DE102012020135A1

DE102012020135A1 - Method for manufacturing yarn package for use in e.g. elastic torsion coupling, involves winding stretched inlay yarn through rotating mandrel, and detecting winding tension of inlay yarn at rotating mandrel

Info

Publication number: DE102012020135A1
Application number: DE201210020135
Authority: DE
Inventors: Joachim Rothe; Jürgen Bachmeier; Markus Till; Klaus Illguth; Wolfgang Spaan
Original assignee: Flexcon Germany GmbH
Current assignee: Flexcon Germany GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-04-17

Abstract

The method involves stretching an inlay yarn (16) from thread magazine (14) to rotating mandrel (24-1) along conveying path. The stretched inlay yarn is wound through rotating mandrel, and winding tension of inlay yarn is detected and controlled at rotating mandrel. The winding tension of inlay yarn is measured on the conveying path in such manner that detected value reflects the winding tension of inlay yarn. An independent claim is included for a winding device for producing yarn package.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fadenpakets, das zur Verwendung in einem elastischen Drehverbindungselement, insbesondere einer elastischen Torsionskupplung oder einer elastischen Gelenkscheibe, bestimmt ist, bei welchem mindestens ein Einlagefaden von einem Fadenmagazin entlang eines Förderweges zu einem rotierenden Wickelkörper geführt und durch diesen aufgewickelt wird.The invention relates to a method for producing a thread package, which is intended for use in an elastic rotary connection element, in particular an elastic torsion coupling or an elastic joint disc, in which at least one insert thread guided by a thread magazine along a conveying path to a rotating winding body and wound by this becomes.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Wickelvorrichtung zur Herstellung eines solchen Fadenpakets, bei welcher entsprechend mindestens ein Einlagefaden von einem Fadenmagazin entlang eines Förderweges zu einem rotierbaren Wickelkörper führbar und durch diesen aufwickelbar ist.Moreover, the invention relates to a winding device for producing such a thread package, in which according to at least one insert thread from a thread magazine along a conveying path to a rotatable winding body feasible and can be wound by this.

Die Fadenspannung, die der Einlagefaden am Ort des Wickelkörpers hat, definiert dabei jeweils eine Wickelspannung.The thread tension, which has the Einlagefaden at the location of the winding body, each defines a winding tension.

Elastische Drehverbindungselemente der hier interessierenden Art werden für eine drehmomentenübertragende Verbindung zwischen zwei Wellenanschlüssen verbaut. Sie weisen zur sicheren Drehmomentenübertragung in einen elastomeren Körper eingebettete Fadenpakete auf, die jeweils zwei Befestigungselemente miteinander koppeln, die als Verschraubungspunkte dienen. Statt des Begriffes ”Fadenpaket” sind auch die Begriffe ”Schlingenpaket” oder ”Fadeneinlage” gebräuchlich. Vorliegend werden die Begriffe sowohl für ein zu verbauendes Endprodukt als auch für ein Zwischenprodukt im Herstellungsprozess verwendet.Elastic rotary connection elements of the type of interest here are installed for a torque transmitting connection between two shaft connections. They have for safe torque transmission in an elastomeric body embedded thread packages, each coupling two fasteners together, which serve as Verschraubungspunkte. Instead of the term "thread package" are also the terms "loop package" or "thread insert" in use. In the present case, the terms are used both for a final product to be installed and for an intermediate product in the production process.

Sinn dieser Drehverbindungselemente ist neben der Drehmomentenübertragung die Schwingungsisolierung und die akkustische Abkopplung der beiden Wellen voneinander. Drehverbindungselemente können aus einer Mehrzahl einzelner Laschen zusammengesetzt sein, die jeweils einen eigenen elastomeren Körper und ein in diesen eingebettetes Inlay besitzen. Diese Laschen verbinden jeweils zwei Befestigungselemente miteinander. In diesem Falle wird häufig von einer Torsionskupplung gesprochen.The purpose of this rotary connection elements is in addition to the torque transmission, the vibration isolation and the acoustic decoupling of the two shafts from each other. Rotary connecting elements can be composed of a plurality of individual tabs, each having its own elastomeric body and an embedded inlay. These tabs connect two fasteners each. In this case, it is often spoken of a torsional coupling.

Bei einer anderen Bauweise ist ein einziges Inlay vorhanden, das eine Mehrzahl von Befestigungselementen und diese miteinander verbindenden Fadenpaketen besitzt und insgesamt in einen elastischen Körper eingebettet ist. Man spricht dann häufig von einer elastischen Gelenkscheibe.In another construction, a single inlay is present, which has a plurality of fasteners and thread bundles interconnecting them and is embedded in an elastic body as a whole. This is often referred to as an elastic joint disc.

Ein Fadenpaket mit einer ovalen Form, bei dem zwei kreisbogenförmige Umlenkbereiche durch geradlinige und zueinander parallele Trums verbunden sind, ist beispielsweise in der EP 1 818 556 B1 beschrieben.A thread package with an oval shape, in which two circular arc-shaped deflection regions are connected by straight and mutually parallel runs is, for example, in EP 1 818 556 B1 described.

Die Herstellung solcher Fadenpakete erfolgt bisher so, dass sie von vornherein in die gewünschte ovale Form gewickelt werden. Hierzu wird ein entsprechend ungleichförmiger Wickelkörper eingesetzt.The preparation of such thread packages is done so far that they are wrapped from the outset in the desired oval shape. For this purpose, a corresponding non-uniform winding body is used.

Auf Grund der Form des Wickelkörpers kommt es zu ungleichmäßigen Abzugsgeschwindigkeiten des Einlagefadens von dem Fadenmagazin, was wegen des geringen Elastizitätsmoduls des zu verarbeitenden Einlagefadens zwangsweise zu einer inhomogenen Spannungsverteilung im Fadenpaket führt. In den Umlenkbereichen entsteht eine wesentlich höhere Fadenspannung als in den beiden parallelen Trums. Diese ungleichmäßige Spannungsverteilung im Fadenpaket führt dazu, dass bei einer Serienfertigung in den damit hergestellten elastischen Drehverbindungselementen ein hoher Streubereich des Torsionskennfeldes und der Lebensdauer zu erwarten ist.Due to the shape of the wound body, uneven withdrawal speeds of the insert thread from the thread magazine occur, which inevitably leads to an inhomogeneous stress distribution in the thread package because of the low modulus of elasticity of the insert thread to be processed. In the deflection areas, a significantly higher thread tension arises than in the two parallel strands. This uneven stress distribution in the thread package leads to a high scattering range of the torsional characteristic field and the service life being expected in the case of mass production in the elastic rotary connecting elements produced therewith.

Um eine homogenere Spannungsverteilung im Fadenpaket zu erreichen, wurden in neuerer Zeit Verfahren entwickelt, bei denen zunächst ein kreisringförmiges Fadenpaket als Zwischenprodukt gefertigt wird, das dann in einem weiteren Schritt in die ovale Form gebracht wird. Da für ein kreisringförmiges Fadenpaket ein entsprechend rotationssymmetrischer kreiszylindrischer Wickelkörper verwendet werden kann, bleibt die Wickelspannung bei der Rotation des Wickelkörpers grundsätzlich weitgehend konstant. Zu Schwankungen bei der Wickelspannung kann es jedoch noch immer auf Grund der Führung des Einlagefadens in der Wickelvorrichtung kommen.In order to achieve a more homogeneous stress distribution in the thread package, methods have recently been developed in which initially an annular thread package is manufactured as an intermediate, which is then brought in a further step in the oval shape. Since a correspondingly rotationally symmetrical circular-cylindrical wound body can be used for an annular thread package, the winding tension generally remains substantially constant during the rotation of the wound body. However, fluctuations in the winding tension may still occur due to the guiding of the insert thread in the winding device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchen eine homogene Spannungsverteilung im Fadenpaket erreicht werden kann.Object of the present invention is to provide a method and a winding device of the type mentioned, with which a homogeneous stress distribution in the thread package can be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
die Wickelspannung des Einlagefadens erfasst und geregelt wird.This object is achieved by a method of the type mentioned in that
the winding tension of the insert thread is detected and regulated.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, die Wickelspannung des Einlagefadens während des Wickelvorgangs bezogen auf einen Sollwert zu regeln, so dass Abweichungen der zu einem bestimmten Zeitpunkt vorliegenden Wickelspannung von diesem Sollwert unmittelbar begegnet werden kann.The invention is based on the finding that it is possible to control the winding tension of the insert thread during the winding process based on a desired value, so that deviations of the present at a certain time winding tension can be met directly from this target value.

