EP0270826B1 - Hülsenspannsystem für einen Spulendorn - Google Patents

Hülsenspannsystem für einen Spulendorn Download PDF

Info

Publication number
EP0270826B1
EP0270826B1 EP87116079A EP87116079A EP0270826B1 EP 0270826 B1 EP0270826 B1 EP 0270826B1 EP 87116079 A EP87116079 A EP 87116079A EP 87116079 A EP87116079 A EP 87116079A EP 0270826 B1 EP0270826 B1 EP 0270826B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
tube
elements
stop
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP87116079A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0270826A1 (de
Inventor
Heinz Mutter
Ruedi Schneeberger
Erwin Holbein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0270826A1 publication Critical patent/EP0270826A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0270826B1 publication Critical patent/EP0270826B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40Arrangements for rotating packages
    • B65H54/54Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
    • B65H54/543Securing cores or holders to supporting or driving members, e.g. collapsible mandrels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a sleeve tensioning system for a spool, which is used for winding synthetic filament yarns.
  • the invention is concerned with the generation of the clamping forces, which hold a sleeve or a pack against the mandrel during the coil build-up via the sleeve clamping elements.
  • Bobbins for winding synthetic filament yarns are known, see, for example, US Pat. No. 4,336,912; 4460133; 3030039; 4458850. Such mandrels are built into a winding machine for use, being mounted in a floating manner for rotation about their own longitudinal axis, see for example US Pat. No. 4,298,171; 4014476, European Patent No. 73930, and European Patent application No. 161385.
  • EP-A-217276 shows a new mandrel construction, according to which the sleeve-bearing part and the bearing part are formed from one piece.
  • EP-A-219752 describes a sleeve clamping system in which the clamping forces are generated by bodies made of porous elastomers.
  • US PS 4232835 shows a sleeve clamping system, according to which the sleeve clamping forces are generated by disc springs.
  • the generation of the clamping forces by disc springs is fraught with some problems. Certain problems of such elements are further highlighted below in the description of the figures of this application.
  • the problems of the disc springs can be solved by the use of porous elastomers according to EP-A-219752, but it is suspected that such elastomer materials are subject to aging phenomena in the long term, which impair the clamping performance. If this occurs in practice, the force-generating must Elements to be replaced. In addition, the assembly and loosening power is very high.
  • This invention is concerned with an alternative solution which contains fewer aging risks and can be operated with a smaller amount of releasing force.
  • a spool according to this invention has an axially movable first part, a second part spaced axially from the first part, an elastically deformable part between the first and second parts to bias the latter in the spacing increasing direction, and sleeve tensioning elements which move radially with axial movement of the first part.
  • the coil mandrel is characterized in that the deformable part consists of several bodies and that each body is subjected to a shear load in use in order to generate the prestress.
  • reference numeral 10 indicates the casing tube a coil mandrel of any type, with a longitudinal (rotary) axis 12 out.
  • Reference numeral 14 indicates a central guide which is arranged coaxially with the tube 10.
  • Sleeve clamping elements 34 sit on the conical surface of element 16 and protrude radially outward into a corresponding opening 36 in the casing tube 10 in.
  • the element 16 is movable in the longitudinal direction (axial direction) of the mandrel or of the tube 10, the elements 34 sliding on the conical surface of the element 16 and thereby moving radially outwards or inwards through their respective openings 36.
  • a stop 28 is fixed relative to the tube 10 and the Guide 14 mounted (details not shown).
  • An elastically deformable body in the form of a hollow truncated cone 40, contacts the guide 14 and the stop 28 at its smaller end, and the end face of the element 16 and the inside of the flange 18 at its larger end.
  • the body is 40 in all operating states compressed between the element 16 and the stop 28. Since the stop 28 sits firmly on the guide 14, the body 40 exerts an axially directed force on the element 16, which biases the element 16 away from the stop 28 (to the left in FIG. 1).
  • a suitable means (not shown) is present to limit the movement of the element 16 away from the stop 28 and thereby the displacement of the sleeve clamping elements 34 radially outwards.
  • This state determines the maximum inner diameter of the sleeves 30, which are to be held on the mandrel by this sleeve clamping system.
  • Sleeves with smaller inner diameters, up to the outer diameter of tube 10, can be held by a smaller distance between element 16 and stop 28.
  • the sleeve 30 has the maximum permissible inside diameter D, this corresponds to a certain distance L between the element 16 and the stop 28.
  • the distance range (L-1) can be called "sleeve clamping area", and the force / displacement characteristic of the body 40 is to be arranged such that predetermined sleeve clamping forces are exerted by the clamping elements 34 on the sleeve 30 to be tensioned within the sleeve clamping area.
  • the distance between element 16 and stop 28 must be able to be reduced even further, for example to the distance s. In this state, the body 40 must exert a predetermined maximum prestress on the element 16 to be overcome by the release means.
  • Body 40 is formed from a compact elastomer, i.e. without significant porosity.
  • space around the body 40 must be left free.
  • a chamber 42 within the body and a chamber 44 surrounding the body 40 are left free.
