DE2448331A1

DE2448331A1 - Mechanismus zum verhindern stoerender zentrifugalkrafteinfluesse in einer fadenwickelmaschine

Info

Publication number: DE2448331A1
Application number: DE19742448331
Authority: DE
Inventors: Takenobu Higashimoto; Yoshio Ikegami; Hirohumi Kimura; Tadashi Kohge; Katsuji Sakamoto
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-24
Also published as: GB1476216A; JPS5060325U; AU465184B2; FR2247411A1; SE7412771L; AU7427674A; JPS616967Y2; SE405989B; US3971519A; FR2247411B1; DE2448331B2

Description

G 49 648 -su

Firma KOBE STEEL, LTD., 3-18, 1-Chome, Wakinohama-Cho, Fukiai-Ku, KOBE (Japan)

Firma SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. 15, 5-Chome, Kitahama, iligashi-Ku, OSAKA (Japan)

Mechanismus zum Verhindern störender Zentrifugalkrafteinflüsse in einer Fadenwickelmaschine

Die Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Verhindern der störenden Zentrifugalkrafteinflüsse in einer Faden- bzw. Strangwikkelmaschine mit am äußeren Umfangsteil eines jeden Rades angeordneten Greifgliedern (snaggers), wobei jedes Rad mit einer zugeordneten Fadenaufnahmerolle drehbar ist, und mit einem Mechanismus zum Verschieben bzw. Umschalten des Fadens von einer vollen Rolle zu einer leeren Rolle.

Um den Faden, die Faser oder den Strang von einer vollen Rolle zu einer leeren Rolle einer Wickelmaschine zu verschieben bzw. umzuschalten, sind nach allgemeiner Praxis Greifglieder (snaggers) vorgesehen, mittels derer der Faden erfaßt und ergriffen wird. Diese Greifglieder befinden sich am Umfang eines jeden, sich mit der entsprechenden Rolle drehenden Rades. Es ist auch ein Mechanismus bekannt, bei dem die auf dem Rad befindlichen Greifglieder beim Drehen desselben betätigt werden, um den Faden unter Ausnutzung der bei der Drehung des Rades erzeugten Zentrifugalkraft zu

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erfassen. Dieses Ergreifen bzw. Festhalten des Fadens durch die Greifglieder wird aufgehoben, wenn das Rad zur Ruhe kommt. Beispielsweise zeigt das britische Patent 966 955 eine Vorrichtung, in der drehbar bewegliche Glieder radial auf einem Rad ausgebildet sind, wobei am Ende eines jeden Gliedes ein Zacken bzw. Zahn so ausgebildet ist, daß zwischen jedem Zahn und dem Rad ein Schlitz entsteht. Dieser Schlitz kann in seiner Größe in Übereinstimmung mit der Bewegung eines jeden gedrehten Gliedes verändert werden, um den Faden automatisch zu ergreifen oder freizugeben.

Ferner ist ein Mechanismus bekannt, bei dem der Befestigungs- oder Abnahmevofgang der Rolle hinsichtlich des zugeordneten Rades die Fadengreifsituation der Greifglieder während der Zeit aufrecht erhält, in der die Rolle mit dem Rad verbunden ist. Das Halten des Fadens durch die Greifglieder wird jedoch freigegeben, wenn die Rolle vom Rad abgenommen wird. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 3 695 528 einen solchen Greif- bzw. Klemmgliedmechanismus, bei dem jedes elastische Glied auf dem Rad durch die Axialverschiebung desselben zwecks Verminderung des Abstands zwischen dem Greifglied und dem Rad zum Ergreifen bzw. Klemmen des Fadens zusammengepreßt ist, wenn die Rolle in ihrer Position auf dem zugeordneten Rad befestigt ist. Nach diesem Mechanismus werden das Ergreifen bzw. Verklemmen des Fadens und dessen Freigabe in Übereinstimmung mit dem Befestigen und Abnehmen der Rolle in bezug auf das zugeordnete Rad automatisch erzielt.

