DE6604456U

DE6604456U - Spulmaschine

Info

Publication number: DE6604456U
Application number: DE19626604456
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Ing Reiners
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-10-17
Filing date: 1962-10-17
Publication date: 1970-01-15

Description

Spulmaschine

Es sind Spulmaschinen bekannt, bei denen der Antrieb /j_Sv. Auflaufspule von einer Treibwalze aus erfolgt, die ggf. gleichzeitig zur Fadenverlegung dienen kann und in diesem Fall als Fadenführungstrommel bezeichnet wird. Es hat sich gezeigt, daß beim Anlauf derartiger Spulmaschinen die Treibwälze bzw. die Fadenführungstrommel schneller beschleunigt wird als die Spule, d.h. also, daß zwischen Treibwalze und Spule ein Schlupf entsteht. Dies hat zunächst den Nachteil, daß während des gesamten AnIaufVorganges die Treibwalze an der Spule schleift, so daß die Spulenwicklung an der betreffenden Stelle beschädigt werden kann. Darüber hinaus erfolgt aber die Fadenverlegung in Abhängigkeit von der Drehzahl der Treibwalze, während die Aufwicklung des Fadens nachhinkt, so daß über einen längeren Zeitraum fehlerhaft gelegte Wicklungen aufgewunden werden.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bereits ein sogenannter Sanftarilauf bekannt geworden, wobei der Anpreßdruck und damit die Reibung zwischen Auflaufspule und Treibwalze so weit vergrößert wird, daß

DR.-ING. WALTER RElNERS blatt 2 zum schreiben vom

0662

zwischen diesen beiden Elementen während des Anlaufes der Spulstelle kein Schlupf mehr auftreten kann.

E3 hat sich jedoch gezeigt, daß bei Spulmaschinen, bei denen die Treibwalze gleichzeitig als Fadenführungstrommel ausgebildet ist, infolge der gleichen Oberflächengeschwindigkeit zwischen Auflaufspule und Fadenführungstrommel sogenannte Bildwicklungen auf der Spule entstehen. Zur Vermeidung der Bildwicklungen ist bereits eine Spulmaschine bekannt geworden, bei der der Antrieb der Fadenführungstrommel während des Laufes der Spulstelle kurzzeitig unterbrochen wird, so daß jedesmal bei der Beschleunigung der Auflaufspule zwischen Auflaufspule und Fadenführungstrommel ein Schlupf entsteht, so daß keine Bildwicklungen entstehen können. Dieser Schlupf bei der Beschleunigung tritt aber zwangsläufig auch beim An-"lauf der Spulstelle auf, so daß hiermit auch der Nachteil vorhanden ist, der durch den oben genannten Sanftanlauf vermieden werden soll. Die Forderung eines Sanftanlaufes der Spulstelle einerseits und einer Bildstörung andererseits stellt also bei den bisher bekannten Spulmaschinen einen Widerspruch in sich dar, so daß nur die eine oder die andere Forderung erfüllt werden konnte.

DR₁-ING-WALTERREIN₁ERs blatt 3 zum schreiben vom

Ο662

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Spulmaschine mit Antrieb der Auflaufspule von einer Antriebswelle über eine !reibwalze, insbesondere eine Fadenführungstrommel zu schaffen, bei der sowohl

ein Sanftanlauf, also ein schlupffreier Anlauf der Auflaufspule von der Treibwalze, erreicht als auch die Bildung Von Bildwioklungen verhindert wird* Es sollen also trotz des bestehenden Widerspruches die Vorteile der beiden bekannten Antriebsarten vereinigt werden, ohne daß ihre Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Erfindungsgemäß ist zwischen Antriebswelle und Treibwalze eine Reibungskupplung mit von der Differenzgeschwindigkeit der zu kuppelnden Teile abhängigem Reibmoment angeordnet, wobei während einer Beschleunigung der Auflaufspule das Reibmoment in der Reibungskupplung bei hohen Diffe- ^ renzgeschwindigkeiten kleiner, bei niedrigen Differenzgeschwindigkeiten größer ist als das Reibmoment ' - -' ' ' zwischen Treibwalze und Auflaufspule»