  • Deformations of the end portions of the body 40 are limited, not only by contact with the stop 28 and the end face of the element 16, but also by contact with the guide 14 and the inside of the flange 18.
  • the axial forces transmitted by the element 16 strain the Body 40 with pressure and / or with thrust. The result is a spread of the wall thickness t, the spread not necessarily being evenly distributed over the entire length of the body.
  • Fig. 2 shows a variant with modified disc springs to explain the comparison between this invention and a conventional disc spring assembly.
  • the guide 14 and the casing tube 10 are the same as in FIG. 1, and it can be assumed that the whole arrangement has a stop (similar to the stop 28, FIG. 1) fixed on the guide 14 and a cone element (similar to the element 16 1, but without flange 18); however, the latter elements are not shown in FIG. 2.
  • the cone element is preloaded by a package of disc springs 50, of which only three springs are shown in this figure.
  • Each of these springs 50 comprises an inner ring 52, which surrounds the guide 14, and an outer ring 54, which lies well on the inside of the casing tube 10. Axial forces are transmitted between adjacent springs 50 by touching their outer rings 54 or their inner rings 52.
  • the spring 56 indicated with dash-dot lines is a conventional disk spring, without inner and outer rings 52, 54.
  • the axial load which the curvature 50A causes would not have the same effect on the disk spring 56. Instead, the inner diameter of the spring 56 would be reduced and / or the outer diameter of the spring would expand, as indicated by the small arrows.
  • the general structure of the coil mandrel 200 partially shown in FIG. 3 largely corresponds to the structure of the mandrels shown in the aforementioned European patents 217 776 and 219 752, and that in FIG. 3 Reference numerals used correspond as closely as possible to the reference numerals of the aforementioned European patent specifications.
  • the outer tube is indicated as a sleeve-carrying part of the mandrel 200.
  • This tube 22 is connected by a suitable means 210 (only partially shown) to a bearing section (not shown, left of the picture).
  • the mandrel 200 is designed so that it can wind a plurality of threads simultaneously by rotating about its own longitudinal axis into individual packages (bobbins). For each thread to be wound, the mandrel 200 must receive a corresponding empty sleeve (not shown in FIG. 3) and hold it in place during the bobbin build-up.
  • bobbins individual packages
  • FIG. 3 shows the sleeve clamping unit for such a sleeve, namely for the one which is worn at the "inner" end of the tube 22 (closest to the bearing part) in use.
  • a similar sleeve tensioning unit is provided for every other thread to be wound up (for every other sleeve).
  • the assembly shown in FIG. 3 comprises a stop 86A, which is fixed with screws 92 in relation to the outer tube 22.
  • the unit also comprises two sleeve clamping devices, which are arranged in mirror image on opposite sides of the stop 86A, but are otherwise constructed similarly.
  • the description below refers primarily to the left device, the reference numerals for the corresponding parts of the right device being added in parentheses.
  • the sleeve tensioning device includes a set of sleeve tensioning elements 34 (34) which (as in Fig. 1) radially backward (as in Fig. 1) by axial movement of a cone 76 (100) can be moved outside.
  • Cone 76 (100) is connected at its larger end to a guide member 96 A (102A), and the latter part slides on the inside of tube 22 to guide the axial movements of cone 76 (100).
  • the cone 76 (100) connects to an annular piston 74 (98) which is guided on the outside on the inside of the tube 22 and on the inside on a connecting tube 66A.
  • a pressure chamber 78 (104) On the other side of the piston 74 (98), the cavity within the tube 22 is left open to form a pressure chamber 78 (104).
  • the various pressure chambers can be supplied with pressure medium through the bearing section via a suitable line 220 and via the connecting channel 230 provided in the guide tube 66A.
  • chamber 78 (104) When chamber 78 (104) is pressurized, piston 74 (98) slides along guide tube 66A against stop 86A.
  • the cone 76 (100) follows the movement of the piston 74 (98), which releases a sleeve or coil. However, this movement can only be carried out by overcoming a prestress exerted on the guide part 96A (102A) and originating from two spring elements 400 (400). As indicated by the reference numerals, all the spring elements 400 are constructed identically, and only one of them is individually described below as an example.
  • Each spring element 400 comprises a truncated cone-shaped body 40A made of a compact elastomeric material, similar to the body 40 in FIG. 1. Furthermore, however, each element 400 also comprises an outer metal ring 410 and an inner metal ring 420. Body 40A is part of its larger end part over its entire wall thickness the inside of the ring 410, and on its smaller end portion firmly connected to the outside of the ring 420.
  • Each element 400 including the body 40A and rings 410, 420, is therefore assembled as a unit in the unit, the individual spring elements 400 being arranged in pairs in mirror image to one another, so that one ring 410 of the pair against the stop 86A and the other ring 410 of the Pair abuts against the respective guide part 96A (102A).
  • the axial forces are transmitted between the elements of the pair by contacting the inner rings 420.
  • each ring 420 is provided with a sliding layer 430, and the latter sits snugly on the outer surface of the guide tube 66A, so that the element can slide freely along the guide tube.
  • the outer surface of one ring 410 of a pair is from a flange 85 at stop 86A, and the outer surface of the other ring 410 of the pair of springs is positioned through a flange 97 (101) at guide member 96A (102A).
