DE2435787B2 - Spulenhalter für eine Aufwickelspule an einer Spulstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenhalter mit veränderbarem Durchmesser für eine Aufwickelspule an einer Spulstelle, mit Halteeinrichtunger.*, die unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft radial an die Spulenhülse andrückbar sind.

Ein derartiger Spulenhalter ist aus der CH-PS 24 575 bekannt. Die Halteeinrichtungen enthalten als wesentliche Elemente im Abstand voneinander angeordnete Arme, die bei der Rotation des Spulenhalters durch die Zentrifugalkraft aus der allgemeinen Oberfläche des Spulenhalters herausgedrückt und an die Oberfläche der Spulenhülse angedrückt werden. Derartige Spulenhalter, die nur örtlich begrenzte Kontakte mit der Spulenhülse besitzen, führen zur Verformung von Spulenhülsen, so daß sie beispielsweise für das Aufwickeln von Glasfäden auf Spulenhülsen aus Papier nicht gut brauchbar sind.

Aus der US-PS 36 66 194 ist ein Spulenhalter zum Auf- und Abwickeln von metallischem Streifenmaterial bekannt, dessen Kern in seinem Durchmesser verändert werden kann. Zur Änderung des Durchmessers des Kerns dient ein aus primären und sekundären Keilen bestehendes System, bei dem eine mechanische Verriegelung des erweiterten Spulenhalters erfolgt.

Ein ähnlicher Spulenhalter mit veränderlichem Durchmesser ist in der CH-PS 4 96 110 beschrieben.

Die mechanische Verriegelung dieser bekannten Spulenhalter ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden und erfordert zusätzliche Arbeitsgänge beiihrer Benutzung.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Spulenhalter zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Nachteile nicht besitzt und der bei einfacher Konstruktion einen durch die Zentrifugalkraft veränderbaren Durchmesser mit einer glatten Oberfläche in expandiertem Zustand besitzt

ίο Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1.

Bei dem Spulenhalter nach der Erfindung wird durch das Zusammenwirken der Zentrifugalkraft und des Reibungswiderstandes der sich berührenden Teile der beweglichen Schienen und Keile eine kraftschlüssige Fixierung des rotierenden Spulenträgers in seiner expandierten Form erreicht, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß der Spulenhalter aufgrund der Anordnung der Schienen und Keile eine glatte, ununterbrochene äußere Oberfläche besitzt. Dadurch ist es möglich. Spulenhülsen von geringer mechanischer Festigkeit, wie z. B. aus Papier, zum Aufwickeln von Glasfäden zu verwenden, ohne daß es zu einer Verformung der Spulenhülsen kommt. Derartige Spulenhülsen lassen sich infolgedessen auf den Spulenhalter leicht aufsetzen. sofort in Betrieb nehmen und nach dem Aufwickeln der Fäden ohne Schwierigkeiten abnehmen.

Bei der Erfindung erfüllt die Anordnung des

Spulenhalters auf dem Rotor des Antriebs mehrere wichtige Funktionen. Zuerst ist es vorteilhaft, daß durch das Aufsetzen des Spulenhalters auf dem Rotor die Notwendigkeit entfällt, die Drehungskraft von einem entfernt angeordneten Motor über eine Welle auf den Halter zu übertragen. Gleichzeitig wird dadurch eine effizientere Kraftübertragung erreicht. Ferner wird durch die Anordnung des Motors mit seinem Rotor innerhalb des Spulenhalters gegenüber der Anordnung des Motors außerhalb des Spulenhalters eine Raumeinsparung für die Gesamtvorrichtung erzielt. Diese Raumeinsparung ist an sich bereits vorteilhaft, doch eröffnet sie zusätzlich die Möglichkeit für die Anbringung anderer Teile der Spuleinrichtung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auf der Nabe und an den Schienen magnetische Mittel angebracht, die die Schienen an die Nabe heranziehen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Zusammenziehen der Schienen und Keile in der Ruhestellung des Spulenträgers durch die Wirkung der Magneten unterstützt.