"* ^a

'■ ' - * ■ "Durch eine derartige Bemessung· des Reibmomentes kann. erreicht werden, daß bei einer Beschleunigung der Auflaufspule aus dem Stillstand heraus infolge der hohen Differenzgeschwindigkeit zwischen Antriebswelle und Treibwalze zunächst innerhalb der Reibungskupplung ein Schlupf auftritt, zwischen Treibwalze und

y υ 4 4 ο D

DR.-ING. WALTER REINERS blatt k zum schreiben

0662

Auflaufspule jedoch infolge des höheren Reibmomentes eine schlupffreie Mitnahme erfolgt. Wenn das Reibmoment innerhalb der Reibungskupplung bei abnehmender Differenzgeschwindigkeit größer wird als das Reibmoment zwischen Treibwalze und Auflaufspule, was vorzugsweise kurz vor Erreichen der SoIlsnulgeschwindigkeit der Fall sein soll, tritt in der Reibungskupplung kein Schlupf inehr auf. Dafür tritt nunmehr ein Schlupf zwischen Treibwalze und Auflaufspule auf, bis die Auflaufspule ebenfalls auf Spulgeschwindigkeit beschleunigt ist.

Wenn während der Spularbeit der Antrieb der Treibwalze kurzzeitig unterbrochen wird, fällt auch die Geschwindigkeit der Auflaufspule kurzzeitig ab. Wird die Treibwalze nun wieder beschleunigt, um auf die Sollgeschwindigkeit zu kommen, überwiegt infolge der ' geringen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Treibwalze v-id Antriebswelle das Reibmoment in der Rei-' bungskupplung, so daß hierdurch eine Differenzge-■-V schwindigke it zwischen Auflaufspule und Treibwalze ~y eintritt und somit eine Bildstörung erreicht wird.

Bekanntlich ist das Reibmoment einer Reibungskupplung abhängig von dem Reibwert zwisehen den zu kuppelnden Teilen, von der Kraft, mit welcher diese

DR.-ING. WAITER REINERS

BL/αΤ 5 ZUM SCHREIBEN VOM O662

beiden Teile aneinandergedrückt werden, und einer Konstanten, die u. a. Größe und Form der Kupplung berücksichtigt. Um nun während einer Beschleunigung der Auflaufspule das Reibmoment in der Reibungskupplung bei hohen Differenzgeschwindigkeiten kleiner und bei niedrigen Differenzgeschwindigkeiten größer zu halten als das Reibmoment zwischen Treibwalze und Auflaufspule, ist es möglich, Kupplungsbeläge zu verwenden, deren Reibwert bei verschiedenen Differenzgeschwindigkeiten konstant oder annähernd konstant bleibt, und die Anpreßkraft für die zu kuppelnden Teile in Abhängigkeit ihrer Differenzgeschwindigkeiten so zu verändern, daß während einer Beschleunigung der Auflaufspule das Reibmoment in der Reibungskupplung bei hohen Differenzgeschwindigkeiten kleiner, bei niedrigen Differenzgeschwindigkeiten größer ist als das Reibmoment zwischen Treibwalze und Auflaufspule. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Reibungskupplung mit an sich bekannten Kvpplungs- oder Bremsbelägen versehen ist, deren Reibwert bei hoher Differenzgeschwindigkeit der zu kuppelnden Teile kleiner, bei niedriger Differenzgeschwindigkeit groß ist. Die erfindungsgemäßen Bedingungen des Reibmomentes in der Reibungskupplung können dann bei auf das Reibmoment zwischen Spule und Treibwalze einstellbarer, während des Betriebes

DR.-ING. WALTER REINERS biatt 6 zum schreiben vom

O662

jedoch konstanter Anpreßkraft allein durch Verwendung an sich bekannter Kupplungsbelag mit entsprechender Reibwertcharakteristik erreicht werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Reibungskupplung als in seiner Gesamtheit austauschbares Bauelement zwischen Antriebswelle und Treibwalze angeordnet ist, so daß bei verschlissenen Kupplungsbelägen die Kupplung ausgebaut und gegen eine neue ersetzt werden kann.

An Hand der Figuren 1 bis 4 sei die Erfindung näher erläutert.

