EP0462430B1 - Procédé et dispositif pour enrouler un fil sur une bobine - Google Patents

Procédé et dispositif pour enrouler un fil sur une bobine Download PDF

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EP0462430B1
EP0462430B1 EP91108794A EP91108794A EP0462430B1 EP 0462430 B1 EP0462430 B1 EP 0462430B1 EP 91108794 A EP91108794 A EP 91108794A EP 91108794 A EP91108794 A EP 91108794A EP 0462430 B1 EP0462430 B1 EP 0462430B1
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rollers
roller
displaceable
lever
movement
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Silvan Borer
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SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2806—Traversing devices driven by cam
    • B65H54/2815—Traversing devices driven by cam heart-shaped cam
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2821—Traversing devices driven by belts or chains
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2893—Superposed traversing, i.e. traversing or other movement superposed on a traversing movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a thread on a bobbin according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
  • a method of the generic type is known (EP-A-0 311 784, embodiments according to FIGS. 15 ff), in which the string to which the thread guide is fastened is guided over fixed deflection rollers arranged on both sides of the traversing interval and a drive roller whose direction of rotation when the thread guide movement reaches a reversal point, it must be reversed as abruptly as possible.
  • the object of the invention is to provide a generic method in which, in the interest of the life of the corresponding device, the movements, in particular of relatively large parts, are as constant as possible and do not require high accelerations or angular accelerations.
  • the invention creates a method in which the thread guide movement together with the required rapid reversal at the reversal points is generated by superimposing simple movement sequences which can be derived from uniform rotational movements.
  • uniformly rotating parts drive oscillating parts whose masses can be kept small and whose paths z. T. are greatly shortened by additional measures, which also reduces the accelerations to which they are exposed accordingly.
  • the device shown in Fig. 1a has a thread guide 1, which is attached to a string 2, which runs over rollers 3a, b, which laterally limit the traversing interval over which the position of the thread guide 1 can vary.
  • a motor 4 drives a drive device 6 via a drive wheel 5, which is shown folded for better understanding of its function relative to its actual position relative to the drive wheel 5 in the image plane.
  • the drive device 6 has a displaceable drive part 7, to which the ends of the string 2 are fastened and which is provided with a link 8 oriented perpendicular to its direction of movement.
  • a displaceable drive part 7 to which the ends of the string 2 are fastened and which is provided with a link 8 oriented perpendicular to its direction of movement.
  • an arm 10 which carries a gear 11 which with a Sprocket 12 is engaged.
  • the diameter of the gear 11 is half the diameter of the ring gear 12. It carries in the region of its periphery a transmission roller 13 which projects in the axial direction and which engages in the link 8 of the drive part 7.
  • the ring gear 12 is rotatable about its axis.
  • a compensation device 14 with an approximately heart-shaped compensation disc 15, the center of which is rigidly connected to the drive wheel 5 and the arm 10 via the axis 9 and the diameter of which is independent of the angle through the center.
  • a carriage 16 contacts the shim 15 by means of contact rollers 17a, b at diametrically opposite points on its periphery. It is slidably mounted along the line connecting said contact points and carries a pair of rollers at each end, hereinafter referred to as movable rollers 18a, b, c, d.
  • the string 2 runs to the left of the traversing interval after the roller 3a over a deflection roller 19a, then over the first movable roller 18a, a fixed, i.e. H. not attached to the carriage 16, but connected to the housing roller 20a, further via the second movable roller 18c and further deflection rollers to the drive part 7.
  • a fixed i.e. H. not attached to the carriage 16
  • the housing roller 20a further via the second movable roller 18c and further deflection rollers to the drive part 7.
  • the situation is analogous.
  • the fixed rollers 20a, b are not directly attached to the housing, but rather each on a rotatably suspended lever 21a, b, which carries the roller on one side of the pivot point, while on the other a spring 22 engages, which between the two levers 21a, b is excited.