Bei diesen bekannten Mechanismen ist es jedoch schwierig, ein automatisches Ergreifen bzw. Verklemmen.und Freigeben unter allen Umständen zu bewirken. So ist es praktisch unmöglich, solche Mechanismen für Hochgeschwindigkeitsvorgänge zu benutzen, bei denen die Aufnahmegeschwindigkeit 3ooo m/min überschreitet. Beispielsweise kann die Vorrichtung entsprechend dem britischen Patent 966 955 nur in einem Aufnahmemechanismus geeignet sein, bei dem ein Rollenpaar auf derselben Achse Seite an Seite angeordnet ist. Die Vorrichtung kann nicht benutzt werden, wenn zwei bei hohen Geschwindigkeiten drehbare Rollen in bezug aufeinander axial parallel angeordnet sind ο Auch bringt die radiale Anordnung der drehbar

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beweglichen Glieder eine Gefahr mit sich, da bei hohen Drehzahlen eine übergroße Zentrifugalkraft entstehen kann. Andererseits beschreibt das US-Patent 3 695 528 einen Aufbau, bei dem die die beweglichen Teile beeinflussende Zentrifugalkraft vollständig von den festen Gliedern gestützt wird, so daß die Möglichkeit besteht, daß in diesem Mechanismus der Eingriff der Greifglieder durch die Zentrifugalkraft geschwächt wird. Auch ergibt sich eine Schwierigkeit in bezug auf eine Vergrößerung der Fadengreif- bzw. -klemmkraft. Und schließlich ist es mit einem solchen Mechanismus kaum möglich, ein zufriedenstellendes Verschieben bzw. Umschalten des Fadens bei hohen Geschwindigkeiten zu erzielen, was zu einer schlechten Produktivität führt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf einen Mechanismus zum Verhindern der störenden Einflüsse aufgrund der Zentrifugalkraft in einer Fadenwickelmaschine, bei der die oben beschriebenen Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen exakt ausgeschaltet sind und bei der ein Erfassen und Greifen des Fadens mittels Greifgliedern auch dann möglich ist, wenn die Fadenaufnahmegeschwindigkeit groß ist. Ein solches Erfassen bzw. Ergreifen oder Verklemmen des Fadens durch die Greifglieder soll automatisch freigegeben werden, wenn die Rolle zur Ruhe kommt oder abgenommen wird. Das automatische Erfassen durch die Greifglieder und das Freigeben derselben soll sowohl durch die Zentrifugalkraft, als auch durch die Bewegungen beim Befestigen und Abnehmen der Rolle bewirkt werden können, wobei ferner die Verwendung beider Techniken mit hoher Zuverlässigkeit erzielbar sein soll.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Mechanismus zum Durchführen eines automatischen Erfassens bzw. Verklemmens des Fadens, der Faser oder des Strangs und zum Freigeben unter Ausnützung der Zentrifugalkraft auf günstige Weise. Außerdem soll es im Rahmen der Aufgabe möglich sein, die Einflüsse aufgrund der Zentrifugalkraft und der Bewegungen beim Befestigen und Abnehmen der Rolle voll auszunutzen, um das automatische Ergreifen bzw. Verklemmen und Freigeben durchzuführen. Und schließlich soll es der Mechanismus ermöglichen, den Faden beim Einwirken einer