Eine Erfassung der Wickelspannung am Ort des Wickelkörpers selber ist durch dessen Rotation erschwert. Es wurde jedoch erkannt, dass die Fadenspannung des Einlagefadens auf dessen Förderweg derart nahe an dem Wickelköper gemessen werden kann, dass der erfasste Wert die Wickelspannung des Einlagefadens repräsentativ und reproduzierbar widerspiegelt. Bei bekannten Herstellungsverfahren wird zwar die Fadenspannung in der Wickelvorrichtung überwacht und eingestellt, um eine halbwegs gleichmäßige Förderung des Einlagefadens zu gewährleisten. Der Mess- und Einstellpunkt für die Fadenspannung auf dem Förderweg des Einlagefadens liegt dort jedoch in dessen Förderrichtung so weit vor dem Wickelkörper, dass der Effekt auf die Wickelspannung nicht mehr reproduzierbar ist.A detection of the winding tension at the location of the winding body itself is hampered by its rotation. However, it was recognized that the Thread tension of the insert thread on the conveying path can be measured so close to the winding body that the detected value reflects the winding tension of the insert thread representative and reproducible. In known production methods, although the thread tension in the winding device is monitored and adjusted in order to ensure a reasonably uniform delivery of the insert thread. However, the measuring and setting point for the thread tension on the conveying path of the insert thread lies there in its conveying direction so far in front of the winding body that the effect on the winding tension is no longer reproducible.

Die Einstellung der Wickelspannung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass die Fadenspannung des Einlagefadens auf dessen Förderweg zwischen einer Kompensationseinheit und dem Wickelkörper beeinflusst wird. Dabei erfolgt die Veränderung der Fadenspannung in einer Nähe zum Wickelkörper, dass sich ein reproduzierbarer Effekt auf die Wickelspannung ergibt.The adjustment of the winding tension according to the invention is achieved in that the thread tension of the insert thread is influenced on the conveying path between a compensation unit and the winding body. In this case, the change in the thread tension in a vicinity of the winding body that results in a reproducible effect on the winding tension.

Alternativ kann eine Einstellung der Wickelspannung auch dadurch erfolgen, dass die Drehzahl des Wickelkörpers geändert wird.Alternatively, an adjustment of the winding tension can also take place in that the rotational speed of the winding body is changed.

Bei bekannten Herstellungsverfahren für Fadenpakete werden die Einlagefäden während des Herstellungsprozesses mit einer klebrigen Schicht, insbesondere einer Gummilösung, beschichtet, die aus wirtschaftlichen Gründen nur angetrocknet wird. Diese Trocknung erfolgt über eine erheblich lange Fadenstrecke. Wenn bei einem derart beschichteten Einlagefaden die Fadenspannung nach dem Beschichtungsvorgang und dem Trocknungsvorgang geändert wird, kann es dazu kommen, dass die Beschichtung abgetragen wird. Eine prozesssichere Fertigung ist dann jedenfalls erschwert und gegebenenfalls nicht möglich. Dem wird erfindungsgemäß Rechnung getragen, wenn als Einlagefaden ein vorbeschichteter Einlagefaden, insbesondere ein vorgummierter Einlagefaden, verwendet wird. Die Fadenspannung dieses so vorkonfektionierten Einlagefadens kann unmittelbar vor dem Wickelkörper geregelt werden, ohne dass die Beschichtung geschädigt wird.In known production methods for thread packages, the insert threads are coated during the production process with a sticky layer, in particular a rubber solution, which is only dried on economic grounds. This drying takes place over a considerably long thread length. If the thread tension is changed after the coating process and the drying process in such a coated insert thread, it may happen that the coating is removed. In any case, process-reliable manufacturing is more difficult and may not be possible. This is taken into account according to the invention, when a pre-coated insert thread, in particular a pre-gummed insert thread, is used as the insert thread. The thread tension of this pre-assembled insert thread can be controlled immediately before the bobbin, without the coating is damaged.

Wenn der Einlagefaden darüber hinaus mittels eines angetriebenen Fadenabzugs aktiv von dem Fadenmagazin abgezogen und gefördert wird, kann der Einlagefaden weitgehend spannungsfrei durch die Wickelvorrichtung geführt und erst im Bereich des Wickelkörper unter eine Spannung gesetzt werden.In addition, if the insert thread is actively withdrawn and conveyed from the thread magazine by means of a driven thread take-off, the insert thread can be guided largely stress-free through the winding device and placed under tension only in the region of the winding body.

Beim Stand der Technik, bei dem ein vorhergehend im Herstellungsprozess beschichteten Einlagefaden verwendet wird, ist dies nicht möglich, da ein aktiver Fadenabzug einen solchen Einlagefaden bzw. dessen Beschichtung schädigen würde. Dort wird eine passive Fadenführung in Form einer Fadenbremse mit Keramikscheiben oder dergleichen verwendet. Das eigentliche Abziehen des Einlagefadens von einer Vorratsrolle erfolgt durch den Wickelvorgang, so dass der Einlagefaden durch die gesamte Vorrichtung hindurch unter Spannung steht.In the prior art, in which a previously used in the manufacturing process coated insert thread is used, this is not possible because an active thread take-off would damage such a deposit thread or its coating. There, a passive thread guide in the form of a thread brake with ceramic discs or the like is used. The actual removal of the insert thread from a supply roll is carried out by the winding process, so that the insert thread through the entire device is under tension.

Die oben genannte Aufgabe wird bei einer Wickelvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
eine Wickelspannungs-Regeleinrichtung vorhanden ist, durch welche die Wickelspannung des Einlagefadens erfassbar und regelbar ist.The above object is achieved in a winding device of the type mentioned above in that
a winding tension control device is provided, by which the winding tension of the insert thread can be detected and regulated.

Die Vorteile hierzu und zu den nachstehend genannten Merkmalen entsprechen sinngemäß den oben zum Verfahren erläuterten Vorteilen.The advantages of this and the features mentioned below correspond analogously to the advantages explained above for the method.

Es entsprechend günstig, wenn die Wickelspannungs-Regeleinrichtung eine Kompensationseinrichtung mit einer Messeinheit umfasst, welche derart nahe am Wickelkörper angeordnet ist, dass der erfasste Wert die Wickelspannung des Einlagefadens repräsentativ und reproduzierbar widerspiegelt.It is correspondingly advantageous if the winding tension control device comprises a compensation device with a measuring unit which is arranged so close to the winding body that the detected value reflects the winding tension of the insert thread representatively and reproducibly.

Es ist vorteilhaft, wenn die Kompensationseinrichtung ein den Einlagefaden führendes Kompensationsmodul umfasst, welches über eine Kraftkopplung gegenüber dem Wickelkörper bewegbar gelagert ist. Hierdurch ist eine unmittelbare Kompensation von Änderungen der Wickelspannung möglich, was weiter unten im Detail erläutert wird.It is advantageous if the compensation device comprises a compensation yarn leading compensation module, which is movably mounted on the winding body via a force coupling. As a result, an immediate compensation of changes in the winding tension is possible, which will be explained in detail below.

Um einen gezielten Einfluss auf die Wickelspannung auszuüben, ist es günstig, wenn das Kompensationsmodul einen gesonderten Antrieb für den Einlagefaden mit sich führt.In order to exert a targeted influence on the winding tension, it is advantageous if the compensation module carries a separate drive for the insert thread with it.

Wenn die Wickelspannungs-Regeleinrichtung eine Steuereinheit umfasst, durch welche der gesonderte Antrieb des Kompensationsmoduls ansteuerbar ist, kann gezielt auf Änderungen der Wickelspannung reagiert werden.If the winding tension control device comprises a control unit, by means of which the separate drive of the compensation module can be controlled, it is possible to react in a targeted manner to changes in the winding tension.