  • the inner and outer rings 420, 410 form limiting means in and of themselves, which limit the freedom of movement of the body 40A outwards and inwards under deformation.
  • each body 40A is already compressed in this state by the rings 410, 420, so that the desired axial force is exerted on the respective guide part 96A (102A) and thereby the sleeve tensioning elements 34 are subject to the desired clamping forces.
  • bodies 40A are further compressed between their respective rings 410, 420, releasing the tensioning forces.
  • the axial forces which are transmitted from the stop 86A and the guide parts 96A, 102A to the spring elements 400 load each body 40A with pressure and thrust, so that the wall thickness of the element spreads out from its fully relaxed state (not shown).
  • Suitable spring elements are available from Huber + Suhner, 8330 Pfäffikon, under the general name "Vibratex elements".
  • the example shown in FIG. 3 is a special version of the Vibratex element V14, the inner surface of the outer ring 410 and the outer surface of the inner ring 420 being arranged slightly obliquely to the axis in order to better transmit the axial forces to the body 40A.
  • the inner and outer surfaces of both rings are arranged coaxially to the axis.
  • each individual spring element is formed in the form of a rotating body. This is not a requirement.
  • the rotational symmetry of the entire unit is important, but this is favored by the rotational symmetry of the individual components.
  • each element is neatly guided inside the tube 66A and outside on the flange 85 or 97 (101) and centered with respect to the mandrel axis. Imbalance cannot occur due to the radial displacement of the entire element.
  • the deformation must be distributed symmetrically around the mandrel axis.
  • the effects of axial forces and that of centrifugal force must be taken into account.
  • the radial spread of the smaller end from the body 40A is limited to the ring 420 by the vulcanization.
  • the "free length" (F, Fig. 1) of the elastic body should be kept short, just to keep the free radial expansion small.
  • the deformation necessary to generate the restoring force is caused as far as possible by shear loading.
  • the freedom of the elastic body to expand radially can thus be reduced to a minimum.
  • the Shore A hardness can be between 30 and 90, with a value in the range of 50 to 80 being preferred.
  • the characteristic feature of shear loading is the thrust module.
  • the elastic body can have a shear modulus between 30 and 280 N / cm2, a value in the range from 50 to 200 N / cm2 being preferred.
  • each element must face the axis of rotation be centered. For this purpose, however, it is not absolutely necessary to provide internal and external guidance. If a continuous central element (tube 66A) is not necessary for the aggregate as a whole, each element can be filled on the inside or limited internally by its inner ring.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Hülsenspannsystem für einen Spulendorn, welcher zum Aufwinden von synthetischen Filamentgarnen verwendet wird. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit der Erzeugung der Spannkräfte, welche während des Spulenaufbaues über die Hülsenspannelemente eine Hülse, bzw. eine Packung gegenüber dem Dorn festhalten.
  • Stand der Technik
  • Spulendorne zum Aufwinden von synthetischen Filamentgarnen sind bekannt, siehe z.B. US PS 4336912; 4460133; 3030039; 4458850. Solche Dorne sind zum Gebrauch in eine Spulmaschine eingebaut, wobei sie fliegend, zur Drehung um ihre eigene Längsachse, montiert sind, siehe z.B. US PS 4298171; 4014476, europäisches Patent No. 73930, und europäische Patentanmeldung No. 161385.
  • Während des Spulenaufbaus muss der Dorn um die eigene Längsachse drehen und gleichzeitig die Hülse, worauf die Packung kontinuierlich aufgebaut wird, zur schlupffreien Drehung mit dem Dorn festhalten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Hülsenspannelemente durch die Erzeugung einer axial gerichteten Spannkraft radial nach aussen gegen die Hülseninnenseite zu zwingen, siehe z.B. US PS 3052420; 3554455; 4068806; 4142690; 4232835 und GB 2023256. Wie in US PS 4142690 gezeigt, werden die Spannkräfte häufig durch Tellerfederpakete erzeugt.
  • Verwandte Anmeldungen
  • EP-A-217276 zeigt eine neue Dornkonstruktion, wonach die Hülsen-tragende Partie und die Lagerpartie aus einem Stück gebildet werden.
  • In EP-A-219752 ist ein Hülsenspannsystem beschrieben, worin die Spannkräfte durch Körper aus porösen Elastomeren erzeugt werden.
  • US PS 4232835 zeigt ein Hülsenspannsystem, wonach die Hülsenspannkräfte durch Tellerfedern erzeugt werden. Die Erzeugung der Spannkräfte durch Tellerfedern ist mit einigen Problemen behaftet. Gewisse Probleme solcher Elemente werden nachstehend bei der Beschreibung der Figuren dieser Anmeldung weiter hervorgehoben. Die Probleme der Tellerfedern können durch die Verwendung von porösen Elastomeren gemäss EP-A-219752 gelöst werden, aber es besteht der Verdacht, dass solche ElastomerMaterialien längerfristig Alterungserscheinungen unterworfen sind, welche die Spannleistung beeinträchtigen. Wenn dieser Fall in der Praxis auftritt, müssen die krafterzeugenden Elemente ausgewechselt werden. Zudem ist die Montage- und Lösekraft sehr hoch.
  • Diese Erfindung befasst sich mit einer Alternativlösung, welche weniger Alterungsrisiken beinhaltet und mit kleinerem Lösekraftaufwand betrieben werden kann.
  • Ein Spulendorn gemäss dieser Erfindung hat einen axial bewegbaren ersten Teil, einen in einem axialen Abstand vom ersten Teil stehenden zweiten Teil, einen elastisch deformierbaren Teil zwischen dem ersten und dem zweiten Teil, um letztere in der den Abstand vergrössernden Richtung vorzuspannen, und Hülsenspannelemente, welche sich radial bei axialer Bewegung des ersten Teils verschieben. Der Spulendorn ist dadurch gekennzeichnet, dass der deformierbare Teil aus mehreren Körpern besteht und dass jeder Körper im Gebrauch einer Schubbelastung unterworfen ist, um die Vorspannung zu erzeugen.