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Zentrifugalkraft auf die Greifglieder mit einer größeren Kraft zu erfassen bzw. zu verklemmen, als es im Fall eines stationären oder ruhenden Rades zutrifft.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Mechanismus der genannten Art vorgeschlagen, der sich auszeichnet durch ein Paar von Rädern, von denen jedes einen äußeren Umfangsteil in Form eines Konusteils aufweist, durch einen sich jeweils durch den äußeren Umfangsteil der entsprechenden Räder erstreckenden Schaft, der parallel zur Mittel- bzw. Drehachse eines jeden Rades verläuft und durch an jedem Ende des Schafts angeordnete Greifglieder, die auf dem äußeren Umfangsteil eines jeden Rades drehbar sind und von denen jedes hinsichtlich seines Massenzentrums an einem Punkt liegt, der von der Drehachse des Greifgliedes zu der Seite verlagert ist, welche dem angespitzten Ende des Greifgliedes gegenüberliegt. Um einen bestimmten und sicheren Betrieb der Anordnung sicherzustellen, ist ebenfalls ein Mechanismus vorgesehen, der eine Verschiebung des Schaftes in Richtung der Mittelachse der Drehung zuläßt, und zwar synchron mit dem Befestigen und Abnehmen der Rolle. Nach der vorliegenden Erfindung wird aufgrund der obigen kombinierten Mechanismen jedes Greifglied unter dem Einfluß einer Zentrifugalkraft etwas gedreht, wobei sich sein Ende dem äußeren Umfangsteil des zugeordneten Rades annähert, um den Faden, die Faser oder den Strang sicher zu erfassen und zu greifen bzw. zu verklemmen. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - in Draufsicht die hauptsächlichen Teile einer Wickelmasehine mit einem angepaßten erfindungsgemäßen Mechanismus,

Figur 2 - eine Seitenansicht der Wickelmaschine aus Figur 1, Figur 3 - eine vergrößerte Teilansicht eines Rades des Mechanismus nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 4 - eine Teilschnittdarstellung längs der Linie A-A aus Figur 3,

Figur 5 - eine Ansicht ähnlich derjenigen aus Figur 3, jedoch zur

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Darstellung des Verhaltens eines Greif- bzw. Hakgliedes (snagger),

Figur 6 - eine Teilschnittdarstellung längs der Linie B-B aus Figur 5 und ^c

Figuren

7 u. 8 - Schnittdarstellungen eines im Mechanismus nach einer

anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebauten Rades.

Der Mechanismus zum Verhindern der widrigen bzw. störenden Einflüs· se der Zentrifugalkraft i'st erfindungsgemäß in einer Faser-, Fadenbzw. Strangwickelmaschine wie der in Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten entsprechend angepaßt. Ein Paar von Rollen bzw. Spulen 1 und 2 ist deeart angeordnet, daß ihre Drehachsen parallel zueinander verlaufen. Diese Rollen 1, 2 werden von Rädern 3, 4 und Antriebsschäften 5, 6 drehbar gestützt, wobei sie die Antriebskraft auf die entsprechenden Rader zwecks Drehung derselben übertragen können. An den äußeren Umfangsteilen der Räder 3, 4 sind Greifglieder (snaggers) 7, 8, 9, Io angeordnet. Beim Umschalten eines Strangs 11 von einer vollen Rolle 2 zu einer leeren Rolle 1 wird ein Rückerhebel 12 betätigt, um den Strang bzw. Faden 11 über die Seitenwandungen der Räder 1, 2 gemäß Figur 1 gelangen zu lassen. D±e Greifglieder 7, 8 auf dem Rad 3 sind so angeordnet, daß sie den Teil a des Fadens 11 fangen bzw. einklemmen, um den Fadenteil zwischen der vollen Rolle 2 sowie dem Greifglied 7 oder

8 durchzutrennen, sobald sich der Faden 11 auf die leere Rolle 1 aufzuwickeln beginnt. Bei dieser Art von Wickelmaschine sind zahlreiche Verbesserungen bekannt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung im Mechanismus bezüglich der Greifglieder 7, 8, 9, Io in einer Wickelmaschine, und daher wird die Wickel maschine selbst bloß in bezug auf diesen Mechanismus beschrieben.

