Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
WINDING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/187677
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a winding machine for winding a plurality of threads to form a plurality of spools, comprising at least one winding spindle (3.1, 3.2) having a plurality of winding points (2) arranged along the winding spindle (3.1, 3.2). Each of the winding points (2) has one of a plurality of traversing units (6) for guiding the threads back and forth, wherein the traversing units (6) are retained adjacent to each other in a machine frame by a traversing plate (9). For stabilization, the traversing plate (9) has, on one side, a tubular beam (14) arranged at a distance, which tubular beam is rigidly connected to the traversing plate (9) at the ends of the tubular beam. According to the invention, in order to avoid natural vibrations, at least one damping element (15) is provided between the ends of the tubular beam (14), by means of which damping element the traversing plate (9) is supported with respect to the tubular beam.

Inventors:
KOWALSKI JÜRGEN (DE)
OESTERWIND ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/059428
Publication Date:
November 27, 2014
Filing Date:
May 08, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B65H54/72; B65H54/70; B65H67/048
Foreign References:
DE102006001041A12006-08-03
DE4240920A11993-06-09
DE10060593A12001-07-05
DE102005044804A12006-04-06
DE102011114025A12013-03-21
DE102006001041A12006-08-03
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

Aufspulmaschinen zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu mehreren Spulen, mit zumindest einer Spulspindel (3.1, 3.2) und mehreren entlang der Spulspindel (3.1, 3.2) angeordneten Wickelstellen (2), wobei jede der Wickelstellen (2) eine von mehreren Changiereinheiten (6) zum Hin- und Herführen der Fäden aufweist, wobei die Changiereinheiten (6) nebeneinander durch eine Changierplatte (9) in einem Maschinengestell (1) gehalten sind und wobei die Changierplatte (9) an einer Seite einen mit Abstand angeordneten Rohrbalken (14) aufweist, der an seinen Enden fest mit der Changierplatte (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Enden des Rohrbalkens (14) an der Seite der Changierplatte (9) zumindest ein Dämpfungselement (15) vorgesehen ist, durch welches die Changierplatte (9) gegenüber dem Rohrbalken (14) abgestützt ist.

Aufspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (15) in einem mittleren Bereich der Changierplatte (9) angeordnet ist.

Aufspulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrbalken (14) sich im Wesentlichen über eine Gesamtlänge (L) der Changierplatte (9) zumindest über 90% der Gesamtlänge (L) der Changierplatte (9) erstreckt.

Auf Spulmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge (L) der Changierplatte (9) im Bereich von 1,5 m bis 2,5 m liegt.

5. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rohrbalken (14) und der Changierplatte (9) mehrere Dämpfungselemente (15.1, 15.2) angeordnet sind, die mit Abstand zueinander im mittleren Bereich des Rohrbalkens (14) verteilt gehalten sind.

6. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (15) durch einen Gummipuffer gebildet ist.

7. Auf Spulmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Changierplatte (9) an den Enden über jeweils ein Schwenklager (16) an dem Maschinengestell (1) gehalten ist. 8. Aufspulmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklager (16) an einem beweglichen Walzenträger (13) zur Aufnahme einer Andrückwalze (10) ausgebildet ist, wobei die Changierplatte (9) sich an dem Walzenträger (13) abstützt.

Description:
Aufspulmaschine Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen ist beispielsweise aus der DE 10 2006 001 041 AI bekannt.

Derartige Auf Spulmaschinen werden vorzugsweise in Schmelz spinnanlagen zum Aufwickeln mehrerer synthetischer Fäden eingesetzt, wobei die Aufspulmaschine üblicherweise eine Anzahl von Wickelstellen aufweist, die mit einer Anzahl der in einer Spinnposition gleichzeitig gesponnenen Fäden übereinstimmt. Insoweit können mehr als zehn Wickelstellen parallel nebeneinander in einem Maschinengestell der Aufspulmaschine ausgebildet sein. Innerhalb des Maschinengestells der Aufspulmaschine sind üblicherweise mehrere bewegliche Bauteile angebracht, so dass ein Auftreten von Schwingungen der beweglichen Bauteile bei Spul Vorgängen an dem festen Maschinengestell mehr oder weniger unvermeidlich ist. So muss eine Spulspindel in Abhängigkeit vom Durchmesser der Spulen vom Anfang bis zum Ende der Aufwicklung einen Drehzahlbereich von ca. 2.000 U/min. bis hin zu 30.000 U/min. durchlaufen. Hierbei müssen im besonderen Maße die kritischen Drehzahlen, die eine ungedämpfte Schwingung der Spulspindel verursachen, vermieden werden, um die einseitige Lagerung einer Spulspindel nicht zu zerstören. Die innerhalb der Auf Spulmaschine vorgesehenen Baugruppen stellen ein schwingungsfähiges System dar, das dementsprechend abzustimmen ist. Bei der bekannten Auf Spulmaschine lässt sich das schwingungsfähige System insbesondere dadurch verändern, indem wahlweise Gestellversteifungen zu oder abgeschaltet werden können, so dass sich die Eigenfrequenz des Schwingungssystems verändert. Somit können Zustände, bei welcher eine Erregerfrequenz mit einer Eigenfrequenz zusammentrifft, vermieden werden.