Der Spulenträger nach der Erfindung eignet sich insbesondere zum Aufspulen von Glasseidenspinnfäden. Bei diesem Vorgang wirken wegen der sehr hohen Aufwickelgeschwindigkeiten starke Kräfte auf den Spulenkörper ein, wodurch die Wickelspule so zusammengedrückt werden kann, daß sie nicht mehr ohne weiteres von dem Spulenhalter abgenommen werden kann. Der erfindungsgemäße Spulenträger ermöglicht durch das Zusammenziehen der beweglichen Schienen und Keile in seinar Ruhestellung ein leichtes Abnehmen des Wickelkörpers.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Spulenträger nach F i g. 2 im Längsschnitt auf der Linie 1-1 mit seinen inneren Teilen und dem

<)5 Motor;

F i g. 2 den Spulenträger nach F i g. 1 im Querschnitt auf der Linie 2-2, wobei der Motor weggelassen und die Darstellung auf die Oberfläche des Spulenträgers mit

Jen Schienen und Keilen in ihrer auseinander- und zusammengezogenen Stellung beschränkt ist:

F i g. 3 den Spulenträger nach F i g. 4 im Längsschnitt auf der Linie 3-3 mit der zusätzlichen Anordnung der das Zusammenziehen der Schienen verstärkenden Magneten und

F i g. 4 den Spulenträger nach F i g. 3 im Querschnitt auf der Linie 4-4, ohne Motor, mit der Darstellung der Schienen, der Keile und der Magneten zum Zusammenziehen der Schienen.

In Einzelheiten betrachtet zeigt Fig. 1 einen Motor mit einer feststehenden Welle 11 und einem diese umgebenden Stator 12. Zwischen der Umfangsfläche des Stators 12 und einem mit diesem verbundenen Rotor 14 befindet sich ein Luftspalt 13. Die Spulen 15 des Stators 12 sind durch elektrische Leitungen 19, die durch Hohlräume 20 und 21 in der Welle 11 hindurchgehen, an eine nicht gezeigte Energiequelle angeschlossen. Mit dein Rotor 14 ist die Nabe 22 durch eine nicht gezeigte Stellschraube mechanisch verbunden. Am einen Ende des Motors ist ein Lagerrahmen 16 eingebaut. Dieser ist mit einer Gewindebohrung 17 versehen, an die sich eine gleiche Gewindebohrung 18 in der Schulter 23 der Nabe 22 gleichgerichtet anschließt. Eine in die Bohrungen 17 und 18 eingesetzte Stellschraube 24 verbindet den Lagerrahmen 16 feu mit der Nabe 22. Zwischen dem Lagerrahmen 16, der Gegenmutter 26 und dem Nabendeckel 27 ist ein abgedichtetes Kugellager 25 eingebaut. Der Nabendek kel 27 ist mit einer Bohrung 28 versehen, durch die eine μ Stellschraube 29 hindurchgeht und in eine im Lagerrahmen 16 vorgesehene Gewindebohrung 30 eingreift.

Am Ende des Spulenträgers, über das die Welle 11 hinausragt, ist ein abgedichtetes Kugellager 31 eingebaut. Das Kugellager 31 ist zwischen einem zugleich als is Lagerrahmen dienenden Verschlußdeckel 32, dem Druckring 33 und dem Lagerdeckel 34 gelagert. Der Lagerdeckel 34 ist am Verschlußdeckel 32 durch eine Stellschraube 35 befestigt, die durch eine Bohrung 36 im Lagerdeckel 34 und eine daran gleichgerichtet anschlieöende Bohrung 37 im Verschlußdeekel 32 hindurchgeht. Hinter dem Lagerdeckel 34 ist, die Welle 11 umfassend, ein Lagerdeckelverschluß 56 angebracht.