  • Die Erfindung, und insbesondere eine bevorzugte Ausführung davon, wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    einen Längsquerschnitt durch ein Hülsenspann-system , wie es in der vorangehenden Einleitung breit definiert wurde,
    Fig. 2
    einen entsprechenden Querschnitt durch eine andere Ausführung , welche aber näher an das bekannte Tellerfederpaket grenzt und die Unterschiede zwischen dieser Erfindung und dem vorbekannten System hervorheben soll, und
    Fig. 3
    eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt einer bevorzugten Ausführung der Erfindung.
  • Weder die Variante gemäss Fig. 1 noch diejenige gemäss Fig. 2 ist als praktische Ausführung der Erfindung gedacht. Diese Figuren erleichtern aber eine Beschreibung der Grundprinzipien der Erfindung und einen Vergleich mit dem Stand der Technik, insbesondere mit konventionellen Tellerfederpaketen.
  • In Fig. 1 weist das Bezugszeichen 10 auf das Mantelrohr eines Spulendornes von irgendeinem Typ, mit einer Längs(Dreh)achse 12 hin. Bezugszeichen 14 weist auf eine zentrale Führung, welche koaxial zum Rohr 10 angeordnet ist. Auf der Führung 14 sitzt ein Konuselement 16, mit einem Aussenflansch 18. Hülsenspannelemente 34, wovon in Fig. 1 nur zwei zu sehen sind, sitzen auf der konischen Oberfläche von Element 16 und ragen radial davon nach aussen jeweils in eine entsprechende Oeffnung 36 im Mantelrohr 10 hinein. Das Element 16 ist in Längsrichtung (axiale Richtung) des Dornes, bzw. des Rohres 10 bewegbar, wobei die Elemente 34 auf der konischen Oberfläche des Elementes 16 gleiten und sich dabei durch ihre jeweiligen Oeffnungen 36 radial nach aussen bzw. nach innen verschieben.
  • Wenn sich das Element 16 nach links (gemäss Fig. 1) bewegt, werden die Elemente 34 radial nach aussen gegen die Innenseite einer auf dem Rohr 10 aufgesteckten Hülse 30 (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet) verschoben. Durch die Berührung zwischen den Spannelementen 34 und der Hülse 30 wird letztere während der für den Spulenaufbau notwendigen Drehung um die Achse 12 fest auf dem Dorn gehalten. Nach Fertigstellung der Spule auf der Hülse 30 kann das Element 16 nach rechts (gemäss Fig. 1) bewegt werden, sodass die Spannelemente 34 nicht mehr gegen die Innenseite der Hülse 30 gedrückt werden und letztere für das Abziehen freigeben. Zur Freilassung der Hülse 30 erzeugt ein geeignetes Mittel (nicht gezeigt) eine Kraft auf das Element 16, um letzteres gegen eine Vorspannung nach rechts zu bewegen. Die Erzeugung dieser Vorspannung ist Sache dieser Erfindung, wie nachstehend beschrieben.
  • Ein Anschlag 28 ist fest gegenüber dem Rohr 10 und der Führung 14 montiert (Einzelheiten nicht gezeigt). Ein elastisch deformierbarer Körper, in der Form eines hohlen Kegelstumpfes 40, berührt an seinem kleineren Ende die Führung 14 und den Anschlag 28, und an seinem grösseren Ende die Stirnseite des Elementes 16 und die Innenseite des Flansches 18. In allen Betriebszuständen ist der Körper 40 zwischen dem Element 16 und dem Anschlag 28 zusammengedrückt. Da der Anschlag 28 fest an der Führung 14 sitzt, übt der Körper 40 auf das Element 16 eine axial gerichtete Kraft aus, welche das Element 16 vom Anschlag 28 weg (in Fig. 1, nach links) vorspannt. Ein geeignetes Mittel (nicht gezeigt) ist vorhanden, um die Bewegung des Elementes 16 von Anschlag 28 weg, und dabei die Verschiebung der Hülsenspannelemente 34 radial nach aussen, zu begrenzen. Dieser Zustand bestimmt den maximalen Innendurchnesser der Hülsen 30, welche durch dieses Hülsenspannsystem auf dem Dorn zu halten sind. Hülsen mit kleineren Innendurchmessern, bis zum Aussendurchmesser des Rohres 10, können durch einen kleineren Abstand zwischen Element 16 und Anschlag 28 gehalten werden.
  • Angenommen zum Beispiel, die Hülse 30 habe den maximal zulässigen Innendurchmesser D, so entspricht dies einem gewissen Abstand L zwischen Element 16 und Anschlag 28. Wenn aber der Innendurchmesser der Hülse dem Aussendurchmesser (d) des Rohres 10 entspricht, ist der Abstand zwischen Element 16 und Anschlag 28 auf l reduziert. Der Abstandbereich (L - l) kann "Hülsenspannbereich" genannt werden, und die Kraft/Weg-Charakteristik des Körpers 40 ist so anzuordnen, dass innerhalb des Hülsenspannbereiches vorbestimmte Hülsenspannkräfte von den Spannelementen 34 auf die zu spannende Hülse 30 ausgeübt werden.
  • Um die Hülse 30 sicher freizugeben, muss der Abstand zwischen Element 16 und Anschlag 28 noch weiter reduziert werden können, zum Beispiel auf den Abstand s. In diesem Zustand muss der Körper 40 eine vorbestimmte maximale, vom Freigabemittel zu überwindende Vorspannung auf das Element 16 ausüben.
  • Der Körper 40 ist aus einem kompakten Elastomer gebildet, d.h. ohne nennenswerte Porosität. Um die Deformation des Körpers 40 während des Zusammenschrumpfens des Abstandes von L auf s zu ermöglichen, muss Raum um den Körper 40 freigelassen werden. Zu diesem Zweck sind eine Kammer 42 innerhalb des Körpers und eine den Körper 40 umgebende Kammer 44 freigelassen. Deformationen der Endpartien des Körpers 40 sind aber begrenzt, nicht nur durch Berührung mit dem Anschlag 28 und der Stirnseite des Elementes 16, sondern auch durch Berührung mit der Führung 14 und der Innenseite des Flansches 18. Die axialen, vom Element 16 übertragenen Kräfte belasten den Körper 40 mit Druck und/oder mit Schub. Das Resultat ist eine Ausbreitung der Wanddicke t, wobei die Ausbreitung nicht unbedingt gleichmässig über die ganze Länge des Körpers verteilt ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Variante mit modifizierten Tellerfedern, um den Vergleich zwischen dieser Erfindung und einem konventionellen Tellerfederpaket zu erläutern. Die Führung 14 und das Mantelrohr 10 sind gleich wie in Fig. 1, und es kann angenommen werden, dass die ganze Anordnung einen auf der Führung 14 festsitzenden Anschlag (ähnlich dem Anschlag 28, Fig. 1) und ein Konuselement (ähnlich dem Element 16, Fig. 1, aber ohne Flansch 18) umfasst; letztere Elemente sind aber in Fig. 2 nicht gezeigt.
