WO2016150767A1

WO2016150767A1 - Spulspindel

Info

Publication number: WO2016150767A1
Application number: PCT/EP2016/055563
Authority: WO
Inventors: Heinz Waltermann; Jürgen KOWALSKI
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: DE112016001381A5; JP6856538B2; CN107466286A; CN107466286B; JP2018513077A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spulspindel zum Aufwickeln von Fäden in einer Aufspulmaschine. Hierzu weist die Spulspindel ein lang auskragendes Spannfutter zur Aufnahme mehrerer Spulhülsen auf, wobei das Spannfutter durch eine mehrteilige in einem Hohlträger gelagerte Antriebswelle antreibbar ist. Die Antriebswelle weist eine hintere Lagerwelle, eine Zwischenwelle und eine vordere Lagerwelle auf, wobei die vordere Lagerwelle drehfest mit dem Spannfutter verbunden ist und wobei die hintere Lagerwelle mit einem Antrieb gekoppelt ist. Die Lagerwellen und die Zwischenwelle sind über eine vordere Kupplung und eine hintere Kupplung miteinander elastisch verbunden. Um eine Justierbarkeit und einfache Montierbarkeit zu erhalten, ist erfindungsgemäß die vordere Kupplung und / oder die hintere Kupplung durch mehrere Klemmelemente an den Wellenenden der Lagerwelle und der Zwischenwelle befestigt.

Description

Spulspindel

Die Erfindung betrifft eine Spulspindel zum Aufwickeln von Fäden zu mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Spulspindel ist aus der DE 2 261 709 AI bekannt.

Die bekannte Spulspindel wird in einer Aufspulmaschine zum parallelen Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen eingesetzt. Hierzu ist die Spulspindel auskragend an einem Spindelträger angeordnet, wobei der auskragende Teil der Spulspindel als Spannfutter zum Aufnehmen und Fixieren von Spulhülsen ausgebildet ist. Das Spannfutter ist hohlzylindrisch ausgeführt und über eine Nabe mit einer im Innern der Spulspindel angeordneten Antriebswelle verbunden. Die Antriebswelle ist in einem hohlzylindrischen Hohlträger drehbar gelagert, wobei der Hohlträger ins Innere des Spannfutters hineinragt.

Zur Aufnahme einer Mehrzahl von Spulen sind entsprechend lang auskragende Spannfutter erforderlich, so dass die Antriebswelle zur Anbindung eines am Spindelträger angeordneten Antriebes eine relativ große Länge aufweisen muss. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Spannfutter bei zunehmendem Spulengewicht sich absenkt und somit zu einer Biegebelastung der Antriebswelle führt. Um die Absenkung des Spannfutters folgen zu können ist die Antriebswelle mehrteilig ausgebildet, wobei eine vordere Lagerwelle mit dem Spannfutter und eine hintere Lagerwelle mit dem Antrieb verbunden sind. Zwischen der hintere Lagerwelle und der vorderen Lagerwelle ist eine Zwischenwelle vorgesehen, die über biegeweiche Kupplungen mit den Lagerwellen verbunden ist. Derartige Kupplungen werden direkt durch eine Pressverbindung mit den Wellenenden verbunden. Derartige in der Regel durch Schrumpfen hergestellte Pressverbindungen beeinträchtigen jedoch je nach Fügedurchmesser die Festigkeit der Antriebswelle. Des Weiteren müssen sehr hohe Drehzahlen zum Antreiben des Spannfutters übertragen werden, die zu Beginn einer Aufwicklung oberhalb von 16.000 U/min. liegen kann. Insoweit sind hoch präzise Lagerungen der Antriebswelle erforderlich, die bei einer mehrteiligen Ausbildung trotz Kupplungen axiale Ausrichtungen erfordern.