Die Figuren 3 bis 6 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mechanismus zum Verhindern der störenden Einflüsse der Zentrifugalkraft. Es ergibt sich, daß ein Greifglied 7 am äußeren Umfangsteil 13 eines Rades 3 angeordnet ist, wobei der Teil 13 in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet ist. Das Greifglied 7 und der

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äußere ümfangsteil 13 sind über einen Schaft 14 drehbar verbunden, der sich durch den äußeren Umfangsteil 13 so erstreckt, daß die
Mittelachse des Schaftes parallel zur Drehachse des Rades 3 verläuft. Damit ist das Greifglied 7 mit dem äußeren Umfangsteil 13
so über den Schaft 14 verbunden, daß es sich etwas um die Mittelachse des Schaftes 14 drehen kann. Beim Bewirken dieser Drehung
des Greifgliedes können der Schaft 14 deformiert werden oder eine
leichte Verlagerung zwischen dem Schaft 14 und dem Greifglied 7
oder zwischen dem Schaft 14 und dem äußeren Umfangsteil 13 auftreten. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß das Massenzentrum g des
Greifgliedes 7 vom Drehpunkt c desselben verlagert ist, wobei sich das Masseiizentrum auf der dem angespitzten Ende b des Greifgliedes 7 gegenüberliegenden Seite des Drehpunktes c befindet.

Die Figuren 5 und 6 zeigen das Verhalten des Rades 3. Das durch
die durchgezogene Linie dargestellte Greifglied 7 befindet sich in der Position, die es beim Drehen des Rades 3 annimmt, während die
gestrichelte Linie die Position des Greifgliedes bei ruhendem bzw. stationärem Rad 3 anzeigt. Beim Drehen des Rades 3 beeinflußt die
Zentrifugalkraft alle sich bewegenden Teile, wobei die resultierende Kraft der das Greifglied 7 beeinflussenden Zentrifugalkraft
auf das Massenzentrum des Greifgliedes in Radialrichtung einwirkt, so daß das Zentrum von der Mittel- bzw. Drehachse des Rades 3 wegbewegt wird. Daraus ergibt sich, daß das Greifglied 7 zwangsweise
etwas um die Drehachse c des Schaftes 14 gedreht wird. Der angespitzte Endteil b des Greifgliedes 7 bewegt sich in Richtung zur
Mittelachse der Drehung des Rades 3. Damit bewegt sich dieser Endteil des Greifgliedes von der Position b¹ in die Position b zwecks Annäherung an den äußeren Umfangsteil 13 des Rades 3. Dadurch wird der Druck zwischen der Grundfläche des Endteils b des Greifgliedes 7 und dem äußeren Umfangsteil 13 des Rades 3 vergrößert. Wenn sich daher das Rad 3 dreht, wird der Faden durch den Endteil b des
Greifgliedes 7 fest ergriffen, so daß die Fadenhaltekraft nicht
geschwächt wird. Wenn das Rad zur Ruhe kommt, wird der Greifeinfluß des Greifgliedes 7 auf den Faden bzw. Strang freigegeben, indem der Abstand zwischen dem Endteil b und dem äußeren Umfangsteil 13 vergrößert wird. Wenn das Greifglied 7 der Zentrifugalkraft aus

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gesetzt ist, leidet es nicht unter deren nachteiligen Wirkung, son dem die Zentrifugalkraft wird dazu benutzt, ein automatisches Ergreifen des Fadens oder Strangs und ein entsprechendes Freigeben desselben zu'bewirken. Da die Drehbewegung des Greifgliedes 7 auf dem parallel zur Mittelachse der Drehung des Rades 3 verlaufenden Schaft 14 erfolgt, werden die Gefahren verringert, die sich aufgrund der Einwirkung einer übergroßen Zentrifugalkraft ergeben könnten. Auch arbeitet die Anordnung, sicher bzw. zuverlässig, und sie kann in Verbindung mit dem Mechanismus zum Sicherstellen eines sanften und bestimmten Greif- und Freigabeverhaltens benutzt werden.

In Figuren 7 und 8 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei ein Mechanismus zum weiteren Verbessern sicherer Greif- und Freigabevorgänge dem beschriebenen und in Figuren 3 bis 6 dargestellten Mechanismus zugefügt ist.