Alternativ kann es günstig sein, wenn durch eine Steuereinheit die Drehzahl des Wickelkörpers abhängig von der gemessenen Wickelspannung einstellbar ist.Alternatively, it may be favorable if the speed of the winding body can be set by a control unit as a function of the measured winding tension.

Vorteilhaft ist ein antreibbarer Fadenabzug, mittels welchem der Einlagefaden aktiv aus dem Fadenmagazin abziehbar und förderbar ist. Dies ist insbesondere bei einem vorbeschichteten Einlagefaden möglich.Advantageously, a drivable thread take-off, by means of which the insert thread is actively removable from the thread magazine and conveyed. This is possible in particular in the case of a precoated insert thread.

Nachfolgend werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen; es zeigenEmbodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. In these show; show it

1 eine perspektivische Ansicht einer Fadeneinlage für eine Torsionskupplung oder eine elastische Gelenkscheibe; 1 a perspective view of a thread insert for a torsion coupling or an elastic joint disc;

2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Wickelvorrichtung zur Herstellung eines solchen Fadenpakets, welches nach einem ersten Verfahrenskonzept hergestellt wird; 2 schematically a first embodiment of a winding device for producing such a thread package, which is produced according to a first method concept;

3 einen Schnitt eines drehbaren Wickelkörpers der Wickelvorrichtung von 1 entlang der dortigen Schnittlinie III-III; 3 a section of a rotatable winding body of the winding device of 1 along the section line III-III;

4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Wickelvorrichtung zur Herstellung eines solchen Fadenpakets gemäß dem ersten Verfahrenskonzept; 4 schematically a second embodiment of a winding device for producing such a thread package according to the first method concept;

5 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Wickelvorrichtung zur Herstellung eines solchen Fadenpakets, wobei dieses gemäß einem zweiten Verfahrenskonzept über ein Zwischenprodukt hergestellt wird; 5 schematically a third embodiment of a winding device for producing such a thread package, wherein this is produced according to a second method concept via an intermediate product;

6 einen Schnitt eines drehbaren Wickelkörpers der Wickelvorrichtung von 5 entlang der dortigen Schnittlinie VI-VI; 6 a section of a rotatable winding body of the winding device of 5 along the section line VI-VI;

7 schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel einer Wickelvorrichtung zur Herstellung eines solchen Fadenpakets gemäß dem zweiten Verfahrenskonzept; 7 schematically a fourth embodiment of a winding device for producing such a thread package according to the second method concept;

8 eine perspektivische Ansicht eines bei dem zweiten Verfahrenskonzept entstandenen Zwischenprodukts; 8th a perspective view of a resulting in the second method concept intermediate product;

9 in der Draufsicht das Zwischenprodukt in einer Vorrichtung, in welcher dieses in die Endform der Fadeneinlage überführt wird. 9 in the plan view, the intermediate product in a device in which this is transferred to the final shape of the thread insert.

1 zeigt ein Fadenpaket in Form einer Fadeneinlage 10, welche beim vorliegenden Beispiel eine spezielle ovale Form hat und zwei gegenüberliegende Umlenkbereiche 10a, 10b, die jeweils einem Kreisbogen folgen, und zwei gegenüberliegende geradlinige und zueinander parallele Trums 10c, 10d aufweist. 1 shows a thread package in the form of a thread insert 10 , which in the present example has a special oval shape and two opposite deflection areas 10a . 10b each following a circular arc, and two opposite rectilinear and parallel strands 10c . 10d having.

Wie erwähnt, können derartige Fadeneinlagen 10 in einer Torsionskupplung oder einer elastischen Gelenkscheibe verbaut werden, wie es an und für sich bekannt ist.As mentioned, such thread inserts 10 be installed in a torsion or elastic joint disc, as it is known per se.

In 2 ist schematisch als erstes Ausführungsbeispiel eine Wickelvorrichtung 12.1 zur Herstellung eines Fadenpakets in Form einer solchen Fadeneinlage 10 gezeigt. Die Wickelvorrichtung 12.1 umfasst eingangsseitig ein Fadenmagazin 14, aus welchem ein Einlagefaden 16 erhalten wird. Dies ist beispielhaft in Form einer Vorratsrolle 18 veranschaulicht, von welcher der Einlagefaden 16 mit Hilfe eines Fadenabzugs 20 durch Abzugsrollen 22a, 22b abgewickelt werden kann, welche den Einlagefaden 16 zwischen sich aufnehmen und aktiv von der Vorratsrolle 18 abziehen.In 2 is schematically a first embodiment of a winding device 12.1 for producing a thread package in the form of such a thread insert 10 shown. The winding device 12.1 includes a thread magazine on the input side 14 , from which a Einlagefaden 16 is obtained. This is exemplary in the form of a supply roll 18 illustrates from which the Einlagefaden 16 with the help of a thread take-off 20 through take-off rollers 22a . 22b can be handled, which the Einlagefaden 16 take up between themselves and actively from the supply roll 18 pull off.

Das Fadenmagazin 14 liefert einen vorbeschichteten Einlagefaden 16, der bereits beim Fadenhersteller mit einer elastischen Schicht versehen wurde, die adhäsive und insbesondere klebrige Eigenschaften hat. Bei dieser elastischen Schicht handelt es sich beispielsweise um eine unvulkanisierte Gummischicht.The thread magazine 14 provides a precoated insert thread 16 , which has already been provided at the thread manufacturer with an elastic layer, which has adhesive and in particular sticky properties. This elastic layer is, for example, an unvulcanized rubber layer.

Ausgangsseitig der Wickelvorrichtung 12.1 gelangt der Einlagefaden 16 zu einem Wickelkörper 24.1. Dieser weist seinerseits eine Grundplatte 26 auf, welche zwei zylindrische Wickelzapfen 28 trägt, deren Achsen parallel zueinander verlaufen und welche in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Außenradien der Wickelzapfen 28 entsprechen den Innenradien der Umlenkbereiche 10a, 10b der Fadeneinlage 10.On the output side of the winding device 12.1 the insert thread arrives 16 to a winding body 24.1 , This in turn has a base plate 26 on which two cylindrical winding pins 28 carries, whose axes are parallel to each other and which are arranged at a distance from each other. The outer radii of the winding pins 28 correspond to the inner radii of the deflection areas 10a . 10b the thread insert 10 ,

Wie es durch gekrümmte Pfeile angedeutet ist, ist der Wickelkörper 24.1 um eine Drehachse 30 verdrehbar gelagert, welche parallel zu den Achsen der Wickelzapfen 28 verläuft und im Zentrum zwischen diesen angeordnet ist. Der Wickelkörper 24.1 ist angetrieben und kann mittels eines Drehantriebes 32 mit einer Wickeldrehzahl um seine Drehachse 30 verdreht werden.As indicated by curved arrows, the bobbin is 24.1 around a rotation axis 30 rotatably mounted, which parallel to the axes of the winding pin 28 runs and is located in the center between them. The winding body 24.1 is driven and can by means of a rotary drive 32 with a winding speed around its axis of rotation 30 to be twisted.

Mit Hilfe des Wickelkörpers 24.1 kann die Fadeneinlage 10 von vornherein in der gewünschten, speziell ovalen Form erhalten werden. Hierzu werden die Abzugsrollen 22a, 22b mittels eines Abzugsantriebs 34 angetrieben und der von der Vorratsrolle 18 kommende Einlagefaden 16 wird durch den rotierenden Wickelkörper 24.1 um die Wickelzapfen 28 herum geführt.With the help of the bobbin 24.1 can the thread insert 10 be obtained from the outset in the desired, specially oval shape. For this purpose, the take-off rollers 22a . 22b by means of a trigger drive 34 driven and that of the supply roll 18 upcoming deposit thread 16 is through the rotating bobbin 24.1 around the winding pins 28 guided around.

In den 2 und 3 ist somit die im Aufbau befindliche Fadeneinlage 10 zu erkennen.In the 2 and 3 is thus the thread insert under construction 10 to recognize.

Der gewickelte Einlagefaden 16 hält zunächst auf Grund seiner adhäsiven Eigenschaften zusammen. Im Falle einer Gummischicht wird die gewickelte Fadeneinlage 10 in einem eigenen Verfahrensschritt zu dem Endprodukt, z. B. einer Lasche oder einer Gelenkscheibe, vulkanisiert.The wrapped insert thread 16 stops first because of its adhesive properties. In the case of a rubber layer, the wound thread insert becomes 10 in a separate process step to the final product, eg. As a tab or a flexible disc, vulcanized.