Ein weiterer Nachteil der im Stand der Technik bekannten Spulspindel liegt darin, dass die Montierbarkeit bei sehr lang auskragenden Spannfuttern sehr aufwändig ist oder kaum noch möglich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spulspindel der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welcher insbesondere ein sehr lang auskragendes Spannfutter einfach montierbar und betriebssicher antreibbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die vordere Kupplung und / oder die hintere Kupplung durch mehrere Klemmelemente an den Wellenenden der Lagerwelle und der Zwischenwelle befestigt sind. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert. Die Erfindung löst sich von dem Vorbehalt, dass Klemmverbindungen nur für kleine und wenig schwankende Drehmomente geeignet sind, wobei die auf die Wellen ausgeübte Flächenpressung als zu ungleichmäßig eingestuft wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass auch bei voller Belastung des Spannfutters mit gewickelten Spulen eine Drehmomentübertragung in den Kupplungsstellen zwischen den Wellenabschnitten der Antriebswelle ohne Verluste möglich war. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Spulspindel liegt darin, dass die axiale Fixierung am Umfang der Wellenenden veränderbar ist und somit eine genaue Zuordnung der Zwischenwelle zu den Lagerwellen möglich ist.

Zudem ist ein Absenken des Spannfutters bei voller Spulenlast ohne eine Zwangsverformung in der Antriebswelle möglich. Die Absenkung lässt sich vorteilhaft durch eine Winkelverformung in den Kupplungen aufnehmen, wobei die Klemmung an den Wellenenden der Lagerwellen und der Zwischenwelle eine Verdickung der Wellen ermöglichen. Hierdurch kann die Antriebswelle wesentlich dicker ausgeführt werden und die hohen Umlaufbiegemomente und die daraus resultierenden Blindlasten für die Lager werden vermieden.

Um insbesondere eine über den gesamten Umfang der Wellenenden gleichmäßige Flächenpressung zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Klemmelemente jeweils aus zwei halbschalförmigen Klemmteilen gebildet sind, die zwischen sich eine Passbohrung einschließen und miteinander verschraubt sind. Der Durchmesser der Wellenenden und die Passbohrung der Klemmteile können derart aufeinander abgestimmt werden, so dass quasi ein schraubbarer Presssitz entsteht. Eine derartig geteilte Klemmverbindung zwischen der Kupplung und den Wellenenden hat sich daher besonders bewährt.

Um insbesondere bei vollen Spulengewichten am Spannfutter die durch das Spannfutter verursachte Absenkung ausgleichen zu können, sind die den Wellenenden zugeordneten Klemmelemente einer der Kupplungen zumindest durch ein axial- und querelastisches Kopplungsmittel miteinander verbunden. Als biegeelastisches Kopplungsmittel könnten beispielsweise Wellrohrelemente oder Klauenelemente verwendet werden.

Aufgrund der hohen Drehzahlspreizung beim Betrieb derartiger Spulspindeln, die im Bereich von 1.400 U/min. bis 16.000 U/min. liegen könnte, sind einzelne Resonanzen nicht auszuschließen. Derartige kritische Spulgeschwindigkeiten verursachen jedoch ein erhöhtes Schwingungs verhalten des Spannfutters, welches sich unmittelbar auf die Antriebswelle auswirkt. Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzug ausgeführt, bei welcher die Zwischenwelle durch mehrere Dämpfungslager gegenüber dem Hohlträger elastisch abgestützt ist. Damit lassen sich insbesondere auch die Schwingungsübertragungen über die Kupplungen vermeiden. Da die Zwischenwelle im Wesentlichen querkraft- und biegemomentfrei gehalten ist, wirken die Dämpfungslager im Wesentlichen nur bei Resonanzen. Zusätzlich wird eine sehr stabile Führung der Zwischenwelle innerhalb des Hohlträgers erreicht. Die Dämpfungslager werden bevorzugt in den Endbereichen der Zwischenwelle gehalten, wobei jedes der Dämpfungslager aus jeweils einem Wälzlager und einem Hülsendämpfungsring gebildet sind. Die Rotation der Zwischenwelle bleibt unbeeinflusst und es werden nur die Relativbewegungen an der Zwischenwelle direkt über die Wälzlager in die jeweiligen zugeordneten Hülsendämpfungsringe eingeleitet.