Bei einer Vielzahl von Wickelstellen innerhalb eines Maschinengestell wurde nun jedoch festgestellt, dass die teilweise sehr lang auskragende Bauteile eine Neigung aufweisen, besondere Eigenschwingungen zu entwickeln. Diese können insbesondere die Fadenführungen in den Wickelstellen beeinflussen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Auf Spulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden derart zu verbessern, dass insbesondere die Gestellteile in den Wickelstellen möglichst schwingungsarm gehalten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen den Enden des Rohrbalkens zumindest ein Dämpfungselement vorgesehen ist, durch welches die Changierplatte gegenüber dem Rohrbalken abgestützt ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.

Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass bei sehr lang auskragenden Spulspindeln mit entsprechender Vielzahl von Wickelstellen in jeder der Wickelstelle eine gleichmäßige Fadenführung möglich ist. So können alle Changiereinheiten gemeinsam an einer Changier- platte gehalten werden, ohne dass insbesondere die im mittleren Bereich angeordneten Changiereinheiten durch Eigenschwingungen belastet sind.

Um die höchste Wirksamkeit zur Stabilisierung der Changierplatte zu erhal- ten, wird das Dämpfungselement bevorzugt in einem mittleren Bereich der Changierplatte angeordnet.

Die Steifigkeit der Changierplatte lässt sich dabei bevorzugt durch die Weiterbildung der Erfindung verbessern, bei welcher der Rohrbalken sich im wesentlichen über eine Gesamtlänge der Changierplatte zumindest über 90% der Gesamtlänge der Changierplatte erstreckt.

Durch derartige Strukturverbesserungen sind Gesamtlängen der Changierplatte im Bereich von 1,5 m bis 2,5 m ohne Schwierigkeiten realisierbar.

Bei derartig langen Changierplatten ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher zwischen den Rohrbalken und der Changierplatte mehrere Dämpfungselemente angeordnet sind, die mit Abstand zueinander im mittleren Bereich des Rohrbalkens verteilt gehalten sind.

Als Dämpfungsmittel wird bevorzugt ein Gummipuffer verwendet, der über einen relativ großen Frequenzbereich eine gleichmäßige Dämpfwirkung erzeugt. Zur Verbesserung der Montagemöglichkeiten der Changiereinheiten ist vorgesehen, dass die Changierplatte an den Enden über jeweils ein Schwenklager an dem Maschinengestell gehalten ist. Dabei wird das Schwenklager vorzugsweise an einem beweglichen Walzenträger zur Aufnahme einer Andrückwalze ausgebildet, wobei die Changierplatte sich an dem Walzenträger abstützt. Damit ist sichergestellt, dass bei einer Ausweichbewegung einer an den Spulenoberflächen anliegenden An- drückwalze der Abstand zwischen den Changiereinheiten und den Spulen- oberflächen konstant bleibt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1

Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1

Fig. 4 schematisch eine Draufsicht einer Changierplatte In den Fig. 1-3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auf Spulmaschine schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht. Die nachfolgende Beschreibung gilt für alle Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemach ist.