  • the levers are also connected by a rod 23 which is rotatably anchored to the lever 21a on the side of the fulcrum which carries the roller 20a and at Lever 21b on the side opposite roller 20b, at the same distance from the fulcrum as on lever 21a.
  • the described device works as follows:
  • the motor 4 sets the arm 10 in a uniformly rotating movement via the drive wheel 5 and the axis 9.
  • the ring gear 12 remains at rest. Due to the rotation of the arm 10, the gearwheel 11, which is in engagement with the ring gear 12, also rotates - as is known from the transmission gauge - in such a way that the transmission roller 13 attached to its periphery executes a harmonic oscillation which sweeps over a diameter of the ring gear 12 whose component parallel to the direction of movement of the drive part 7 is transferred to the drive part 7 and thus to the string 2 by the engagement of the transfer roller 13 in the link 8.
  • the angular position of the diameter swept by the transfer roller 13 can also be changed by rotating the ring gear 12 during the winding process.
  • the swept diameter is parallel to the direction of movement of the drive part 7, which corresponds to a maximum amplitude of the harmonic vibration transmitted to it. If said diameter includes a certain angle with said direction of movement, the amplitude of the vibration of the drive part 7 corresponds to the maximum amplitude multiplied by the cosine of this angle. If the angle reaches 90 °, the amplitude accordingly drops to zero, the movement of the transfer roller 13 runs parallel to the link 8 and normal to the direction of movement of the drive part 7.
  • the movement of the thread guide 1 would run if only through the harmonic vibration of the drive part 7 would be caused, as shown in the dashed curve in Fig. 2.
  • a harmonic oscillation of the thread guide 1 is not desired, rather it should execute a movement corresponding to the solid line in FIG. 2, ie a movement which comes as close as possible to a triangular oscillation at constant speed between two reversal points with instantaneous reversal of direction. This approximation to a triangular vibration is achieved by means of the compensation device 14.
  • the shim 15 is rigidly connected to the drive wheel 5 via the axis 9 and rotates synchronously with the drive wheel 5 and the arm 10.
  • the slide 16 is set into an oscillating movement which is synchronous with the harmonic movement of the drive part 7 and which - in the manner shown in FIG. 1a shown phase - by the corresponding movement of the movable rollers 18a, c and 18b, d an extension of the path of the string 2 between the roller 3a and the drive part 7 or a corresponding shortening between the roller 3b and the same.
  • the shim 15 is rotated through 180 °, the length and length of the path of the string 2 are reversed.
  • the spring-loaded suspension of the fixed rollers 20a, b absorbs temporary elastic and fatigue strains of the string 2 and always keeps the latter under tension.
  • the rod 23 prevents the rollers from moving asymmetrically to one another and distorting the thread guide movement.
  • the oscillating movement of the thread guide 1 is derived exclusively from uniform rotational movements.
  • the rotating parts are therefore at most subject to slight accelerations exerted on them by the effects of oscillating parts. They can be of any size and do not limit the speed at which the device can be operated, in particular if the mass distribution of the shim 15 is selected so that the axis of rotation coincides with a main axis.
  • the drive part 7 carries out a harmonic vibration and is therefore also not subject to very high mechanical loads.
  • the slide 16 with the rollers attached to it is subjected to high accelerations. However, these are also greatly reduced because, thanks to the pulley-like construction by means of which the movement of the slide 16 is transmitted to the string 2, the deflection of the slide 16 can be kept small.
  • the shim 15 is connected here via the axis 9, in addition to the drive wheel 5, to a disk-shaped support part 24 which carries an electric motor 25 which can be supplied with current via a sliding contact 26.
  • the electric motor 25 serves to drive a spindle 27, by means of which the transfer roller 13, which is fastened on a slide 28 which can be moved along a radius of the supporting part 24, can be displaced. Otherwise, the device corresponds to that described in connection with FIG. 1a.
  • the amplitude of the harmonic vibration carried out by the drive part 7 can also be adjusted during the winding process.