Wie aus Fig.2 in größeren Einzelheiten ersichtlich, trägt die Nabe 22 auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von 4^r> Nuten 42 und Zungen 43. Jede der Schienen 38 hat nach der Darstellung eine leicht gekrümmte Außenfläche. Auf ihrer Unterseite hat jede Schiene 38 eine entlang ihrer Mittellinie verlaufende Zunge 39 und Seitenarme 40 und 41. Diese sind auf die Zunge 39 zu, das heißt nach w innen, abgewinkelt. Die Nuten 42 verlaufen in der Richtung der Längsachse der Nabe 22 und und so gestaltet, daß sie die Zunge 39 der Schienen 38 gleitbar aufnehmen können. Seitlich der Zungen 43 befinden sich Nuten 44 und 45. An die Nuten 42 grenzen seitwärts die ^r>5 hervorstehenden Teile 47 und 48 an.

Ein keilartiges Teil 46 greift mit einer auf seiner Unterseite entlang seiner Mittellinie eingeschnittenen Nut 49 gleitbar über die Zunge 43 und legt sich reibungskraftschlüssig an die Seitenarme 40 und 41 der t>o benachbarten Schienen an.

Wenn die Schienen 38 und die Keile 46 auf die Nabe 22 aufgesetzt worden sind, wird die gebildete Einheit mit dem Deckel 58 verschlossen. Der Deckel 58 ist mit einem Schraubenbolzen 51, der durch eine Gewindebohrung 52 im Deckel 58 hindurch in eine gleiche Bohrung 53 in der Nabe 22 eingreift, an der Nabe 22 befestigt. Auf der Innenseite des Deckels 58 ist eine Rille 55 zum Einlegen eines Ringes oder einer Dichtung vorgesehen. Dies dient dazu, eine Platte 54 an den Deckel 58 anzupressen und hierdurch die Vorrichtung luftdicht abzuschließen.

In Fig.2 zeigt die linke Hälfte der Zeichnung die Schienen 38 und die Keile 46 in geöffneter Stellung. Diese Stellung nehmen diese Teile ein, wenn der Spulenträger mit Wickelgeschwindigkeit rotiert. Die rechte Hälfte der Zeichnung dagegen zeigt die Stellung der Schienen 38 und der Keile 46 im Ruhezustand des Trägers.

Wie deutlich zu erkennen ist, legen sich die Keile 46 in ihrer angehobenen Stellung satt an die nach innen gericbieten Seitenarme 40 und 41 der Schienen 38 an und bilden mit diesen zusammen auf dem Spulenträger eine dicht geschlossene, glatte Oberfläche. Die in der Nut 49 des Keils 46 eingreifende Zunge 43 ist so hoch, daß der Keil nicht anders von der Nabe 22 heruntergenommen werden kann als durch eine Gleitbewegung in der Längsrichtung der Spindel. Ebenso stehen die Zunge 39 und die Nut 42 in einem solchen Maßverhältnis zueinander, daß die Keile 46 sowohl bei der Rotation als auch in der Ruhestellung nur in der Längsrichtung der Spindel auf der Zunge 43 gleitend von der Nabe 22 heruntergenommen werden können.

Um zu erreichen, daß sich die Keile 46 und die Schienen 38 zusammenziehen, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Trägers zur Abnahme eines Wickelkörpers verlangsamt wird, stellt man zwischen den beiden Teilen eine bestimmte und für die Erfindung wesentliche Winkelbeziehung her, das heißt man laßt eine durch die Achse einer Zunge 43 gezogene Linie und eine die Berührungsfläche zwischen einem der Seitenarme 40 und 41 einer Schiene 38 und einer der Seiten eines Keils 46 durchlaufende Linie in einem Winkel 57 von 17 bis 22°, bevorzugt 18 bis 20°, sich schneiden.

Fig. 3 zeigt den Spulenträger nach Fig. 1 in abgewandelter Form. Die Abwandlung besteht in der Verwendung von Magneten 65, die die Einziehbewegung der Schienen 38 unterstützen, wenn die Rotation des Trägers sich bei der Beendigung eines Wickelvorgangs verlangsamt. Zu diesem Zweck versieht man dit mit dem Rotor 14 durch nichtdargestellte Mittel verbundene Nabe 22 mit einer Reihe von Gewindeeinsätzen 62. In jedem dieser Einsätze 62 kann ein Pol 63 eines Magneten 65 eingeschraubt oder sonstwie eingesetzt werden. Auf ihrer Unterseite sind die Schienen 38 mit einer Nut versehen, in die ein Gegenpol 64 eingesetzt ist. Die Pole 63 und 64 der Magneten 65 sind so angeordnet, daß die Polflächer. einander zugekehrt sind. Die übrigen Teile der in F i g. 3 gezeigten Spindel sind entsprechenden Teilen der Spindel nach F i g. 1 gleich. Für sie gelten daher auch die in der vorangehenden Beschreibung der Fig. 1 gebrauchten Bezugszeichen.