In einem weiteren, nicht eigens gezeigten Verfahrensschritt kann die Fadeneinlage 10 durch Druckbeaufschlagung in axialer Richtung komprimiert werden. Die Dimension der Fadeneinlage 10 in axialer Richtung kann dabei um bis zu 50 Prozent, vorzugsweise um etwa 30 Prozent reduziert werden. Durch diese Komprimierung rücken die einzelnen Windungen des Einlagefadens 16 in der Fadeneinlage 10 zumindest in axialer Richtung näher aufeinander zu, wobei das Kraftübertragungsvermögen gleichwohl unverändert bleibt.In another, not specifically shown method step, the thread insert 10 be compressed by pressurization in the axial direction. The dimension of the thread insert 10 in the axial direction can be reduced by up to 50 percent, preferably by about 30 percent. By this compression move the individual turns of the insert thread 16 in the thread insert 10 at least in the axial direction closer to each other, the power transmission capacity remains unchanged.

Die Fadenspannung, die der Einlagefaden 16 am Ort des Wickelkörpers 24.1 hat, definiert eine Wickelspannung, welche die Torsionskennung des Endproduktes unmittelbar beeinflusst. Diese Wickelspannung ist nicht konstant, sondern variiert aus verschiedenen Gründen, was weiter unten nochmals erläutert wird.The thread tension, the insert thread 16 at the place of the winding body 24.1 has, defines a winding tension, which directly influences the torsion detection of the final product. This winding tension is not constant, but varies for various reasons, which will be explained again below.

Um nun eine gerichtete Spannungsverteilung des aufgewickelten Einlagefadens 16 in der Fadeneinlage 10 zu erhalten, umfasst die Wickelvorrichtung 12.1 eine Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36, durch welche die Wickelspannung des Einlagefadens 16 erfasst und geregelt werden kann. Hierzu umfasst die Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36 eine Kompensationseinrichtung 38, bei der lediglich eine Spannungs-Messeinheit 40 ein bewegliches Kompensationsmodul 42 mit den übrigen Komponenten der Wickelvorrichtung 12.1 koppelt. Diese Kopplung ist durch eine Feder 44 veranschaulicht. Auf diese Weise ist das den Einlagefaden 16 führende Kompensationsmodul 42 über eine Kraftkopplung gegenüber dem Wickelkörper 24.1 bewegbar gelagert.Now to a directional stress distribution of the wound insert thread 16 in the thread insert 10 To obtain, includes the winding device 12.1 a winding tension control device 36 , by which the winding tension of the insert thread 16 can be recorded and regulated. For this purpose, the winding tension control device comprises 36 a compensation device 38 in which only one voltage measuring unit 40 a movable compensation module 42 with the other components of the winding device 12.1 coupled. This coupling is by a spring 44 illustrated. In this way, this is the Einlagefaden 16 leading compensation module 42 via a power coupling with respect to the winding body 24.1 movably mounted.

Abgesehen von dieser Federkopplung gibt es keine weitere Verbindung zwischen dem Kompensationsmodul 42 und weiteren Bauteilen der Wickelvorrichtung 12. Das Kompensationsmodul 42 ist weitgehend reibungsfrei gelagert, wozu es beispielsweise luft- oder magnetgelagert sein kann, wie es an und für sich bekannt ist.Apart from this spring coupling, there is no further connection between the compensation module 42 and other components of the winding device 12 , The compensation module 42 is stored largely frictionless, what it may be, for example, air or magnetic bearings, as it is known in and of itself.

Die Kompensationseinrichtung 38 und insbesondere deren Spannungs-Messeinheit 40 ist dabei auf dem Förderweg des Einlagefadens 16 derart nahe an dem Wickelköper 24.1 angeordnet und die Wegstrecke, die der Einlagefaden 16 zwischen dem Wickelspannungs-Messsystem 38 und dem Wickelkörper 24.1 zurücklegen muss, ist derart kurz gehalten, dass die Fadenspannung des Einlagefadens 16, die am Messort der Spannungs-Messeinheit 40 erfasst wird, weitgehend und im optimalen Fall exakt der Wickelspannung entspricht, welche der Einlagefaden 16 am Wickelkörper 24.1 hat. In jedem Fall spiegelt der von der Spannungs-Messeinheit erfasste Wert die Wickelspannung des Einlagefadens repräsentativ und reproduzierbar wider. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Spannungs-Messeinheit 40 in Förderrichtung des Einlagefadens 16 weniger als 30 cm, vorzugsweise etwa 15 cm bis 30 cm, vorzugsweise 20 cm bis 25 cm vor dem Wickelkörper 24.1 angeordnet. Das Kompensationsmodul 42 ist dabei in Förderrichtung des Einlagefadens 16 unmittelbar vor der Spannungs-Messeinheit 40 positioniert.The compensation device 38 and in particular their voltage measuring unit 40 is on the conveyance path of the insert thread 16 so close to the winding body 24.1 arranged and the route that the deposit thread 16 between the winding tension measuring system 38 and the winding body 24.1 has to cover, is kept so short that the thread tension of the insert thread 16 at the location of the voltage measurement unit 40 is detected, largely and in the optimal case corresponds exactly to the winding tension, which is the Einlagefaden 16 on the winding body 24.1 Has. In any case, the value detected by the voltage measuring unit mirrors the winding tension of the insert thread in a representative and reproducible manner. In the present embodiment, the voltage measuring unit 40 in the conveying direction of the insert thread 16 less than 30 cm, preferably about 15 cm to 30 cm, preferably 20 cm to 25 cm in front of the wound body 24.1 arranged. The compensation module 42 is in the conveying direction of the insert thread 16 immediately before the voltage measuring unit 40 positioned.

Das bewegliche Kompensationsmodul 42 lagert nun beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei äußere Antriebsrollen 48a, 48b und eine mittlere, freilaufende Führungsrolle 50, durch welche der Einlagefaden 16 mäanderförmig geführt ist. Die Antriebsrollen 48a, 48b werden mittels eines Kompensationsmotors 52 synchron angetrieben. Dieser bildet mit den Rollen 48a, 48b und 50 folglich einen gesonderten Antrieb für den Einlagefaden 16, der von dem Kompensationsmodul 42 mitgeführt wird.The movable compensation module 42 now supports two outer drive rollers in the present embodiment 48a . 48b and a medium, free-running leadership role 50 through which the insert thread 16 meandering is guided. The drive rollers 48a . 48b be by means of a compensation motor 52 driven synchronously. This forms with the rollers 48a . 48b and 50 consequently a separate drive for the insert thread 16 that of the compensation module 42 is carried.

Unter der Spannung des Einlagefadens 16 zwischen dem Kompensationsmodul 42 und dem Wickelkörper 24.1 nimmt das Kompensationsmodul 42 eine Nulllage gegen die Kraft der Feder 44 ein. Das Kompensationsmodul 42 kann entgegen oder mit der Federkraft der Feder 44 in Richtung auf den Wickelkörper 24.1 zu oder von diesem weg bewegen, was durch einen Doppelpfeil 46 veranschaulicht ist. Die Spannungs-Messeinheit 40 erzeugt dabei abhängig von der Auslängung oder Stauchung der Feder 44 ein Ausgangssignal. Als Spannungs-Messeinheit 40 kann beispielsweise ein Kraftsensor in Form einer Kraftmessdose verwendet werden, wie es an und für sich bekannt ist.Under the tension of the insert thread 16 between the compensation module 42 and the winding body 24.1 takes the compensation module 42 a zero position against the force of the spring 44 one. The compensation module 42 can counteract or with the spring force of the spring 44 in the direction of the winding body 24.1 move to or from this, resulting in a double arrow 46 is illustrated. The voltage measurement unit 40 generates depending on the Auslängung or compression of the spring 44 an output signal. As a voltage measuring unit 40 For example, a force sensor in the form of a load cell can be used, as it is known per se.