Das Wälzlager des Dämpfungslagers wird vorteilhaft durch zwei nebeneinander angeordnete Spindellager ausgeführt, die in einer O- Anordnung am Umfang der Zwischenwelle gehalten sind. Damit wird einerseits die Stabilität zur Führung der Zwischenwelle erhöht und andererseits bleibt das Dämpfungslager ohne Einfluss auf die benachbarte Lagerung der vorderen Lagerwelle.

Eine vordere Lagerung der vorderen Lagerwelle ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung innerhalb einer Lagerbuchse angeordnet, wobei am Umfang der Lagerbuchse mehrere sich an dem Hohlträger abstützende Hülsendämpfungsringe gehalten sind. Damit wird insbesondere ein Verkippen der Wälzlager vermieden. Die Lagerung ist über die Hülsendämpfungsringe elastisch gegenüber dem Hohlträger abgestützt, so dass die Lagerwelle gegenüber dem Hohlträger Relativbewegungen zum Zwecke der Dämpfung ausführen kann. Des Weiteren ist vorgesehen, eine Lagerung der hinteren Lagerwelle innerhalb einer Lagerbuchse auszubilden, wobei die Lagerbuchse mittels mehrerer Hülsendämpfungsringe gegenüber dem Hohlträger elastisch abgestützt ist. Damit können sowohl von der Antriebsseite als auch von einer Abtriebsseite vorteilhaft auftretende Schwingungsbelastungen gedämpft werden.

Um nach dem Einbau eine im wesentlichen vorbestimmte Elastizität und Dämpfung der Zwischenwelle und der Lagerungen unabhängig von Fertigungstoleranzen zu erhalten, sind die Hülsendämpfungsringe bevorzugt durch eine Innenhülse und eine die Innenhülse umschließende Außenhülse gebildet. Wobei ein Gummielement zwischen der Innenhülse und der Außenhülse eingeschlossen ist. Die Federcharakteristik des Gummielementes zwischen der Innenhülse und der Außenhülse kann bereits vor Einbau mit vorbestimmten Dämpfungscharakteristiken ausgebildet und an den Einbauort und der Einbausituation angepasst werden. Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine zeichnet sich besonders dadurch aus, dass an der auskragenden Spulspindel eine Vielzahl von Wickelstellen ausgebildet werden können. Durch die mehrteilige Antriebswelle und deren Kupplungen lassen sich besonders lang auskragende Spannfutter realisieren, so dass die Anzahl der am Umfang des Spannfutters gewickelten Spulen wesentlich erhöht werden kann.

Die erfindungsgemäße Spulspindel wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Längsschnittansicht eines ersten

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulspindel

Fig. 2.1

und Fig. 2.2 schematisch mehrere Ansichten einer der Kupplungen der Antriebswelle des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1

Fig. 3 schematisch eine Längsschnittansicht eines weiteren

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Spulspindel

Fig. 4 schematisch eine Ausschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 Fig. 5 schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäßen

Aufspulmaschine

In Fig. 1 ist schematisch eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Spulspindel in einer Teilansicht dargestellt. Die Spulspindel 2 ist durch einen Hohlträger 1 1 an einem Spindelträger 1 gehalten. An dem Spindelträger 1 weist die Spulspindel 2 ein lang auskragendes Spannfutter 3 auf, das zu beiden Enden hohlzylindrisch ausgebildet ist. Das freie Ende des Spannfutters 3 ist in Fig. 1 nicht dargestellt, da hierin keine für die Erfindung relevanten Bauteile enthalten sind. Üblicherweise wird das freie Ende des Spannfutters 3 durch einen Deckel verschlossen.