Fig.4 stellt den Spulenträger nach Fig. 3 im Querschnitt auf der Linie 4-4 dar und zeigt im besonderen die Anordnung der Magnete 65 und der Pole 63 und 64. Die rechte Seite der Zeichnung zeigt die Schienen 38, die Keile 46 und die Magnete 65 in der Ruhestellung des Trägers. Die linke Seite der Zeichnung dagegen zeigt die gleichen Elemente bei rotierendem Träger.

In der Darstellung nach Fi g. 1 und 3 der Zeichnung ist der Träger in seiner Längsrichtung, Ende an Ende, mit zwei Reihen von Schienen 38 ausgerüstet. Dies gestattet, gleichzeitig zwei Wickelspulen zu^r Herstel-

lung von zwei Wickelkörpern auf den Träger aufzusetzen. In diesem Falle ist die Verwendung eines Changierfadenführers für jede Seite erforderlich. Selbstverständlich kann der Träger auch für die Herstellung eines einzelnen Wickelkörpers verwendet werden. Hierzu genügt die Verwendung einer kleineren Nabe mit einer einzigen Reihe von in der Längsrichtung des Trägers verlaufenden Schienen und eines einzigen Fadenführers für die Hin- und Herbewegung des Glasseidenfadens in der Längsrichtung der Wickelspule. Die auf dem Träger nach der Erfindung verwendbaren Wickelspulen können aus Papier oder einem anderen unter Druck zum Knittern neigenden Fasermaterial hergestellt sein. Verwendet werden kann jede bekannte Art von aus Papier hergestellten Wickelspulen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spulenhalter mit veränderlichem Durchmesser für eine Aufwickelspule an einer Spulstelle, mit Halteeinrichtungen, die unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft radial an die Spulenhülse andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter auf dem Rotor (14) des Antriebsmotors aufgesetzt ist, daß mit dem Rotor (14) eine Nabe (22) verbunden ist, deren Oberfläche mit einer Vielzahl von parallel zu ihrer Längsachse verlaufenden Nuten (42,44,45) und Erhebungen (43) versehen ist, daß als Halteeinrichtungen für die Spulenhülse in den Nuten (42, 44, 45) der Nabe (22) eine Vielzahl von sich in deren Längsrichtung erstreckenden in Radialrichtung beweglichen Schienen (38) und Keilen (46) angeordnet sind, wobei jede Schiene (38) zu' ihrer Mitte hin nach innen abgewinkelte Seitenteile (40,4!) und in ihrer Mille eine Zunge (39) hat, die in die ihr entsprechende Nut (42) der Nabe eingreift und jeder Keil (46) mit einer Nut (49) auf einer entsprechenden erhabenen Zange (43) der Nabe sitzt, und wobei der in einer Ebene senkrecht zur Achse des Spulenhalters gemessene Winkel (57) zwischen der Berührungsfläche eines der abgewinkelten Seitenteile (40,41) der Schienen (38) und der zugehörigen Fläche eines Keils (46) einerseits und eines durch die Achse der zugehörigen Zunge (43) gezogenen Radius andererseits zwischen 17° und 22° liegt, und daß sich die Schienen (38) und Keile (46) bei laufendem Motor in einer solchen Position gegenseitig festhalten, daß sie eine glatte, ununterbrochene äußere Oberfläche bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Nabe (22) und an den Schienen (38) magnetische Mittel (62, 63, 64, 65) angebracht sind, die die Schienen an die Nabe heranziehen.