  • In Fig. 2 ist die Vorspannung des Konuselementes durch ein Paket von Tellerfedern 50 bewirkt, wovon in dieser Figur nur drei Federn gezeigt sind. Jede dieser Federn 50 umfasst einen Innenring 52, welcher die Führung 14 satt umgibt, und einen Aussenring 54, welcher satt an der Innenseite des Mantelrohres 10 liegt. Axiale Kräfte werden zwischen benachbarten Federn 50 durch Berührung ihrer Aussenringe 54, bzw. ihrer Innenringe 52, übertragen.
  • Um die Federpakete zusammenzudrücken, muss der Abstand A zwischen zwei benachbarten, aber nicht in Berührung stehenden Aussenringen 54 reduziert werden. Dabei ändern sich die Dimensionen der Innen- und Aussenringe 52, 54 nicht. Die elastischen Teller zwischen diesen Ringen müssen sich also "wölben", wie strichpunktiert angedeutet wird (50A).
  • Die mit Strich-Punkt-Linien angedeutete Feder 56 ist eine konventionelle Tellerfeder, ohne Innen- und Aussenringe 52, 54. Die axiale Belastung, welche die Wölbung 50A hervorruft, würde nicht die gleiche Wirkung auf die Tellerfeder 56 zeigen. Statt dessen würde sich unter dieser Belastung der Innendurchmesser der Feder 56 reduzieren und/oder der Aussendurchmesser der Feder ausbreiten, wie durch die kleinen Pfeile angedeutet ist.
  • In einem konventionellen Tellerfederpaket mit Tellerfedern 56 müssen die axialen Kräfte sauber von einer Feder an ihre Nachbarfedern übertragen werden. Keine Feder darf sich also so weit nach innen oder nach aussen ausbreiten, dass sie an der Führung 14 oder am Rohr 10 klemmt. Anders gesagt, muss am inneren und äusseren Tellerrand genügend Spielraum vorhanden sein, um die für den Betrieb notwendige Ausbreitung der Tellerfedern zu ermöglichen. Das Paket als ganzes kann also nicht sauber im ganzen Aggregat geführt angeordnet werden, und die einzelnen Federn können sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft radial verschieben, was zu beträchtlicher Unwucht im ganzen Aggregat führen kann.
  • Ausserdem müssen bis zu 30 Tellerfedern in einem Paket nebeneinander angeordnet werden, um die heute notwendigen Hülsenspannkräfte von bis zu 300 Newton zu erzeugen. Die Belastung muss dann ziemlich gleichmässig zwischen den einzelnen Federn des Paketes verteilt werden, sonst kann es leicht vorkommen, dass eine Feder "umkippt". Statt spiegelbildlich, liegt die umgekippte Feder dann parallel zu ihren beiden Nachbarn. Das Paket gibt dann natürlich nicht mehr die gewünschte Federcharakteristik.
  • Durch das Anbringen der begrenzenden Ringe 52, 54 kann die unerwünschte Ausbreitung der neuen Tellerfedern vermieden werden, und das ganze Paket kann sauber innen und aussen geführt werden. Weiter wird das Risiko des Umkippens durch die Deformation 50A ausgeschlossen. Es bleibt aber noch das Problem, dass relativ viele Einzelfedern 50 in einem Paket zusammengesetzt werden müssen, um die heute notwendigen Spannkräfte zu erzeugen. Die bevorzugte Ausführung, welche nun im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben werden soll, basiert also auf der Grundlage der Variante von Fig. 1, wobei sich die notwendigen Spannkräfte mit relativ weniger Einzelfedern produzieren lassen.
  • Der allgemeine Aufbau des in der Fig. 3 teilweise gezeigten Spulendornes 200 entspricht weitgehend dem Aufbau der in den vorerwähnten europäische Patentschriften 217 776 und 219 752 gezeigten Dorne, und die in Fig. 3 verwendeten Bezugszeichen entsprechen so weit wie möglich den Bezugszeichen der vorerwähnten europäische Patentschriften.
  • Mit 22 ist das Aussenrohr als eine Hülsen-tragende Partie des Dornes 200 angedeutet. Dieses Rohr 22 ist durch ein geeignetes Mittel 210 (nur teilweise gezeigt) mit einer Lagerpartie (nicht gezeigt, links vom Bild) verbunden. Der Dorn 200 ist so konstruiert, dass er eine Mehrzahl von Fäden gleichzeitig durch Drehung um seine eigene Längsachse zu individuellen Packungen (Spulen) aufwinden kann. Für jeden aufzuwindenden Faden muss der Dorn 200 eine entsprechende Leerhülse (in Fig. 3 nicht gezeigt) aufnehmen und während des Spulenaufbaues festhalten. Fig. 3 zeigt das Hülsenspannaggregat für eine solche Hülse, nämlich für diejenige, welche am "innern" Ende des Rohres 22 (der Lagerpartie am nächsten) im Gebrauch getragen wird. In der nicht gezeigten Fortsetzung des Rohres 22 (rechts von Fig. 3) wird für jeden anderen aufzuwickelnden Faden (für jede andere Hülse) ein ähnliches Hülsenspannaggregat vorgesehen.
  • Das in Fig. 3 gezeigte Aggregat umfasst einen Anschlag 86A, welcher durch Schrauben 92 gegenüber dem Aussenrohr 22 fixiert ist. Das Aggregat umfasst auch zwei Hülsenspannvorrichtungen, welche spiegelbildlich an gegenüberstehenden Seiten des Anschlages 86A angeordnet, aber sonst ähnlich aufgebaut sind. Die nachstehende Beschreibung bezieht sich in erster Linie auf die linke Vorrichtung, wobei die Bezugszeichen für die entsprechenden Teile der rechten Vorrichtung jeweils in Klammern hinzugefügt wurden.
  • Die Hülsenspannvorrichtung enthält einen Satz Hülsenspannelemente 34 (34), welche (wie in Fig. 1) durch axiale Bewegungen eines Konus 76 (100) radial nach aussen verschoben werden können. Konus 76 (100) ist an seinem grösseren Ende mit einem Führungsteil 96 A (102A) verbunden, und letzterer Teil gleitet an der Innenseite des Rohres 22, um die axialen Bewegungen des Konus 76 (100) zu führen. An seinem kleineren Ende schliesst sich der Konus 76 (100) an einen ringförmigen Kolben 74 (98), welcher aussen an der Innenseite des Rohres 22 und innen an einem Verbindungsrohr 66A geführt ist. Auf der anderen Seite des Kolbens 74 (98) ist der Hohlraum innerhalb des Rohres 22 freigelassen, um eine Druckkammer 78 (104) zu bilden. Die verschiedenen Druckkammern können durch die Lagerpartie über eine geeignete Leitung 220 und über den im Führungsrohr 66A vorgesehenen Verbindungskanal 230 mit Druckmitteln versorgt werden. Wenn die Kammer 78 (104) unter Druck gesetzt wird, verschiebt sich der Kolben 74 (98) dem Führungsrohr 66A entlang gegen den Anschlag 86A.
