ist, daß es nicht nach vorn oder hinten kippen kann. Zum Zweck der Fadenführung muß das Fadenführungselement 2 dauernd von einer linken Endstellung 10 zu einer rechten Endstellung 11 und wieder zurück changieren. Dies besorgt die entsprechend changierende Hubstange 6.

Die Hubstange 6 ist durch demontierbare Wälzführungselemente 12, 13, 14, 15 geführt und in ihrer Lage gehalten. Die Wälzführungselemente sind als mit Wälzlagern versehene Stützrollen ausgebildet. Je zwei Wälzführungselemente 12, 13 beziehungsweise 14, 15 sind zu einem gemeinsam montierbaren, von außen an die Hubstange 6 anlegbaren Elementpaar 16 beziehungsweise 17 vereinigt. In Fig. 4 ist das Elementpaar 17 perspektivisch als Einzelteil dargestellt. Eine abgewinkelte Grundplatte 18 trägt die beiden Stützrollen 14 und 15, die jeweils einen zylindrischen Außenmantel aufweisen. Die Grundplatte 18 ist unter einem Winkel von ungefähr 120 Grad abgewinkelt, so daß sich die beiden Stützrollen 14 und 15 gemäß Fig. 3 unter einem Winkel von etwa 120 Grad gegen die Hubstange 6 abstützen.

Fig. 4 zeigt, daß von der Grundplatte 18 zwei Füßchen 19 und 20 rechtwinklig abgebogen sind. An jedes der beiden Füßchen ist eine Gewindemutter 21 beziehungsweise 22 angeschweißt.

Rein äußerlich ist das Elementpaar 17 mit dem Elementpaar 16 identisch. Die Befestigung der beiden Elementpaare am Maschinengestell 7, 8 mittels Schrauben zeigen die Fig. 1 bis 3. Während das Elementpaar 16 von vorn gegen die Hubstange 6 angelegt ist, zeigt Fig. 3, daß das andere Elementpaar 17 von hinten gegen die Hubstange 6 angelegt ist. Die verhältnismäßig dünne und leichte Hubstange, die auch als Rohr ausgebildet sein kann, wird durch die geschilderte Lagerung und Halterung von entgegengesetzten Seiten her beansprucht, wobei durch den Versatz der Beanspruchungsstellen immer eine leicht federnde Anlage der Hubstange 6 an den Wälzführungselementen 12-15 vorhanden ist.

Während des Betriebes rollt die Kreuzspule 5 auf einer durch eine Welle 23 angetriebenen Wickelwalze 24 ab und wird durch diese Wickelwalze in Richtung des gebogenen Pfeils 25 angetrieben und gedreht. Dabei changiert die Hubstange 6 in waagerechter Richtung hin und her.

Längs der Kreuzspulenherstellungsmaschine ist eine Vielzahl von die Hubstange 6 führenden Elementpaaren 16 beziehungsweise 17 angeordnet. Dazwischen sind aber auch einige andersgestaltete Elementpaare vorhanden, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind. Das hier gezeigte Elementpaar 26 weist eine Grundplatte 27 auf, von der zwei Füßchen 28, 29 rechtwinklig abgebogen sind. An jedes der beiden Füßchen ist eine Gewindemutter 30 beziehungsweise 31 angeschweißt. Die Gewindemuttern dienen der Schraubbefestigung der Grundplatte 27 am Maschinengestell 7. Die Grundplatte 27 trägt ein Lager 32 für den Lagerbolzen 33 einer Schwinge 34. Die Schwinge 34 ist somit um eine waagerechte Schwenkachse 35 schwenkbar. Die beiden Wälzführungselemente des Elementpaars 26 sind hier als wälzgelagerte Spurrollen 36 und 37 ausgebildet. Fig. 6 läßt erkennen, daß der Lagerbolzen 33 und damit auch die Schwenkachse 35 außerhalb der durch die Rotationsachsen 38 und 39 der Spurrollen 36 und 37 gelegten Ebene 40 angeordnet ist. Der Abstand der beiden Spurrollen voneinander ist etwas größer als der Durchmesser der Hubstange 6. Dies hat den Vorteil, daß man bei Bedarf nach Lösen der Schrauben 41 und 42 und nach Anheben der Schwinge 34 das Elementpaar 26 von der Hubstange 6 entfernen kann, ohne die Hubstange selbst auszubauen.

Während des Betriebes lagert die Hubstange 6 auf der Spurrolle 37. Dadurch wird die Schwinge 34 veranlaßt, sich rechtsherum (bezüglich der Darstellung in Fig. 6) zu drehen, bis die Spurrolle 36 an der Hubstange 6 zur Anlage kommt. Beide Spurrollen sind dauernd in Kontakt mit der Hubstange 6. Die Flanken 43 der Spurrollen 36 und 37 tangieren die Hubstange 6, so daß sich für jede Spurrolle zwei Berührungspunkte mit der Hubstange ergeben.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. So ist es zum Beispiel zur Vermeidung unnötigen Lagerverschleißes vorteilhaft, gemäß Fig. 2 die Stützrolle 13 am Maschinengestell 7 derart zu lagern, daß die Summe der von der Hubstange 6 auf die Stützrolle 13 ausgeübten, quer zur Stangenlängsachse gerichteten Normalkräfte 44, hier am Beispiel der Stützrolle 13 durch einen Pfeil bezeichnet, durch den Mittelpunkt 45 des Stützrollenlagers 46 geht. Quer zur Stangenlängsachse gerichtete Normalkräfte resultieren hier in erster Linie aus dem durch Stangenfederung bedingten Anpreßdruck und aus Fadenzugkräften.