Die Greifglieder 15 befinden sich an den kegelstumpfartigen äußeren Umfangsteilen eines jeden Rades 16 und sind an einem sich durch das Rad 16 und parallel zum Antriebsschaft 17 erstreckenden Schaft 18 befestigt. Dieser kann sich axial verschieben und um seine Achse etwas drehen. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist jedes Greifglied 15 so ausgebildet, daß sein Schwerkraftzentrum an einem Punkt liegt, der von der Mittel- oder Drehachse des Schaftes 18 gegen die dem angespitzten Ende des Greifgliedes gegen überliegende Seite verlagert ist. Der Schaft 18 ist mit einer am Rad 16 befestigten Blattfeder 19 verbunden, und eine Spulen- bzw. Schraubenfeder 2o befindet sich zwischen dem Schaft und jedem Rad 16. Die Blattfeder 19 ist in Übereinstimmung mit der Axialbewegung des Schaftes 18 längs der Radialrichtung des Rades 16 schwenkbar. Die Schraubenfeder 2o erzeugt eine das Greifglied 15 in seine Öffnungsposition drückende Kraft. Ein Stift 22, der dazu geeignet ist, die Blattfeder 19 schwenken zu lassen, steht von der Position hervor, die dem Teil des Rades 16 entspricht, auf dem die Rolle befestigt wird.

Figur 7 zeigt den Zustand, bei dem die Rolle 21 vom Rad 16 ent-

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fernt ist oder bei der die Rolle 21 auf dem Rad 16 befestigt werden soll. Demgegenüber zeigt Figur 8 den Zustand, bei dem die Rolle 21 bereits auf dem Rad 16 befestigt ist, wobei es sich in diesem Zustand drehen kann.

Wenn die Rolle 21 auf dem Rad 16 befestigt ist, stößt die Seitenwandung der Rolle 21 den Stift 22 zurück, wodurch die Blattfeder 19 geschwenkt bzw. verformt wird, was wiederum eine axiale Verschiebung des Schaftes 18 begründet. Demzufolge nähert sich das Greifglied 15 dem äußeren Umfangsteil des Rades 16 zwecks Erfassen und Halten des Fadens bzw. Strangs an. Beim Drehen des Rades 16 unterliegt das Greifglied 15 dem in Verbindung mit Figur 5 beschriebenen Vorgang, um den Faden fester und sicherer zu ergreifen. Da alle Teile bis auf die Blattfeder 19 parallel zur Mittelachse der Drehung verlaufen, verbleiben sie in bezug auf jode gros se, aufgebrachte Zentrifugalkraft in sicherem Zustand. Die Blattfeder 19 ist auch in einer solchen Situation als radial schwingfähiges Glied nützlich. Wenn der Faden die Rolle 21 füllt und der Wickelvorgang zu einer anderen leeren Rolle umgeschaltet wird, erfolgt ein Stoppen der Rollendrehung. In diesem Moment wird das Greifglied 15 zwecks Freigabe des Fadens von seiner unter der Zentrifugalkraft erzwungenen Drehung um den Schaft 18 freigegeben. Auch wenn der Faden zu dieser Zeit nicht freigegeben werden sollte kann er vom Greifglied 15 entfernt werden, da der Schaft 18 verschoben wird, um das Greifglied 15 weiter vom äußeren Umfangsteil zu trennen, wenn die Rolle 21 vom Rad 16 entfernt wird.