Das Ausgangssignal der Spannungs-Messeinheit 40 wird von einer Steuereinheit 54 verarbeitet, welche den Kompensationsmotor 52 und darüber die Antriebsrollen 48a, 48b des Kompensationsmoduls 42 ansteuern kann.The output signal of the voltage measuring unit 40 is from a control unit 54 processed, which is the compensation motor 52 and above that the drive rollers 48a . 48b of the compensation module 42 can drive.

Auf dem Förderweg des Einlagefadens 16 zwischen dem Fadenabzug 20 und dem Kompensationsmodul 42 ist darüber hinaus eine Ausgleichseinrichtung 56 angeordnet.On the conveyor path of the insert thread 16 between the thread withdrawal 20 and the compensation module 42 is also a compensation device 56 arranged.

Die Ausgleichseinrichtung 56 ist hier beispielhaft als 3-Rollen-System ausgebildet und umfasst eine Ausgleichseinheit 58 mit zwei äußeren stationären Führungsrollen 60 und einer mittleren beweglichen Sensorrolle 62, durch welche der Einlagefaden 16 mäanderförmig geführt ist. Die Sensorrolle 62 ist mit einer Feder 64 beaufschlagt und wird unter Spannung gegen die Federkraft in einer Nulllage gehalten.The equalizer 56 is here exemplified as a 3-roller system and includes a compensation unit 58 with two outer stationary guide rollers 60 and a middle moving sensor roll 62 through which the insert thread 16 meandering is guided. The sensor role 62 is with a spring 64 acted upon and is held under tension against the spring force in a zero position.

Die Lage der Sensorrolle 62 gegenüber dieser Nulllage wird als Ausgangssignal an eine Ausgleichssteuerung 66 weitergegeben, welche ihrerseits den Abzugsantrieb 34 ansteuern kann.The location of the sensor roll 62 opposite this zero position is as output to a compensation control 66 passed, which in turn the trigger drive 34 can drive.

Gegebenenfalls kann die Ausgleichssteuerung 66 mit der Steuereinheit 54 der Kompensationseinrichtung 38 kommunizieren oder in diese integriert sein, was durch eine gepunktete Linie angedeutet ist.Optionally, the compensation control 66 with the control unit 54 the compensation device 38 communicate or be integrated into it, which is indicated by a dotted line.

Die Wickelvorrichtung 12.1 mit der Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36 funktioniert nun wie folgt:
Grundsätzlich führt das Gesamtsystem der Wickelvorrichtung 12.1, d. h. alle in der Wickelvorrichtung 12.1 verbauten Bremsen, Führungsbänder oder Führungsrollen oder dergleichen und besonders der Fadenabzug 20 zu einer Grundspannung des Einlagefadens 16. Diese Grundspannung ist jedoch bereits nicht konstant, da sich die Fadenspannung des Einlagefadens 16 durch Reibungseffekte entlang des Weges von der Vorratsrolle 18 zum Wickelkörper 24.1 lokal ändern kann.The winding device 12.1 with the winding tension control device 36 works like this:
Basically, the overall system of the winding device 12.1 ie all in the winding device 12.1 installed brakes, guide belts or guide rollers or the like, and especially the thread take-off 20 to a basic tension of the insert thread 16 , However, this basic tension is already not constant, since the thread tension of the insert thread 16 by frictional effects along the way from the supply roll 18 to the winding body 24.1 can change locally.

Der Wickelkörper 24.1 wird nun mit einer konstanten Drehzahl verdreht. Die Antriebsrollen 48a, 48b des Kompensationsmoduls 42 werden mit einer Drehzahl gedreht, welche auf die Drehzahl des Wickelkörpers 24.1 abgestimmt ist, so dass an den Antriebsrollen 48a, 48b ein Vortrieb des Einlagefadens 16 erzeugt wird, welcher der mittleren Fadenabnahme am Wickelkörper 24.1 entspricht. Auch die Abzugsgeschwindigkeit des Fadenabzugs 20 wird hierauf abgestimmt, so dass der Einlagefaden 16 mit der gleichen Geschwindigkeit von der Vorratsrolle 18 abgezogen wird, wie er von dem Kompensationsmodul 42 weitergefördert wird und wie er von dem Wickelkörper 24.1 aufgenommen werden soll. Hierdurch wird der Einlagefaden 16 zunächst weitgehend spannungsfrei durch die Wickelvorrichtung 12.1 geführt und mit einer Soll-Wickelspannung auf den Wickelkörper 24.1 aufgewickelt.The winding body 24.1 is now rotated at a constant speed. The drive rollers 48a . 48b of the compensation module 42 are rotated at a speed which depends on the speed of the bobbin 24.1 is tuned, so that on the drive rollers 48a . 48b a propulsion of the insert thread 16 is generated, which the average thread take-off on the winding body 24.1 equivalent. Also the take-off speed of the thread take-off 20 is tuned to this, so that the Einlagefaden 16 at the same speed from the supply roll 18 is deducted, as he is from the compensation module 42 is further promoted and how he from the winding body 24.1 should be included. As a result, the Einlagefaden 16 initially largely stress-free by the winding device 12.1 guided and with a target winding tension on the bobbin 24.1 wound.

Wenn bei der Drehung des Wickelkörpers 24.1 nun eines der Trums 10c, 10d der Fadeneinlage 10 nach vorne in Richtung auf die Wickelspannungs-Messeinheit 40 gelangt, fällt die Wickelspannung ab und der Einlagefaden 16 entspannt.When turning the bobbin 24.1 now one of the runs 10c . 10d the thread insert 10 forward in the direction of the winding tension measuring unit 40 passes, the winding tension drops and the insert thread 16 relaxed.

Bildlich betrachtet hängt der Einlagefaden 16 in diesem Moment in Richtung auf das Kompensationsmodul 42 durch. Das Kompensationsmodul 42 bewegt sich nun durch die Kraft der Feder 44 in Richtung von dem Wickelkörper 24.1 weg, wodurch der Spannungsabfall am Wickelkörper 24.1 unmittelbar kompensiert und die Wickelspannung auf den Sollwert geregelt wird.Figuratively, the deposit thread hangs 16 at this moment in the direction of the compensation module 42 by. The compensation module 42 now moves by the force of the spring 44 in the direction of the winding body 24.1 away, causing the voltage drop across the winding body 24.1 immediately compensated and the winding tension is controlled to the setpoint.

Die Bewegung des Kompensationsmoduls 42 schlägt sich entsprechend in dem Ausgangssignal der Spannungs-Messeinheit 40 nieder und wird von der Steuereinheit 54 erfasst.The movement of the compensation module 42 is reflected accordingly in the output signal of the voltage measuring unit 40 down and is from the control unit 54 detected.

Die Steuereinheit 54 steuert nun den Kompensationsmotor 52 der Kompensationseinrichtung 38 so an, dass die Antriebsrollen 48a, 48b langsamer laufen. Hierdurch wird der Vortrieb des Einlagefadens 16 am Kompensationsmodul 42 verlangsamt und die Fadenspannung zwischen dem Kompensationsmodul 42 und dem Wickelkörper 24.1 erhöht.The control unit 54 now controls the compensation motor 52 the compensation device 38 so on, that the drive rollers 48a . 48b run slower. As a result, the propulsion of the insert thread 16 at the compensation module 42 slows down and the thread tension between the compensation module 42 and the winding body 24.1 elevated.

Bei der oben erläuterten Bewegung des Kompensationsmoduls 42 von dem Wickelkörper 24.1 weg nimmt die Fadenspannung des Einlagefadens 16 im Bereich zwischen dem Kompensationsmodul 42 und dem Fadenabzug 20 ab, weshalb die Sensorrolle 62 der Ausgleichseinrichtung 56 durch die Kraft der Feder 64 ausgelenkt wird. Dies wird von der Ausgleichssteuerung 66 erfasst, welche hierauf den Abzugsantrieb 34 drosselt, so dass die Abzugsgeschwindigkeit von der Vorratsrolle 18 und die Fördergeschwindigkeit des Kompensationsmoduls 42 angeglichen werden.In the above-explained movement of the compensation module 42 from the winding body 24.1 away takes the thread tension of the insert thread 16 in the area between the compensation module 42 and the thread take-off 20 That's why the sensor role 62 the compensation device 56 by the force of the spring 64 is deflected. This is done by the equalization controller 66 detected, which on the trigger drive 34 throttles, so the take-off speed of the supply roll 18 and the conveying speed of the compensation module 42 be aligned.