  • Der Konus 76 (100) folgt der Bewegung des Kolbens 74 (98), was eine Hülse, bzw. Spule freigibt. Diese Bewegung kann aber nur durch Ueberwindung einer auf den Führungsteil 96A (102A) ausgeübten, von zwei Federelementen 400 (400) ausgehenden Vorspannung durchgeführt werden. Wie durch die Bezugszeichen angedeutet, sind alle Federelemente 400 identisch aufgebaut, und nur eines davon wird nachstehend als Beispiel individuell beschrieben.
  • Jedes Federelement 400 umfasst einen kegelstumpfförmigen Körper 40A aus einem kompakten elastomerischen Material, ähnlich dem Körper 40 in Fig. 1. Weiter umfasst jedes Element 400 aber auch einen Aussenmetallring 410 und einen Innenmetallring 420. Körper 40A ist über seine ganze Wanddicke an seiner grösseren Endpartie mit der Innenseite des Ringes 410, und an seiner kleineren Endpartie mit der Aussenseite des Ringes 420 fest verbunden. Jedes Element 400, inklusive Körper 40A und Ringe 410, 420, wird also als Einheit in das Aggregat montiert, wobei die einzelnen Federelemente 400 paarweise spiegelbildlich zueinander angeordnet werden, sodass ein Ring 410 des Paares gegen den Anschlag 86A, und der andere Ring 410 des Paares gegen den jeweiligen Führungsteil 96A (102A) anstösst. Die axialen Kräfte werden zwischen den Elementen des Paares durch die Berührung der Innenringe 420 übertragen.
  • Die Innenfläche jedes Ringes 420 ist mit einer Gleitschicht 430 versehen, und letztere sitzt satt auf der Aussenfläche des Führungsrohres 66A, sodass das Element frei dem Führungsrohr entlang gleiten kann. Die Aussenfläche eines Ringes 410 von einem Paar ist von einem Flansch 85 am Anschlag 86A, und die Aussenfläche des andern Ringes 410 des Federpaares ist durch einen Flansch 97 (101) am Führungsteil 96A (102A) positioniert. Die Innen- und Aussenringe 420, 410 bilden aber an und für sich Begrenzungsmittel, welche die Bewegungsfreiheit des Körpers 40A nach aussen und nach innen unter Deformation begrenzen.
  • Fig. 3 zeigt das Hülsenspannaggregat in seinem relativ entspannten Zustand, d.h. mit den Hülsenspannelementen 34 so weit wie möglich radial nach aussen verschoben. Geeignete Mittel (nicht gezeigt, zum Beispiel an den einzelnen Hülsenelementen 34) können vorgesehen werden, um diesen "entspannten" Zustand zu definieren. Wie bereits in der Variante von Fig. 1 beschrieben, ist aber jeder Körper 40A schon in diesem Zustand durch die Ringe 410, 420 zusammengedrückt, sodass die erwünschte axiale Kraft auf den jeweiligen Führungsteil 96A (102A) ausgeübt wird und dadurch die Hülsenspannelemente 34 den erwünschten Spannkräften unterworfen sind. Bei der Unter-Druck-Setzung der Kammern 78, 104 werden die Körper 40A zwischen ihren jeweiligen Ringen 410, 420 noch weiter zusammengedrückt, wobei die Spannkräfte aufgehoben werden. Die axialen Kräfte, welche vom Anschlag 86A und den Führungsteilen 96A, 102A, auf die Federelemente 400 übertragen werden, belasten jeden Körper 40A mit Druck und Schub, sodass sich die Wanddicke des Elementes gegenüber seinem voll entspannten Zustand (nicht gezeigt) ausbreitet.
  • Geeignete Federelemente sind von der Firma Huber + Suhner, 8330 Pfäffikon, unter dem allgemeinen Namen "Vibratex-Elemente" erhältlich. Das in Fig. 3 gezeigte Beispiel ist eine Spezialausführung des Vibratex-Elementes V14, wobei die Innenfläche des Aussenringes 410, und die Aussenfläche des Innenringes 420 leicht schräg zur Achse angeordnet werden, um die Axialkräfte besser auf den Körper 40A zu übertragen. In der Normalausführung des Elementes V14 sind die Innen- und Aussenflächen beider Ringe koaxial zur Achse angeordnet.
  • In der in Fig. 3 gezeigten Variante ist jedes einzelne Federelement in der Form eines Rotationskörpers gebildet. Dies ist keine zwingende Voraussetzung. Wichtig ist die Rotationssymmetrie des ganzen Aggregates, was aber durch Rotationssymmetrie der einzelnen Komponenten begünstigt wird. Zudem ist jedes Element innen am Rohr 66A und aussen am Flansch 85 bzw. 97 (101) sauber geführt und gegenüber der Dornachse zentriert. Unwucht kann also nicht wegen radialer Verschiebung des ganzen Elementes auftreten.
  • Unwucht könnte aber auch durch asymmetrische Deformation des elastischen Körpers hervorgerufen werden.
  • Insofern der Körper noch frei ist, sich radial auszudehnen, muss die Deformation symmetrisch um die Dornachse verteilt werden. In diesem Zusammenhang müssen die Auswirkungen von axialen Kräften und auch diejenige der Fliehkraft berücksichtigt werden. In einer Ausführung gemäss Fig. 1 könnte es sich also als notwendig erweisen, die radiale Ausbreitung des kleineren Endes vom Körper 40 auch durch einen Flansch auf den Anschlag 28 zu begrenzen bzw. zu verhindern. In der Variante gemäss Figur 3 ist die radiale Ausbreitung des kleineren Endes vom Körper 40A durch die Vulkanisation auf den Ring 420 begrenzt. Zudem sollte die "freie Länge" (F, Fig. 1) des elastischen Körpers kurz gehalten werden, gerade um die freie radiale Ausdehnung klein zu halten.
  • In der bevorzugten Variante ist die zur Erzeugung der Rückstellkraft notwendige Deformation soweit wie möglich durch Schubbelastung hervorgerufen. Die Freiheit des elastischen Körpers, sich radial auszudehnen, kann somit auf ein Minimum reduziert werden. Zum Gebrauch in einem Spulendorn kann die Shore A Härte zwischen 30 und 90 liegen, wobei ein Wert im Bereich 50 bis 80 vorgezogen wird. Die kennzeichnende Eigenschaft bei Schubbelastung ist der Schubmodul. Der elastische Körper kann einen Schubmodul zwischen 30 und 280 N/cm2 aufweisen, wobei ein Wert im Bereich 50 bis 200 N/cm2 vorgezogen wird.
  • Wo eine Mehrzahl von kegelstumpfförmigen Elementen benutzt wird, ist es nicht notwendig, die kleineren Enden dieser Elemente in Berührung zu bringen (wie in Fig. 3) - die Uebertragung der axialen Kräfte kann auch durch Berührung der grösseren Enden bewerkstelligt werden.
  • Im Aggregat muss jedes Element gegenüber der Drehachse zentriert werden. Zu diesem Zweck ist es aber nicht zwingend notwendig, eine innere und eine äussere Führung vorzusehen. Wenn ein durchgehendes zentrales Element (Rohr 66A) für das Aggregat als Ganzes nicht notwendig ist, kann jedes Element innen aufgefüllt werden oder aber allein durch seinen Innenring nach innen begrenzt werden.