Das gegenüberliegende dem Spindelträger 1 zugewandte offene Ende des Spannfutters 3 dient zur Aufnahme einer Antriebswelle 7, die durch eine Wellen-Naben- Verbindung 15 mit einer Nabe 6 des Spannfutters 3 verbunden ist. Die Wellen-Naben- Verbindung 15 ist zwischen der Nabe 6 und einem verdickenden Wellenabsatz 18 der vorderen Lagerwelle 7.1 ausgebildet. Die Antriebswelle 7 ist aus einer vorderen Lagerwelle 7.1, einer Zwischenwelle 7.2 und einer hinteren Lagerwelle 7.3 gebildet. Die vordere Lagewelle 7.1 ist über eine vordere Kupplung 9.1 mit der Zwischenwelle 7.2 verbunden. Die hintere Lagerwelle 7.2 ist über eine hintere Kupplung 9.2 mit der Zwischenwelle 7.1 drehfest verbunden.

Zur Erläuterung der Kupplungen 9.1 und 9.2 wird zusätzlich zu den Figuren

2.1 und 2.2 Bezug genommen, die mehrere Ansichten einer der Kupplungen in diesem Fall Kupplung 9.1 zeigt. In der Fig. 2.1 ist eine Seitenansicht der

Kupplung 9.1 und in Fig. 2.2 eine Querschnittsansicht schematisch dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren. Die Kupplung 9.1 weist zu beiden Enden jeweils ein Klemmelement 26.1 und 26.2 auf. Die Klemmelemente 26.1 und 26.2 sind über eine Klemmverbindung mit einem Wellenende 30.1 der vorderen Lagerwelle 7.1 und einem Wellenende 30.2 der Zwischenwelle 7.2 verbunden. Die Klemmelemente 26.1 und 26.2 schließen ein Kopplungsmittel 28 ein, das mit den Klemmelementen 26.1 und 26.2 fest verbunden ist und in axialer Richtung sowie in einer Querrichtung elastisch ausgebildet ist. In einer Rotationsachse ist das Kopplungsmittel 28 jedoch drehsteif ausgeführt, so dass eine torsionssteife Drehmomentenübertragung zwischen den Wellen

7.2 und 7.1 erfolgt. Als Kopplungsmittel 28 könnten beispielsweise Wellrohrelemente oder Klauenelemente verwendet werden.

Jedes der Klemmelemente 26.1 und 26.2 ist identisch ausgeführt. So ist in Fig. 2.1 und Fig. 2.2 das Klemmelement 26.1 dargestellt, das aus zwei halbschalenförmigen Klemmteilen 27.1 und 27.2 gebildet ist. Die Klemmteile 27.1 und 27.2 schließen zwischen sich eine Passbohrung 25 ein. Die Passbohrung 25 ist dabei derart auf einen Außendurchmesser des Wellenendes 30.1 der vorderen Lagerwelle 7.1 abgestimmt, das in einem verschraubten Zustand der Klemmteile 27.1 und 27.2 eine Art verschraubter Presssitz entsteht. Damit können am gesamten Umfang der vorderen Lagerwelle 7.1 eine im Wesentlichen gleichmäßige Flächenpressung erzeugt werden. Die Verschraubung der Klemmteile 27.1 und 27.2 erfolgt durch zwei gegenüberliegende Schraubmittel 29. Eines der Klemmteile 27.1 oder 27.2 ist fest mit dem Kopplungsmittel 28 beispielsweise ein Klauenelement verbunden.

Wie in Fig. 2.1 dargestellt ist, weist das gegenüberliegende Klemmelement 26.2 ebenfalls zwei halbschalenförmige Klemmteile 27.1 und 27.2 auf, die über ein Schraubmittel 29 miteinander verbunden sind.

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, sind die Kupplungen 9.1 und 9.2 zwischen den Lagerwellen 7.1 und 7.3 sowie der Zwischenwelle 7.2 in diesem Ausführungsbeispiel identisch ausgeführt. An dieser Stelle sei jedoch ausdrücklich erwähnt, dass die Kupplungen 9.1 und 9.2 je nach Erfordernis auch unterschiedliche Bauarten von Klemmverbindungen und Kopplungsmittel aufweisen könnten. So wären auch schlitzförmige Klemmelemente möglich, um die Kupplung mit einem Wellenende zu verbinden.