Wenn nun die Fördergeschwindigkeit des Kompensationsmoduls 42 gedrosselt ist und bei der weiteren Drehung des Wickelkörpers 24.1 einer der Umlenkbereiche 10a oder 10b der Fadeneinlage 10 an den Einlagefaden 16 gelangt, wird dieser schneller von dem Wickelkörper 24.1 aufgenommen, als er im Kompensationsmodul 42 gefördert wird. In diesem Fall übt der Einlagefaden 16 in Richtung auf das Kompensationsmodul 42 eine Zugkraft aus.If now the conveying speed of the compensation module 42 is throttled and the further rotation of the bobbin 24.1 one of the deflection areas 10a or 10b the thread insert 10 to the insert thread 16 gets, this is faster from the bobbin 24.1 when he was in the compensation module 42 is encouraged. In this case, the insert thread exercises 16 towards the compensation module 42 a tensile force.

Daher bewegt sich dieses nun wieder in Richtung auf den Wickelkörper 24.1 zu, was sich wiederum ebenfalls entsprechend unmittelbar in dem Ausgangssignal der Spannungs-Messeinheit 40 niederschlägt und von der Steuereinheit 54 erfasst wird.Therefore, this now moves back towards the bobbin 24.1 which, in turn, also correspondingly directly in the output signal of the voltage-measuring unit 40 precipitates and from the control unit 54 is detected.

Die Steuereinheit 54 steuert hierauf den Kompensationsmotor 52 der Kompensationseinrichtung 38 so an, dass die Antriebsrollen 48a, 48b schneller laufen. Hierdurch wird der Einlagefaden 16 in Richtung auf den Wickelkörper 24.1 entspannt und die Wickelspannung des Einlagefadens 16 gesenkt bzw. dem Spannungsanstieg am Ort des Wickelkörpers 24.1 entgegengewirkt.The control unit 54 then controls the compensation motor 52 the compensation device 38 so on, that the drive rollers 48a . 48b to run faster. As a result, the Einlagefaden 16 in the direction of the winding body 24.1 relaxed and the winding tension of the insert thread 16 lowered or the voltage increase at the location of the wound body 24.1 counteracted.

Da der Einlagefaden 16 nun von dem Kompensationsmodul 42 schneller gefördert wird als von dem Fadenabzug 20, ist der Zug auf den von der Ausgleichseinrichtung 50 kommenden Einlagefaden 16 erhöht. Hierdurch wird die Sensorrolle 62 gegen die Kraft der Feder 64 bewegt und die Ausgleichssteuerung 66 bescheunigt den Abzugsantrieb 34, so dass die Abzugsgeschwindigkeit von der Vorratsrolle 18 und die Fördergeschwindigkeit des Kompensationsmoduls 42 wieder aneinander angeglichen werden.Because the deposit thread 16 now from the compensation module 42 is conveyed faster than by the thread withdrawal 20 , the train is on the of the equalizer 50 coming deposit thread 16 elevated. This will be the sensor role 62 against the force of the spring 64 moved and the compensation control 66 accelerates the trigger drive 34 , so the take-off speed of the supply roll 18 and the conveying speed of the compensation module 42 be matched again.

Auf Grund der Drehung des Wickelkörpers 24.1 erfolgen diese Kompensationsvorgänge zyklisch. Insgesamt laufen die Mess- und Kompensationsvorgänge dabei so schnell und unmittelbar vor dem Wickelkörper 24.1 ab, dass trotz der geringen Steifigkeit des Einlagefadens 16 die Wickelspannung des Einlagefadens 16 nahezu konstant und zumindest innerhalb einer sehr geringen Streuung konstant bleibt. Die Wickelspannung des Einlagefadens 16 ist somit in allen Wickelpositionen des Wickelkörpers 24.1 annähernd gleich.Due to the rotation of the bobbin 24.1 These compensation processes occur cyclically. Overall, the measurement and compensation processes run so fast and immediately in front of the bobbin 24.1 from that, despite the low stiffness of the insert thread 16 the winding tension of the insert thread 16 almost constant and remains constant at least within a very small spread. The winding tension of the insert thread 16 is thus in all winding positions of the bobbin 24.1 almost the same.

Auf diese Weise kann eine Fadeneinlage 10 mit einer homogenen Spannungsverteilung im gewickelten Einlagefaden 16 erhalten werden. Es ist darüber hinaus möglich, ein vorgegebenes Spannungsprofil in der Fadeneinlage 10 zu erzeugen, indem der Sollwert für die Wickelspannung bei der Wicklung von innen nach außen, d. h. im Querschnitt der erzeugten Fadeneinlage 10, ab- oder zunimmt oder allgemein auf eine festgelegte Weise verändert. Ebenso kann ein Spannungsprofil in Wickelrichtung der Fadeneinlage 10 erzeugt werden, indem beim Umlauf des Einlagefadens 16 um den Wickelkörper 24.1 in verschiedenen Umlaufabschnitten unterschiedliche Sollwerte für die Wickelspannung vorgegeben werden. In this way, a thread insert 10 with a homogeneous stress distribution in the wound insert thread 16 to be obtained. It is also possible, a predetermined tension profile in the thread insert 10 to generate by the setpoint value for the winding tension in the winding from the inside outwards, ie in the cross section of the yarn insert produced 10 , decreases or increases or generally changes in a fixed way. Likewise, a tension profile in the winding direction of the thread insert 10 be generated by the circulation of the insert thread 16 around the winding body 24.1 different setpoint values for the winding tension can be specified in different circulation sections.

Die 4 zeigen als zweites Ausführungsbeispiel eine Wickelvorrichtung 12.2, bei welcher bereits erläuterte Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen sind.The 4 show as a second embodiment, a winding device 12.2 in which already explained components are provided with the same reference numerals.

Die Wickelvorrichtung 12.2 umfasst eine abgewandelte Wickelspannungs-Regeleinrichtung 68, welche im Unterschied zu der Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36 keine gesonderte Kompensationseinrichtung 38 umfasst.The winding device 12.2 includes a modified winding tension control device 68 , which in contrast to the winding tension control device 36 no separate compensation device 38 includes.

Vielmehr steuert die Steuereinheit 48 hier direkt den Drehantrieb 32 des Wickelkörpers 24.1 an. Die Spannungs-Messeinheit 40 erfasst hier die Fadenspannung zwischen der Ausgleichseinrichtung 56 und dem Wickelkörper 24.1.Rather, the control unit controls 48 here directly the rotary drive 32 the bobbin 24.1 at. The voltage measurement unit 40 here detects the thread tension between the compensation device 56 and the winding body 24.1 ,

Wenn die gemessene Fadenspannung des Einlagefadens 16 gegenüber einer vorgegebenen Soll-Fadenspannung zu klein ist, bewirkt zunächst die Sensorrolle 62 der Ausgleichseinrichtung 56, dass der Einlagefaden 16 auf Spannung gehalten wird. Die Drehzahl des Drehantriebs 32 und die des Wickelkörpers 24.1 wird zugleich erhöht, wodurch ein stärkerer Zug auf den Einlagefaden 16 ausgeübt und der Spannungsabfall kompensiert wird.If the measured thread tension of the insert thread 16 is too small compared to a predetermined target yarn tension, first causes the sensor roller 62 the compensation device 56 that the insert thread 16 kept on tension. The speed of the rotary drive 32 and the bobbin 24.1 is increased at the same time, creating a stronger pull on the insertion thread 16 exercised and the voltage drop is compensated.

In entsprechender Weise wird die Drehzahl des Drehantriebs 32 und dadurch die Drehzahl des Wickelkörpers 24.1 verringert, wenn die gemessene Fadenspannung des Einlagefadens 16 gegenüber der Soll-Fadenspannung zu groß ist. Dies wird durch eine entsprechende Bewegung der Sensorrolle 62 der Ausgleichseinrichtung 56 erfasst. Dann kann der Einlagefaden 16 entspannen.In a corresponding manner, the rotational speed of the rotary drive 32 and thereby the speed of the bobbin 24.1 decreases when the measured thread tension of the insert thread 16 is too large compared to the target thread tension. This is done by a corresponding movement of the sensor roll 62 the compensation device 56 detected. Then the Einlagefaden 16 relax.