Claims (2)

  1. Spulendorn mit einem axial bewegbaren ersten Teil (16; 96A), einem in einem axialen Abstand vom ersten Teil stehenden zweiten Teil (28, 86A), einem elastisch deformierbaren Teil (40; 50; 40A) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil, um letztere in der den Abstand vergrössernden Richtung vorzuspannen, und mit Hülsenspannelementen (34), welche sich radial bei axialer Bewegung des ersten Teils verschieben, dadurch gekennzeichnet, dass
    der deformierbare Teil aus mehreren Körpern (40; 50; 40A) besteht und dass jeder Körper im Gebrauch einer Schubbelastung unterworfen ist, um die Vorspannung zu erzeugen.
  2. Spulendorn gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Körper einen Schubmodul von 30 bis 280 N/cm2 aufweist.
EP87116079A 1986-11-11 1987-11-02 Hülsenspannsystem für einen Spulendorn Expired - Lifetime EP0270826B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH449086 1986-11-11
CH4490/86 1986-11-11

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90114238A Division EP0404204B1 (de) 1986-11-11 1987-11-02 Hülsenspannsystem für eine Spulendorn
EP90114238.0 Division-Into 1990-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0270826A1 EP0270826A1 (de) 1988-06-15
EP0270826B1 true EP0270826B1 (de) 1991-04-17