Das Ausführungsbeispiel der Aufspulmaschine weist in einem Maschinengestell 1 einen drehbar gelagerten Spulrevolver 4 auf, an dem zwei lang auskragende Spulspindeln 3.1 und 3.2 gehalten sind. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind um 180° versetzt zueinander an dem Spulrevolver 4 angeord- net und sind mit Spindelantrieben 5.1 und 5.2 gekoppelt, die auf der gegenüberliegenden Seite des Spulrevolvers 4 gehalten sind. Der Spulrevolver 4 ist mit einem Revolverantrieb 17 gekoppelt. Oberhalb der Spulspindel 3.1 und 3.2 sind an dem Maschinengestell 1 mehrere Wickelstellen 2 nebeneinander ausgebildet. Die Wickelstellen 2 sind über die auskragende Länge der Spulspindeln 3.1 und 3.2 gleichmäßig verteilt angeordnet und weisen jeweils einen Kopffadenführer 11 und einen unterhalb der Kopffadenführer 11 angeordnete Changiereinheit 6 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind acht Wickelstellen 2 nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Wickelstellen 2 ist beispielhaft und kann auch 6, 10, 12 oder 16 Stellen enthalten.

Wie aus der Darstellung in Fig. 3 hervorgeht, sind die Changiereinheiten 6 in den Wickelstellen 2 durch jeweils ein gegensinnig rotierendes Flügelpaar 7 ausgebildet, deren Flügelspitzen einen Faden innerhalb der Wickelstelle 2 entlang eines Leitlineals 8 hin- und herführen. Derartige Flügelchangiereinheiten sind hinlänglich bekannt, so dass hierzu keine weitere Beschreibung erforderlich ist.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht sind die Changiereinheiten 6 der Wickelstellen 2 gemeinsam an einer Changierplatte 9 gehalten. Die Changierplatte 9 stützt sich an einem Walzenträger 13 ab, der eine zwischen den Changiereinheiten 6 und den Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnete An- drückwalze 10 trägt. Der Walzenträger 13 der Andrückwalze 10 ist über ein Schwenklager 12 mit dem Maschinengestell 1 gekoppelt. Die Andrückwalze 10 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu den Spulspindeln 3.1 und 3.2 über einen gesamten Wickelbereich der Wickelstellen 2. Die Changierplatte 9 ist über ein Schwenklager 16 an dem Walzen träger 13 gehalten. An einer Oberseite der Changierplatte 9 erstreckt sich ein länglicher Rohbalken 14, der mit seinen Enden fest mit der Changierplatte 9 verbunden ist. Zwischen den Enden des Rohrbalkens 14 sind insbesondere im mittleren Bereich der Changierplatte 9 mehrere Dämpfungselemente 15.1 und 15.2 an- geordnet. Die Dämpfungselemente 15.1 und 15.2 sind im Abstand zueinander zwischen dem Rohrbalken 14 und der Changierplatte 9 angeordnet und bilden eine Abstützung der Changierplatte 9 gegenüber dem Rohrbalken 14. Wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, weist die Changierplatte 9 an der Unterseite mehrere Stützen 21 auf, mit denen sich die Changierplatte 9 an dem Walzenträger 12 abstützt.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, sind an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 zu jeder Wickelstelle 2 jeweils eine Spulhülse 18 gehalten. So lässt sich ein über die Kopffadenführer 11 zugeführter Faden 20 zu einer Spule 19 am Umfang einer Spulspindel 3.1 oder 3.2 wickeln. Die Spulspindel 3.1 und 3.2 werden bei Erreichen eines vorbestimmten Spulendurchmessers der Spule 19 der an einem Wickelbereich gehaltenen Spulspindel durch den Spulrevolver 4 verschwenkt, so dass ein Fadenwechsel und Fadenübergabe in den Wickelstellen 2 stattfinden kann.