Figur 1 zeigt an Hand einer graphischen Darstellung die Reibwertcharakteristik R₁ eines Kupplungsbelages, der bei geringer Geschwindigkeitsdifferenz v"_dii>_f der zu kuppelnden Teile einen hohen Reibwert R aufweist und bei hoher Geschwindigkeitsdifferenz einen niedrigen Reibwert besitzt. Der Reibwert R~ zwischen Treibtrommel und Spule ändert sich zwar mit dem Spulendurchmesser, bleibt jedoch annähernd konstant. Da auch der Anpreßdruck der Kupplung konstant bleiben soll, entsprechen die Reibwerte den Reibmomenten. Sobald die Geschwindigkeitsdifferenz den Schnittpunkt der beiden Kurven bei V^iff unterschreitet,

fr β · β * - *

DR.-ING. WALTER REINERS blah 7 zum schreiben vom

Ο662

übersteigt das Reibmoment entsprechend der Reibwertcharakteristik R, der Kupplung dasjenige zwischen Treibwalze und Spule, so daß in diesem Bereich zwischen Vl.-- und Sollgeschwindigkeit ^diff ⁼ ^ ^ein Schlupf zwischen Treibwalze und Auflaufspule eintritt. Wird beispielsw Ise durch Herabsetzen der Geschwindigkeit des zwangsläufig angetriebenen Teiles dar Kupplung und darauf folgendes Beschleunigen dieses Teiles zur Verbind©= rung der Bildwicklung während des Spulvorganges eine Geschwindigkeitsdifferenz zwisehen den beiden zu kuppelnden Teilen herbeigeführt, die zwischen dem Bereich 0 und Vl.-- stattfindet, so ist das übertragbare Reibmoment zwischen den zu kuppelnden Teilen noch immer größer als dasjenige zwischen Treibwalze und Auflaufspule, wodurch bei der Beschleunigung der Auflaufspule eine Voreilung der Treibtrommel gegenüber der Spule zum Zwecke der Bildstörung erzielt wird.

Figur 2 zeigt schematijch an Hand eines Oeschwindigkeits-Zeit-Diagrammes den Sanftanlauf und die Verhinderung der Bildwicklungen während des Spulens, wobei die Geschwindigkeitskennlinie der Treibwalze als durchgehende Linie und die Geschwindigkeit skennlinie der Spule als strichlierte Linie

6{ύ,(\Δ Λ ςΑ y ν τ 'I y Π

«4 » » * β β * β β . * λ

• Ο a » * C e · β J_-

DR.-ING. WALTER REINERS blatt B zum schreiben vom

O662

dargestellt Ist. Es ist zu erkennen, daß bei der Beschleuniglang der Auflaufspule aus dem Stillstand heraus zwischen Auflaufspule und Treibtrommel kein Schlupf entsteht, öa in der Reibungskupplung bei großen Differenzgeschwindigkeiten das Reibmoment kleiner ist als dasjenige zwischen Auflaufspule und Treibwalze. Diese Phase ist in dem Bereich zwischen 0 und A dargestellt. Da durch die Reibwertcharakteristik des Kuppiungsb-elages bei der nunaeibr herrschenden geringen Differenzgeschwindigkeit zwischen den zu kuppelnden Teilen das Reibmoment ansteigt, entsteht jetzt ein Schlupf der Auflaufspule gegenüber der Treibtrommel in dem Bereich zwischen A und 3. Es findet also praktisch die erste Fadenverlegung statt. Danach herrscht im Bereich zwischen B und C gleiche Geschwindigkeit von Spule und Treibwalze. Wird nun in dem Bereich zwischen C und D der Antrieb der Treibtrommel kurzzeitig unterbrochen, so sinkt die Geschwindigkeit der Spule und der Treibtrommel. Durch erneute Beschleunigung der Treibtrommel entsteht im Bereich zwischen D und E wie im Bereich zwischen A und B ein Schlupf der Auflaufspule, welcher die Bildstörung zur Folge hat.

Figur 5 zeigt einen Spulmaschinenantrieb, wobei der Antrieb einer nicht dargestellten Auflaufspule von

"*■- ■«·»■..- w ■

Γ DR.-ING. WALTER REINERS blatt 9 zum schreiben vom

O662

einer Antriebswelle 10, auf v/elcher eine Reibungs- ;

kupplung 11 sitzt, aus erfolgt über ein Zwischen- \ rad 12 und ein Reibrad 19 einer Treibwalze, welche

im Ausführungsbeispiel als Fadenführungstrommel 1? \

dargestellt ist. Mit der Antriebswelle 10 ist ein 1

i f

I Kupplungsteil 14 fest verbunden. Spiegelbildlich |

I gegenüber ist ein zweites Kupplungsteil I5 aufge- |

I setzt, das auf der Welle 10 axial verschiebbar, I

£ radial jedoch fest ist. Eine Feder l6, welche sich I

F 1

■\ einerseits an einem Einstellteil 17 abstützt, drückt |

I gegen das zweite Kupplungsteil 15, so daß die Kupp- |

I lungsteile lK und 15 mit ihren schrägen Flächen an |

j ein sie umgreifendes Kupplungsteil l8 angepreßt wer-

I den. Die Zwischenrolle 12 ist von der Kupplung 11

I und von dem Reibrad 19 der Fadenführungstrommel 13 |

I I

1 in an sich bekannter Weise abhebbar. R

Figur k zeigt eine andere Einbaumöglichkeit der - - -, \"

ff ♦ >h_r ' '■"