  • the displaceable rollers 18a, b, c, d are fastened to a first lever 29, which has a link 30 into which a first roller 32 attached to a second lever 31 engages, while the second lever in turn has a link 33, in which a second roller 34 engages, which is mounted on the carriage 16.
  • the fulcrum of the second lever 31 lies on a sleeve 35 which is displaceable by means of a spindle 36.
  • the drive which serves to rotate the ring gear 12 and thus to regulate the amplitude of the harmonic oscillation component can thus be coordinated with the drive of the spindle 36, that, at least in a certain amplitude range, the amplification factor with which the second lever 31 transmits the slide movement 16 to the first lever 29 is proportional to the amplitude of the harmonic oscillation in such a way that the proportions of the harmonic and of the complementary oscillation component, as shown in FIG. 2 shown in dashed or dash-dotted lines are constant at the thread guide movement. In this way, the shape of the approximate triangular oscillation is retained even when the amplitude changes.
  • a completely analogous adjustment is possible when using the compensating device 14 according to FIG. 3 in a device according to FIG. 1b between the electric motor 25 serving to shift the transfer roller 13 and the drive of the spindle 36.

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Claims (21)

  1. Procédé pour l'enroulement d'un fil sur une bobine, dans lequel le fil à enrouler est guidé par un guide-fil (1) dont la position varie sur un intervalle d'oscillation aligné essentiellement en parallèle à l'axe de la bobine et qui est fixé à une corde (2) allant jusqu'à un élément d'entraînement (7) par-dessus des rouleaux (3a, 3b) disposés de part et d'autre de l'intervalle d'oscillation, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement (7) effectue une oscillation de base au moins approximativement harmonique et la corde (2) est guidée de part et d'autre de l'intervalle d'oscillation par-dessus un rouleau d'au moins une paire déplaçable de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d) qui, pour que le mouvement du guide-fil s'approche d'une oscillation en triangle, effectue un mouvement qui oscille de manière synchrone avec l'oscillation de base, qui prolonge la trajectoire de la corde (2) respectivement d'un côté de l'intervalle d'oscillation et qui la raccourcit de manière correspondante de l'autre côté.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillation de base de l'élément d'entraînement (7), ainsi que le mouvement oscillant d'au moins une paire déplaçable de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d) sont réalisés par conversion d'un mouvement de rotation.
  3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un guide-fil (1) dont la position varie sur un intervalle d'oscillation et qui est fixé à une corde (2) allant jusqu'à un élément d'entraînement (7) par-dessus des rouleaux (3a, 3b) disposés de part et d'autre de l'intervalle d'oscillation, caractérisé en ce qu'il présente au moins une paire déplaçable de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d) par-dessus lesquels est guidée la corde (2), qui est reliée en entraînement à un chariot déplaçable (16) et qui vient en contact avec des endroits mutuellement opposés en direction diamétrale d'un disque de compensation (15) rotatif autour d'un point central.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de compensation (15) est réalisé en forme de disque ayant approximativement la forme d'un coeur dont le diamètre passant par le centre est essentiellement indépendant de la position angulaire.
  5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le chariot (16) présente deux rouleaux de contact (17a, 17b) pour la mise en contact avec le disque de compensation (15).
  6. Dispositif selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le chariot (16) est relié en entraînement à un premier levier (29) sur lequel est ou sont fixées la ou les paires déplaçables de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d).
  7. Dispositif selon les revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le chariot (16), à l'intervention d'un levier (31) dont le pivot peut être déplacé, est relié en entraînement avec la ou les paires déplaçables de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d).
  8. Dispositif selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une paire déplaçable de rouleaux (18a, 18b; 18c, 18d) est montée à demeure sur le chariot (16).
  9. Dispositif selon les revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'au moins deux paires déplaçables de rouleaux (18a, 18c; 18b, 18d) sont présentes et la corde (2) est guidée entre deux rouleaux déplaçables (18a, 18b; 18c, 18d), respectivement, par-dessus un rouleau fixe (20a, 20b).