Im Übrigen gilt das oben zur Wickelvorrichtung 12.1 Gesagte sinngemäß entsprechend für die Wickelvorrichtung 12.2.Incidentally, the above applies to the winding device 12.1 Said mutatis mutandis according to the winding device 12.2 ,

Die 5 und 6 zeigen als drittes Ausführungsbeispiel eine Wickelvorrichtung 12.3, bei welcher ebenfalls bereits erläuterte Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen sind.The 5 and 6 show as a third embodiment, a winding device 12.3 in which also already explained components are provided with the same reference numerals.

Mit der Wickelvorrichtung 12.3 können keine Fadeneinlagen 10 mit der speziell ovalen Form, sondern kreisrunde Fadenpakete 70 hergestellt werden, die als Kreisring ausgebildet sind; ein solches Fadenpaket 70 ist in 8 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Ein derartiges kreisrundes Fadenpaket 70 bildet ein Zwischenprodukt, das in einem weiteren Verfahrensschritt in eine Fadeneinlage 10 mit der speziell ovalen Form überführt werden kann; dies wird weiter unten erläutert.With the winding device 12.3 can not thread inserts 10 with the special oval shape, but circular thread packages 70 are made, which are formed as a circular ring; such a thread package 70 is in 8th shown in a perspective view. Such a circular thread package 70 forms an intermediate, which in a further process step in a thread insert 10 can be transferred with the specially oval shape; this will be explained below.

Bei der Wickelvorrichtung 12.3 ist ein abgewandelter Wickelkörper 24.2 vorhanden, dessen Grundplatte 26 einen einzigen Wickelzylinder 72 mit kreisrundem konstantem Querschnitt trägt, dessen Achse koaxial zur Drehachse 30 des Wickelkörpers 24.2 verläuft. Der von der Vorratsrolle 18 kommende Einlagefaden 16 wird auf den rotierendem Wickelkörper 24.2 aufgewickelt. In den Figuren ist somit das im Aufbau befindliche Fadenpaket 70 zu erkennen.In the winding device 12.3 is a modified bobbin 24.2 present, its base plate 26 a single winding cylinder 72 carries with circular constant cross-section, whose axis is coaxial with the axis of rotation 30 the bobbin 24.2 runs. The one from the supply roll 18 upcoming deposit thread 16 is on the rotating bobbin 24.2 wound. In the figures, therefore, the thread package is under construction 70 to recognize.

Zwar ist der Wickelkörper 24.2 mit dem Wickelzylinder 72 im vergleich zu dem Wickelkörper 24.1 mit den beiden Wickelzapfen 28 gleichförmig. Daher kommt es bei der Rotation des Wickelkörpers 24.2 nicht zu Änderungen der Wickelspannung, die in dem Maße durch dessen Geometrie verursacht sind, wie es beim Wickelkörper 24.1 für die ovale Fadeneinlage 10 der Fall ist. Auch kleine Abweichungen von der exakten Kreisgeometrie bei dem Wickelzylinder 72 können jedoch bereits zu Änderungen der Wickelspannung des Einlagefadens 16 führen, wenn der Wickelkörper 24.2 rotiert.Although the bobbin is 24.2 with the winding cylinder 72 in comparison to the winding body 24.1 with the two winding pins 28 uniform. Therefore, it comes with the rotation of the bobbin 24.2 not to changes in the winding tension, which are caused by the geometry to the extent that it is in the winding body 24.1 for the oval thread insert 10 the case is. Even small deviations from the exact circle geometry in the winding cylinder 72 However, they can already change the winding tension of the insert thread 16 lead, if the winding body 24.2 rotates.

Zwar sind die Unterschiede der vorhandenen Wickelspannung am Ort des Wickelkörpers 24.2 geringer als bei den Wickelvorrichtungen 12.1 und 12.2 für die ovale Fadeneinlage 10. Um auch diese geringen Spannungsunterschiede ausgleichen zu können, umfasst die Wickelvorrichtung 12.3 wieder die Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36 mit gesonderter Kompensationseinrichtung 38. Die Funktionsweise ist analog zu derjenigen, die oben zur Wickelvorrichtung 12.1 nach 2 erläutert wurde.Although the differences in the existing winding tension at the location of the bobbin 24.2 less than the winders 12.1 and 12.2 for the oval thread insert 10 , To be able to compensate for these small voltage differences, includes the winding device 12.3 again the winding tension control device 36 with separate compensation device 38 , The operation is analogous to the one above the winding device 12.1 to 2 was explained.

Im Übrigen gilt das oben zu den Wickelvorrichtungen 12.1 und 12.2 Gesagte sinngemäß entsprechend für die Wickelvorrichtung 12.3.Incidentally, the above applies to the winding devices 12.1 and 12.2 Said mutatis mutandis according to the winding device 12.3 ,

7 zeigt nun als viertes Ausführungsbeispiel eine Wickelvorrichtung 12.4 für kreisrunde Fadenpakete 70, bei der statt der Wickelspannungs-Regeleinrichtung 36 die Wickelspannungs-Regeleinrichtung 68 vorhandenen ist und die Steuereinheit 54 den Drehantrieb 32 des Wickelkörpers 24.2 ansteuert. Die Funktionsweise ist entsprechend analog zu derjenigen, die oben zur Wickelvorrichtung 12.2 nach 4 erläutert wurde. 7 shows now as a fourth embodiment, a winding device 12.4 for circular thread packages 70 , in which instead of the winding tension control device 36 the winding tension control device 68 existing and the control unit 54 the rotary drive 32 the bobbin 24.2 controls. The operation is analogous analogous to the one above the winding device 12.2 to 4 was explained.

Im Übrigen gilt das oben zur Wickelvorrichtung 12.3 Gesagte sinngemäß entsprechend für die Wickelvorrichtung 12.4. Incidentally, the above applies to the winding device 12.3 Said mutatis mutandis according to the winding device 12.4 ,

Um nun das kreisrunde Fadenpaket 70 in eine ovale Fadeneinlage 10 zu überführen, wird diese nach Abschluss des Wickelvorganges in der Wickelvorrichtung 12.3 oder 12.4 als Zwischenprodukt von dem Wickelzylinder 72 abgenommen.Now the circular thread package 70 in an oval thread insert 10 to convict, this is after completion of the winding process in the winding device 12.3 or 12.4 as an intermediate of the winding cylinder 72 decreased.

Auch das kreisrunde Fadenpaket 70 kann in einem nicht eigens gezeigten Zwischenschritt zunächst durch Druckbeaufschlagung in axialer Richtung komprimiert werden, wodurch dessen Dimension in axialer Richtung um bis zu 50 Prozent, vorzugsweise um etwa 30 Prozent, reduziert werden kann.Also the circular thread package 70 can be compressed in a not specifically shown intermediate step, first by applying pressure in the axial direction, whereby its dimension in the axial direction by up to 50 percent, preferably by about 30 percent, can be reduced.

In einem nächsten Verfahrensschritt, der in 9 dargestellt ist, wird nun das kreisrunde Fadenpaket 70 in eine sehr schematisch gezeigte Spannvorrichtung 74 eingelegt. Die Spannvorrichtung 74 umfasst zwei kreiszylindrische Spannzapfen 76 und 78, deren Mittelachsen auf einer Ebene liegen, die einen Durchmesser des kreisrunden Fadenpaktes 70 enthält, und die unter Aufrechterhaltung ihrer Parallelität geradlinig aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können. Dies ist durch Doppelpfeile veranschaulicht.In a next process step, which in 9 is now shown, the circular thread package 70 in a very schematically shown tensioning device 74 inserted. The tensioning device 74 includes two circular cylindrical spigots 76 and 78 whose central axes lie on a plane which is a diameter of the circular thread pact 70 which, while maintaining their parallelism, can be rectilinearly moved towards and away from each other. This is illustrated by double arrows.

Die Spannzapfen 76 und 78 haben einen Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser der ovalen Fadeneinlage 10 in den bogenförmigen Umlenkbereichen 10a und 10b entspricht, den diese nach ihrer Fertigstellung aufweisen sollen.The spigots 76 and 78 have an outer diameter which corresponds to the inner diameter of the oval thread insert 10 in the arcuate deflection areas 10a and 10b corresponds, they should have after their completion.