Wie zuvor beschrieben wurde, kann dee Mechanismus nach der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Mechanismus benutzt werden, der dazu dient, das Greifglied durch die Rollenanbringungsund -abnahmevorgänge in die Greif- oder Freigabepositionen zu bringen. Die herkömmlichen Vorrichtungen des Typs unter Verwendung einer Zentrifugalkraft waren unfähig, auch die durch das Befestigen oder Abnehmen der Rolle begründete Bewegung auszunutzen. Demgegenüber waren solche Vorrichtungen, die die Bewegung ausnutzten, unfähig zur gleichzeitigen Ausnutzung der Zentrifugalkraft. Der Betrieb der letzteren Art wurde durch die Zentrifugalkraft stark

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verzögert. Die vorliegende Erfindung macht es möglich, die Vorteile beider Typen zu kombinieren und gleichzeitig irgendwelche störenden Einflüsse aufgrund der Zentrifugalkraft auszuschalten. Daher vermag die für den Mechanismus der vorliegenden Erfindung geeignete Wickelmaschine ein sanftes und sicheres Verschieben des Fadens wie auch das Umschalten der Wicklung von einer vollen Rolle zu einer leeren Rolle zu bewirken. Auch ergibt sich keine Verminderung in der Produktivität/ auch wenn die Fadenaufnahmegeschwindigkeit gesteigert wird. Da ferner der Faden sicher und automatisch vom Rad getrennt werden kann, wenn die volle Rolle von der Wickelmaschine abgenommen wird, fördert die vorliegende Erfindung in starkem Maße die Automatisierung bei der Herstellung von Artikeln.

-Patentansprüche-

- Io -

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Claims

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- ΙΟ Patentansprüche

T) Mechanismus zum Verhindern der störenden Zentrifugalkrafteinflüsse in einer Faden- bzw. Strangwickelmaschxne mit am äußeren ümfangsteil eines jeden Rades angeordneten Greifgliedern (snaggers), wobei jedes Rad mit einer zugeordneten Fadenaufnahmerolle drehbar ist, und mit einem Mechanismus zum Verschieben bzw. umschalten des Fadens von einer vollen Rolle zu einer leeren Rolle, wobei sich der Mechanismus zum Verhindern der störenden Einflüsse auszeichnet durch ein Paar von Rädern (3, 4, 16), von denen jedes einen äußeren ümfangsteil (13) in Form eines Konusteils aufweist, durch einen sich jeweils durch den äußeren ümfangsteil der entsprechenden Räder erstreckenden Schaft (14, 18), der parallel zur Mittel- bzw. Drehachse eines jeden Rades verläuft, und durch an jedem Ende des Schafts angeordnete Greifglieder (7, 8, 9, Io, 15), die auf dem äußeren Umfangsteil eines jeden Rades drehbar sind und von denen jedes hinsichtlich seines Massenzentrums (g) an einem Punkt liegt, der von der Drehachse (c) des Greifgliedes zu der Seite verlagert ist, welche dem angespitzten Ende des Greifgliedes gegenüberliegt.
2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (15) selbst axial verschiebbar ist.
3. Mechanismus nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch Stifte

(22), von denen jeder an einer dem Rollenbefestigungsteil eines jeden Rades (16) zugeordneten Position angeordnet ist, und durch Schwenk- bzw. Auslenkglieder (19), die längs der Radialrichtung der Räder schwenkbar sind und von denen jedes an seinem Ende am Schaft (18) befestigt ist sowie in Übereinstimmung mit der Bewegung des entsprechenden Stiftes (22) geschwenkt wird»
4." Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkglieder Blattfedern (19) darstellen.

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Mechanismus zum Verhindern störender Zentrifugaleinflüsse in einer Faden- bzw. Strangwickelmaschine mit am äußeren Umfangsteil eines jeden Rades angebrachten Greifgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfangsteil einen Konusteil bildet daß die Greifglieder (7, 8, 9, lo, 15) auf dem Rad (3, 4, 16) durch einen parallel zur Mittel- bzw. Drehachse des Rades verlaufenden Schaft (14, 18) so gestützt werden, daß das Greifglied um den Schaft schwenkbar ist, daß ferner jedes Greifglied hinsichtlich seines Massenzentrums (g) an einem Punkt angeordnet ist, der von der Mittelachse seiner Drehung gegen die Seite verlagert ist, welche dem vordersten Ende des Greifgliedes in bezug auf die Mittelachse der Drehung gegenüberliegt.

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