I Kupplung 11. Auf der Antriebswelle 10 ist ein Reib- ^,,,,H-. ,-,v

I rad 20 befestigt, während die Kupplung 11 als ein - Z- "< _t "■ ' ;-,'

I in seiner Gesamtheit austauschbares Bauelement zwi-- -'^~^ . t* -. ^x¹ ■*

I sehen dem Antriebsrad 20 und dem Reibrad 19 der Fa-

denführungstrommel 13 angeordnet ist. Die Kupplung 11

besteht aus zwei konischen Kupplungsteilen 21 und 22,

die mit Reibbelägen 23 und 24 versehen sind. Das

• t - * « f · 4 ** ΛΙ'.'Ϊ

D R-.-1 KG. WALTER REINERS blatt 10 zum schreiben vom

O662

Kupplungsteil 21 kann fest auf der Stufenwelle 25 befestigt sein und wird mittels der Mutter 26 gegen die Stufe der Welle 25 gedrückt. Zur Regelung des Anpreßdruckes der zu kuppelnden Teile besitzt das Kupplungsteil 21 einen mit einem Gewinde versehenen Ansatz 27, auf dem eine Mutter 28 aufsitzt und mittels welcher die axiale Lage eines tellerförmigen Teiles 29 eingestellt werden kann. Eine Druckfeder j50 stützt sich einerseits an dem tellerförmigen Teil und andererseits an dem Kupplungsteil 22 ab. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Kupplung 11 genau wie die Zwischenrolle 12 in Figur j5 vom Antriebsrad 20 und vom Reibrad 19 abhebbar. Durch die vorteilhafte Anordnung und Ausbildung der Reibungs kupplung ist jedoch ein einfaches Ausbauen derselben bei verschlissenen Kupplungsbelägen möglich.

Werden die Teile Ik, 15, l8 bzw. 21, 22 aus an sich bekannten Reibungsbelägen hergestellt oder mit sol- -"- ehen versehen, deren Reibwert bei hoher Differenzge- , schwindigkeit kleiner und uei geringer Differenzgeschwindigkeit größer ist als der Reibwert zwischen Treibwalze 13 und Auflaufspule, ist einerseits ein sanfter und schlupffreier Anlauf, andererseits aber dennoch die Bildstörung gewährleistet. Letzterer

6504456

DR..ING. VMLTER REINERS

BLATT 11 ZUM SCHREIBEN VOM

0662

Effekt kann besonders einfach dadurch erzielt werden, daß während des Laufes der Spulmaschine der Antrieb kurzzeitig unterbrochen wird, indem beispielsweise entweder gemäß Figur 3 das Zwischenrad 12 oder gemäß Figur 4 die gesamte Kupplung 11 kurzzeitig mit dem Teil 19 und/oder dem Teil 18 in Figur 3 bzw. 20 in Figur 4 außer Eingriff gebracht· wird.

«'to ^

Λ, ,,' Ji

if *

Claims

Schutzansprüche

1. Spulmaschine mit Antrieb der Auflaufspule von einer Antriebswelle über eine Treibwalze, insbesondere eine Fadenführungstrommel, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebswelle und Treibwalze eine Reibungskupplung mit von der Differenzgeschwindigkeit der zu kuppelnden Teile abhängigem Reibmoment angeordnet ist, wobei während einer Beschleunigung der Auflaufspule das Reibmoment in der Reibungskupplung bei hohen Differenzgeschwindigkeiten kleiner, bei niedrigen Differenzgeschwindigkeiten größer ist als das Reibmoment zwischen Treibwalze und Auflaufspule .

2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungslcupplung mit an sich bekannten Kupplungsbelägen entsprechender Reibwertcharakteristik versehen ist.

DR.-1N G. WALTER RcINERS blatt zum schreiben vom

0662

3- Spulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnetj daß die Reibungskupplung als in seiner Gesamtheit austauschbares Bauelement zwischen Antriebswelle und Treibwalze angeordnet ist.

y^H.u>^S-~ä;^