Family

ID=4277082

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP87116079A Expired - Lifetime EP0270826B1 (de) 1986-11-11 1987-11-02 Hülsenspannsystem für einen Spulendorn
EP90114238A Expired - Lifetime EP0404204B1 (de) 1986-11-11 1987-11-02 Hülsenspannsystem für eine Spulendorn

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90114238A Expired - Lifetime EP0404204B1 (de) 1986-11-11 1987-11-02 Hülsenspannsystem für eine Spulendorn

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4830299A (de)
EP (2) EP0270826B1 (de)
JP (1) JPS63123773A (de)
DE (2) DE3769446D1 (de)
IN (1) IN169417B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224100A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Barmag Barmer Maschf Spulspindel

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3198736B2 (ja) * 1993-07-14 2001-08-13 東レ株式会社 ボビン把持装置およびボビンホルダ
CH691856A5 (de) * 1997-02-18 2001-11-15 Rieter Ag Maschf Spulendorn.
JP6337505B2 (ja) * 2014-02-24 2018-06-06 住友電気工業株式会社 線状体の巻き取り装置および線状体の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB788244A (en) * 1955-07-25 1957-12-23 Karlsruhe Augsburg Iweka Improvements in or relating to devices for supporting and driving bobbins for synthetic thread winding machines
US2941735A (en) * 1955-12-13 1960-06-21 Du Pont Bobbin chuck
US4142690A (en) * 1975-04-18 1979-03-06 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Aktiengesellschaft Spool carrier, particularly for winding up textile threads or the like
US4232835A (en) * 1979-07-12 1980-11-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bobbin chuck
GB8524303D0 (en) * 1985-10-02 1985-11-06 Rieter Ag Maschf Chuck structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224100A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Barmag Barmer Maschf Spulspindel

Also Published As

Publication number Publication date
EP0404204B1 (de) 1994-01-05
DE3769446D1 (de) 1991-05-23
EP0270826A1 (de) 1988-06-15
IN169417B (de) 1991-10-12
EP0404204A2 (de) 1990-12-27
US4830299A (en) 1989-05-16
DE3788733D1 (de) 1994-02-17
EP0404204A3 (de) 1991-05-08
JPH0367943B2 (de) 1991-10-24
JPS63123773A (ja) 1988-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69731933T3 (de) Aufspannvorrichtung
DE2804124A1 (de) Kegelstumpffoermiges laminiertes lager
DE3613880C1 (de) Dichtungsanordnung
DE1609845C3 (de) Einrichtung zum gleichzeitigen Spannen und Verankern von Spanngliedern
DE1963299B2 (de) Anschluss fuer mindestens ein druckmittelbeaufschlagtes, ein glattes ende aufweisendes rohrfoermiges element
DE3322809A1 (de) Durchfuehrung fuer leitungen, wie kabel, rohre oder dergl., durch eine wandoeffnung
EP0574833B1 (de) In axialer Richtung zusammendrückbarer Wickelträger
EP0270826B1 (de) Hülsenspannsystem für einen Spulendorn
WO2003055778A1 (de) Spulspindel mit erhöhter eigenfrequenz
DE3311855A1 (de) Glockenfoermige luftfeder fuer druckluft
DE1601761B2 (de) Vorrichtung zur steuerung der oelstroemung zu einer anzahl von synchron arbeitenden hydraulischen zylindern
DE3307813C1 (de) Werkzeug zur Pruefung von Rohren in einer Rohrpruefpresse
DE3039064C2 (de)
DE2808696A1 (de) Klemmverbindung
DE2623594A1 (de) Fuehrungselement fuer schubstangen redundanter elektrohydraulischer stellanordnungen
DE10310306A1 (de) Vorrichtung zum Spannen einer Statorwicklung
DE1425346A1 (de) Elastische Kupplung
DE4438931C2 (de) Hydrolager
DE2816931B2 (de) Vorrichtung an einem Druckzyklon
DE102014018519A1 (de) Elastischer Gelenkkörper
DE892161C (de) Wicklungspresse
DE10151860B4 (de) Spannwelle, System aus Spannwelle und Hülse und Rotationsdruckmaschine sowie Verfahren zur dynamischen Stabilisierung einer Spannwelle
DE3720098C1 (en) Expansion winding shaft
CH642031A5 (de) Spannfutter in einer spulmaschine zur aufnahme eines spulentraegers.
DE680855C (de) Drehfedernde Wellenkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE GB IT LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19880428

17Q First examination report despatched

Effective date: 19890118

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE GB IT LI

XX Miscellaneous (additional remarks)

Free format text: TEILANMELDUNG 90114238.0 EINGEREICHT AM 02/11/87.

REF Corresponds to:

Ref document number: 3769446

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19910523

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: GUZZI E RAVIZZA S.R.L.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19951016

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19961102

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19961102

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19991025

Year of fee payment: 13

Ref country code: CH

Payment date: 19991025

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20001130

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20001130

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051102