  10. Dispositif selon les revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la corde (2) est guidée de part et d'autre de l'intervalle d'oscillation par-dessus, respectivement, un rouleau (20a, 20b) qui est disposé sur une fixation se trouvant sous l'influence d'un ressort à précontrainte (22) afin de maintenir la tension de la corde (2).
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la fixation est réalisée respectivement sous forme d'un levier suspendu en rotation (21a, 21b) qui porte le rouleau (20a, 20b) d'un côté du pivot, tandis que le ressort (22) agit sur l'autre côté, le ressort (22) étant tendu entre les deux leviers (21a, 21b) et ces derniers sont reliés, en outre, par une tige (23) qui est ancrée en rotation à un des leviers (21a) du côté du pivot portant le rouleau (20a) et à l'autre levier (21b) du côté opposé à celui du rouleau (20b).
  12. Dispositif selon les revendications 3 à 11, caractérisé en ce que, pour obtenir l'oscillation de base de l'élément d'entraînement (7), il présente une couronne dentée (12), ainsi qu'une roue dentée (11) en engrènement avec cette dernière, dont le diamètre s'élève à la moitié du diamètre de la couronne dentée (12) et qui est montée en rotation sur un bras rotatif (10) autour du pivot de la couronne dentée (12) au moyen d'un mécanisme d'entraînement, et qui porte, dans la zone de sa périphérie, un élément de transmission écarté en direction axiale, qui vient s'engrener dans une coulisse (8) disposée dans l'élément d'entraînement (7), qui s'étend transversalement par rapport à la direction de mouvement de ce dernier.
  13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couronne dentée (12) est fixée en rotation pour permettre un réglage de l'amplitude de l'oscillation de base.
  14. Dispositif selon les revendications 7 et 13, pour faire tourner la couronne dentée (12) et pour déplacer le pivot du levier (31), il présente des dispositifs d'entraînement mutuellement syntonisés de telle sorte qu'au moins dans une zone partielle de la zone d'amplitude possible, le facteur de conversion du levier (31) est proportionnel à l'amplitude de telle manière que la fraction de l'oscillation de base du mouvement du guide-fil (1) reste constante.
  15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le bras (10) et le disque de compensation (15) sont reliés à l'intervention d'un axe commun (9) entraîné par le mécanisme d'entraînement.
  16. Dispositif selon les revendications 3 à 11, caractérisé en ce que, pour obtenir l'oscillation de base de l'élément d'entraînement (7), il présente un élément de support (24) monté en rotation, qui porte un élément de transmission disposé en position excentrique, en saillie en direction axiale, qui vient s'engrener dans une coulisse (8) disposée dans l'élément d'entraînement (7), qui s'étend transversalement à la direction de mouvement de ce dernier.
  17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que, pour permettre un réglage de l'amplitude de l'oscillation de base, l'élément de transmission peut se déplacer en direction radiale sur l'élément de support (24).
  18. Dispositif selon les revendications 7 et 17, caractérisé en ce que, pour le déplacement de l'élément de transmission et pour le déplacement du pivot du levier (31), il présente des dispositifs d'entraînement mutuellement syntonisés de telle sorte qu'au moins dans une zone partielle de la zone d'amplitude possible, le facteur de conversion du levier (31) est proportionnel à l'amplitude, de telle manière que la fraction de l'oscillation de base du mouvement du guidefil (1) reste constante.
  19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que l'élément de support (24) et le disque de compensation (15) sont reliés à l'intervention d'un axe commun (9) entraîné par le mécanisme d'entraînement.
  20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que l'élément de support (24) est réalisé en forme de disque.
  21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que l'élément de transmission est réalisé en forme de rouleau de transmission (13).
EP91108794A 1990-06-20 1991-05-29 Procédé et dispositif pour enrouler un fil sur une bobine Expired - Lifetime EP0462430B1 (fr)

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EP0462430A1 EP0462430A1 (fr) 1991-12-27
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