Wie aus der Darstellung in Fig. 3 hervorgeht, ist die Changierplatte 9 mit dem Walzenträger 13 gekoppelt. Der Walzenträger 13 lässt sich über das Schwenklager 12 in seiner Stellung innerhalb des Maschinengestells 1 verändern. Derartige Veränderungen treten insbesondere im Betriebszustand bei stillstehendem Spulrevolver 4 auf, um beispielsweise eine Abnahme von Vollspulen an der in der Wechselstellung gehaltenen Spulspindel vornehmen zu können. Durch die Kopplung der Changierplatte 9 mit dem Walzenträger 13 werden die Changiereinheiten 6 ebenfalls in gleicher Relation zu der Andrückwalze 10 in ihrer Stellung verändert. Damit bleibt der Abstand zwischen den Changiereinheiten 6 und den Spulenoberflächen der Spulen 19 in jeder Betriebs Situation konstant, so dass eine gleichmäßige Kreuzwicklung zur Bildung der Spule 19 möglich ist. Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auf Spülmaschine werden die Fäden 20 in den Wickelstellen 2 parallel zu Spulen 19 gewickelt. Hierzu werden die Fäden 20 über die Kopffadenführer 11 den Wickelstellen 2 zugeführt. Jeder Faden 20 wird zum Ablegen auf eine Spule 19 durch das Flügelpaar 7 der Changiereinhei- ten 6 innerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt und nach Teilum- schlingung am Umfang der Andrückwalze 10 am Umfang der Spule 20 abgelegt. Während des Aufwickeins der Fäden 20 zu Spulen 19 wird die Spulspindel 3.1 über den Spindelantrieb 5.1 angetrieben. Dabei erfolgt eine Schwingungsanregung mit einer Erregerfrequenz, die sich in Abhängigkeit von der Betriebsdrehzahl der Spulspindeln 3.1 ändert. Die Schwingungen werden mit der Erregerfrequenz auf benachbarte Baugruppen unmittelbar oder über das Maschinengestell 1 übertragen. Als benachbarte Baugruppen ist zunächst die Andrückwalze 10 mit dem Walzenträger 13 und die Changiereinheiten 6 mit der Changierplatte 9 betroffen. Dabei hat sich herausge- stellt, dass zu hohe Steifigkeiten an der Changierplatte 9 sich ungünstig auf die Verschiebung einer Eigenfrequenz auswirken. Grundsätzlich ist eine Abstimmung zwischen den Eigenfrequenzen der Bauteile und der Erregerfrequenz der Spulspindel erforderlich. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Aufspulmaschine weist die Changierplatte 9 eine ausreichende Steifigkeit auf, die im wesentlichen durch den starren Rohrbalken 14 bestimmt ist. Die relativ hohe Elastizität im mittleren Bereich der Changierplatte 9 lässt sich dabei durch die Dämpfungselemente 15.1 und 15.2 stabilisieren. Eigenschwingungen der Changierplatte 9 können nicht ungehindert auftreten. Die Ausgestaltung und Anbringung der Dämpfungselemente 15.1 und 15.2 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Auf Spulmaschine an der Oberseite der Changierplatte sind beispielhaft. Wesentlich hierbei ist, dass insbesondere an der Changierplatte keine überhöhte Steifigkeit erzeugt wird, die zu einer Anhebung der Eigenfrequenz führen. Als Dämpfungselemente 15.1 und 15.2 haben sich insbesondere Gummipuffer bewährt, die neben der Dämpfung eine relativ starke Stütz Wirkung erzeugen. In Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Changierplatte, wie sie beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 eingesetzt werden könnte. Die Changierplatte 9 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Gesamtlänge auf, die mit dem Kennbuchstaben L gekennzeichnet ist. Der an einer Oberseite der Changierplatte 9 befestigte Rohrbalken 14 weist eine Länge auf, die mit dem Kennbuchstaben L R gekennzeichnet ist. Die Länge L R des Rohrbalkens 14 ist derart bemessen, dass der Rohrbalken zumindest 90% der Gesamtlänge L der Changierplatte 9 überdeckt. In Abhängigkeit von der Anzahl der Wickelstellen 2 liegt die Gesamtlänge L der Changierplatte dabei in einem Bereich von 1,5 m bis 2,5 m. Je nach Länge der Changierplatte 9 können dabei ein oder mehrere Dämpfungselemente zwischen dem Rohrbalken 14 und der Oberseite der Changierplatte 9 angeordnet sein. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Dämpfungselement 15 vorgesehen. Die Anzahl der Dämpfungselemente sowie die Art der Dämpfungselemente ist grundsätzlich beliebig. Wesentlich hierbei ist, dass ein für die Eigenfrequenz des gesamten Schwingungssystems günstiger Kompromiss zwischen Weichheit und Steifigkeit der Changierplatte gegeben ist. Der Rohrbalken 14 ist mit seinen Enden über starre Halter 22.1 und 22.2 fest mit der Oberseite der Changierplatte verbunden.

B ezug szeichenli ste

1 Maschinengestell

2 Wickel stellen

3.1, 3.2 Spulspindel

4 Spulrevolver

5.1, 5.2 Spindelantriebe

6 Changiereinheiten

7 Flügelpaar

8 Leitlineal

9 Changierplatte

10 Andrückwalze

11 Kopffadenführer

12 Schwenklager Walzenträger

13 Walzenträger

14 Rohrbalken

15.1, 15.2 Dämpfung selement

16 Schwenklager Changierplatte

17 Revolverantrieb

18 Spulhülse

19 Spule

20 Faden

21 Stütze

22.1, 22.2 Halter