Was hier am Beispiel der Stützrolle 13 erläutert wurde, gilt auch für die anderen Stützrollen.

Claims (7)

1. Kreuzspulenherstellungsmaschine mit einer Mehrzahl von parallel arbeitenden, durch eine im Maschinengestell gelagerte, angetriebene, hin- und hergehende, auf Biegung und wechselnd auf Druck und Zug beanspruchte Hubstange gemeinsam angetriebenen, eine gesteuerte Changierbewegung ausübenden Fadenführungselementen, wobei die Hubstange durch sich gegen Gestellfixpunkte abstützende Wälzführungselemente so geführt ist, daß eine Geradführung vorhanden ist und je zwei Wälzführungselemente (12, 13; 14, 15; 36, 37) zu einem gemeinsam montierbaren Elementpaar (16; 17; 26) vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungselemente (12, 13; 14, 15; 36, 37) über die Stangenlänge und den Stangenumfang der Hubstange (6) so versetzt angeordnet sind, daß sie ohne Ausbau der Hubstange (6) montierbar und demontierbar sind und die Hubstange (6) so führen, daß diese bei auftretenden Unebenheiten an den Führungsstellen quer zu ihrer Längsachse rückkehrbar ausweichen kann, wobei die Wälzführungselemente (12 bis 15, 36, 37) beziehungsweise Elementpaare (16, 17, 26) längs der Hubstange (6) wechselseitig von entgegengesetzten Seiten her an die Hubstange (6) anlegbar angeordnet sind.

2. Kreuzspulenherstellungsmaschine mit einer Mehrzahl von parallel arbeitenden, durch eine Maschinengestell gelagerte, angetriebene, hin- und hergehende, auf Biegung und wechselnd auf Druck und Zug beanspruchte Hubstange gemeinsam angetriebenen, eine gesteuerte Changierbewegung ausübenden Fadenführungselementen, wobei die Hubstange durch sich gegen Gestellfixpunkte abstützende Wälzführungselemente so geführt ist, daß eine Geradführung vorhanden ist und je zwei Wälzführungselemente (36, 37) zu einem gemeinsam montierbaren Elementpaar (26) vereinigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzführungselemente (36, 37) über die Stangenlänge und den Stangenumfang der Hubstange (6) so versetzt angeordnet sind, daß sie ohne Ausbau der Hubstange (6) montierbar und demontierbar sind und die Hubstange (6) so führen, daß diese bei auftretenden Unebenheiten an den Führungsstellen quer zu ihrer Längsachse rückkehrbar ausweichen kann, und das Elementpaar (26) eine um sich waagerechte Schwenkachse (35) schwenkbare, oberhalb der Hubstange (6) gelegene, die beiden Rollen (36, 37) tragende Schwinge (34) aufweist, wobei die Schwenkachse (35) außerhalb der durch die Rotationsachsen (38, 39) der beiden Rollen (36, 37) gelegten Ebene (40) angeordnet ist.

3. Kreuzspulenherstellungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wälzführungselement (12 bis 15, 36, 37) die Hubstange (6) an höchstens zwei Stützpunkten berührt.

4. Kreuzspulenherstellungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzführungselement (13) als Stützrolle ausgebildet ist und daß die Stützrolle (13) derart am Maschinengestell (7) gelagert ist, daß die Summe der von der Hubstange (6) auf die Stützrolle (13) ausgeübten, quer zur Stangenlängsachse gerichteten Normalkräfte (44) durch den Mittelpunkt (45) des Stützrollenlagers (46) geht.

5. Kreuzspulenherstellungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elementpaar (26) mindestens eine Spurrolle (36, 37) aufweist.

6. Kreuzspulenherstellungsmaschine nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementpaar (16, 17) eine abgewinkelte Grundplatte (18) besitzt, die die beiden Stützrollen (14, 15) trägt, welche jeweils einen zylindrischen Außenmantel aufweisen, wobei sich die beiden Stützrollen (14, 15) unter einem Winkel gegen die Hubstange (6) abstützen.

7. Kreuzspulenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementpaare (16, 17) in Abständen am Maschinengestell (7, 8) befestigt sind und dabei abwechselnd das eine Elementpaar (16) an dem einen Gestellteil (7), das nächstfolgende Elementpaar (17) an dem nächstfolgenden Gestellteil (8) befestigt ist und wobei das eine Elementpaar (16) von einer Seite, das nächstfolgende Elementpaar (17) von der entgegengesetzten Seite her an die Hubstange (6) angelegt ist.