Die Spannzapfen 76 und 78 der Spannvorrichtung 74 haben in 9 den kleinsten Abstand voneinander. Dieser Abstand ist gerade so groß, dass das kreisrunde Fadenpaket 70 an die Spannzapfen 76 und 78 anliegend über diese geschoben werden kann. Sodann werden die Spannzapfen 76, 78 mit Hilfe eines motorischen Antriebes 80 von einander weg bewegt, wobei sich zwei gegenüberliegende Bereiche des nun nicht mehr kreisrunden Fadenpakets entsprechend abflachen und sich dieses in den beiden anderen gegenüberliegenden Bereichen an die Mantelfläche der Spannzapfen 76 und 78 anlegt. Auf diese Weise entsteht die ovale Fadeneinlage 10, wie sie in 1 dargestellt ist.The spigots 76 and 78 the tensioning device 74 have in 9 the smallest distance from each other. This distance is just so great that the circular thread package 70 to the clamping pins 76 and 78 adjoining this can be pushed. Then the spigots 76 . 78 with the help of a motor drive 80 moved away from each other, with two opposite areas of the now no longer circular thread package flatten accordingly and this in the other two opposite areas of the lateral surface of the chuck 76 and 78 invests. In this way, the oval thread insert is created 10 as they are in 1 is shown.

Alternativ zu der oben erläuterten Vorgehensweise kann das Fadenpaket 70 auch unkomprimiert in die ovale Fadeneinlage 10 überführt und erst hiernach komprimiert werden. In manchen Fällen ist es auch möglich, die ovale Fadeneinalge 10 aus dem kreisrunden Fadenpaket 70 erst bei der Herstellung der elastischen Gelenkscheibe bzw. der Torsionskupplung herzustellen.As an alternative to the procedure explained above, the thread package 70 also uncompressed in the oval thread insert 10 transferred and only then compressed. In some cases it is also possible to use the oval thread algae 10 from the circular thread package 70 only in the manufacture of the elastic joint disc or the torsion coupling produce.

Die Verwendung eines vorbeschichteten Einlagefadens 16 erfolgt aus dem Gedanken heraus, dass die Spannung eines erst im Herstellungsprozess frisch beschichteten Einlagefadens nicht mehr geändert werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Beschichtung durch die erforderlichen Komponenten wie Rollen und dergleichen geschädigt und zumindest teilweise abgetragen wird, so dass ein prozesssichere Fertigung eines Fadenpakets nicht gewährleistet werden kann.The use of a pre-coated insert thread 16 takes place from the idea that the tension of a newly coated only in the manufacturing process insert yarn can not be changed without the risk that the coating is damaged by the required components such as rollers and the like and at least partially removed, so that a process reliable Production of a thread package can not be guaranteed.

Bei einer Abwandlung kann jedoch gegebenenfalls auch ein Einlagefaden verwendet werden, der erst im laufenden Herstellungsprozess beschichtet wird, wenn Maßnahmen ergriffen werden, durch welche die Qualität der Beschichtung bis zum Erreichen des Wickelkörpers sichergestellt ist. Zum Beispiel kann ein unbeschichteter Einlagefaden in an und für sich bekannter Weise im Herstellungsprozess mit einer Gummilösung beschichtet und zumindest angetrocknet werden. Hieran muss dann die Federspannungs-Regeleinrichtung 36 bzw. 68 und insbesondere die Kompensationseinrichtung 38 angepasst sein.In a modification, however, an insert thread may optionally also be used, which is only coated during the ongoing production process, if measures are taken by which the quality of the coating is ensured until it reaches the wound body. For example, an uncoated insert thread can be coated in a known manner in the manufacturing process with a rubber solution and at least dried. This must then be the spring tension control device 36 respectively. 68 and in particular the compensation device 38 be adjusted.

Mit den oben beschriebenen Wickelvorrichtungen 12.1, 12.2, 12.3 und 12.4 kann die Wickelspannung so geregelt werden, dass in der erzeugten Fadenspannung eine mittlere Grundspannung von 1 Nm^–2 erhalten werden kann. Dies führt zu einer geringen Produktionsstreuung und einer gezielt einstellbaren progressiven bzw. degressiven Torsionskennung im Endprodukt, d. h. z. B. einer Torsionskupplung oder einer Gelenkscheibe. Dies gilt insbesondere für das kreisrunde Fadenpaket 70 und die daraus gebildete Fadeneinlage 10.With the winding devices described above 12.1 . 12.2 . 12.3 and 12.4 the winding tension can be regulated so that in the generated thread tension an average basic tension of 1 Nm ^-2 can be obtained. This leads to a low production spread and a specifically adjustable progressive or degressive torsion detection in the final product, ie, for example, a torsion coupling or a flexible disk. This is especially true for the circular thread package 70 and the thread insert formed therefrom 10 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1818556 B1 [0007]

Claims

Method for producing a thread package intended for use in an elastic rotary connecting element, in particular an elastic torsion coupling or an elastic flexible disk, in which at least one insert thread ( 16 ) from a thread magazine ( 14 ) along a conveying path to a rotating winding body ( 24.1 ; 24.2 ) is wound and wound by this, wherein the thread tension, the insert thread ( 16 ) at the location of the wound body ( 24.1 ; 24.2 ), a winding tension defined, characterized in that the winding tension of the insert thread ( 16 ) is recorded and regulated.

A method according to claim 1, characterized in that the thread tension of the insert thread ( 16 ) on its conveying path so close to the winding body ( 24.1 ; 24.2 ) is measured, that the detected value, the winding tension of the insert thread ( 16 ) reflects representatively and reproducibly.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that an adjustment of the winding tension takes place in that the thread tension of the insert thread ( 16 ) on its conveying path between a compensation unit ( 42 ) and the winding body ( 24.1 ; 24.2 ) being affected.

Method according to one of claims 1 to 2, characterized in that an adjustment of the winding tension takes place in that the rotational speed of the winding body ( 24.1 . 24.2 ) will be changed.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that as Einlagefaden ( 16 ) a precoated insert thread, in particular a pre-gummed insert thread, is used.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the insert thread ( 16 ) by means of a driven thread take-off ( 20 ) actively from the thread magazine ( 14 ) is subtracted and promoted.

Winding device for producing a thread package intended for use in an elastic rotary connecting element, in particular an elastic torsion coupling or an elastic flexible disk, in which at least one insert thread ( 16 ) from a thread magazine ( 14 ) along a conveying path to a rotatable winding body ( 24.1 ; 24.2 ) is feasible and windable by this, wherein the thread tension, the insert thread ( 16 ) at the location of the wound body ( 24.1 ; 24.2 ), a winding tension defined, characterized in that a winding tension control device ( 36 ; 68 ) is present, through which the winding tension of the insert thread ( 16 ) is detectable and controllable.

Winding device according to claim 7, characterized in that the winding tension control device ( 36 ; 68 ) a compensation device ( 38 ) with a measuring unit ( 40 ), which are so close to the winding body ( 24.1 ; 24.2 ) is arranged such that the detected value the winding tension of the insert thread ( 16 ) reflects representatively and reproducibly.

Winding device according to claim 7 or 8, characterized in that the compensation device ( 38 ) an insert thread ( 16 ) leading compensation module ( 42 ), which via a force coupling with respect to the winding body ( 24.1 ; 24.2 ) is movably mounted.

Winding device according to claim 9, characterized in that the compensation module ( 42 ) a separate drive ( 48a . 48b . 50 . 52 ) for the insert thread ( 16 ) with you.

Winding device according to claim 10, characterized in that the winding tension control device ( 36 ) a control unit ( 54 ), by which the separate drive ( 48a . 48b . 50 . 52 ) of the compensation module ( 42 ) is controllable.

Winding device according to claim 7 or 8, characterized in that by a control unit ( 48 ) the speed of the winding body ( 24.1 . 24.2 ) is adjustable depending on the measured winding tension.

Winding device according to one of claims 7 to 12, characterized in that a drivable thread take-off ( 20 ) by means of which the insert thread ( 16 ) active from the thread magazine ( 14 ) is removable and recoverable.