Die vordere Lagerwelle 7.1 ist über eine vordere Lagerung 8.1 in den hohlzylindrischen Hohlträger 1 1 drehbar gelagert. Der Hohlträger 1 1 ragt hierzu mit einem freien hohlzylindrischen Ende ins Innere des Spannfutters 3. Das dem Spindelträger 1 zugewandte Ende des Spannfutters 3 umschließt den auskragenden Hohlträger 1 1 mit Abstand, so dass das Spannfutter 3 relativ zum feststehenden Hohlträger 1 1 rotieren kann. Innerhalb des hohlzylindrischen Hohlträgers 1 1 ist die vordere Lagerung 8.1 der vorderen Lagerwelle 7.1 angeordnet. Die vordere Lagerung 8.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Wälzlager 13.1 und 13.2 gebildet, die mit ihren Innenringen am Umfang der vorderen Lagerwelle 7.1 gehalten sind und die sich mit ihren Außenringen an einer Lagerbuchse 12.1 abstützen.

Um einerseits die statischen Lagerlasten aufnehmen zu können und andererseits beim Durchfahren von kritischen Spulgeschwindigkeiten das Anschlagen des Spannfutters 3 am Umfang des Hohlträgers 1 1 zu vermeiden, sind am Umfang der Lagerbuchse 12.1 mehrere Hülsendämpfungsringe vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Hülsendämpfungsringe 14.1 und 14.2 vorgesehen, die jeweils in den Endbereichen der Lagerbuchse 12.1 angeordnet sind. Hierbei ist insbesondere einer der Hülsendämpfungsringe 14.2 in Nähe der Wellen- Naben- Verbindung 15 zwischen der vorderen Lagerwelle 7.1 und dem Spannfutter 3 positioniert. Die Lagerbuchse 12.1 ragt über das Wälzlager 13.1 hinaus, so dass der Hülsendämpfungsring 14.1 in axialer Richtung versetzt zum Wälzlager 13.1 angeordnet ist. Der Aufbau der Hülsendämpfungsringe 14.1 und 14.2 ist identisch und wird nachfolgend noch näher erläutert. Die mit der vorderen Lagerwelle 7.1 verbundene Zwischenwelle 7.2 erstreckt sich ebenfalls innerhalb des auskragenden Abschnittes des Hohlträgers 1 1 , der fest mit dem Spindelträger 1 verbunden ist. In einem hohlzylindrischen Abschnitt des Hohlträgers 1 1, der unmittelbar am Spindelträger 1 gehalten ist, ist eine hintere Lagerung 8.2 der hinteren Lagerwelle 7.3 ausgebildet. Die hintere Lagerung 8.2 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Wälzlager 16.1 und 16.2 gebildet, die zwischen der hinteren Lagerwelle 7.3 und einer Lagerbuchse 12.2 gehalten sind. Am Umfang der Lagerbuchse 12.2 sind zwei weitere der Hülsendämpfungsringe 17.1 und 17.2 angeordnet. Die hintere Lagerwelle 7.3 ragt mit einem Antriebsende außerhalb des Hohlträgers 1 1, wobei das Antriebsende als Kupplungsende 10 ausgebildet ist. Insoweit könnte ein Spindelantrieb direkt über das Kupplungsende 10 mit der Antriebswelle 7 gekoppelt werden.

Zur Aufnahme und Fixierung von Spulhülsen weist das Spannfutter 3 am Umfang eine Klemmvorrichtung 4 und einen Spannmantel 5 auf. Die Klemmvorrichtung 4 und der Spannmantel 5 sind im Stand der Technik allgemein bekannt und daher hier nicht weiter erläutert. Die Klemmvorrichtung 4 und der Spannmantel 5 können beispielsweise gemäß dem Ausführungsbeispiel nach WO 201 1/086142 AI ausgeführt sein. Insoweit wird an dieser Stelle Bezug zu der zitierten Druckschrift genommen. Im Betrieb sind am Umfang des Spannmantels 5 mehrere Spulhülsen hintereinander aufgeschoben und durch die Klemmvorrichtung 4 fixiert. Die Bedienung der Spulspindel 2 erfolgt somit von einer Vorderseite, so dass das freie Ende der Spulspindel 2 das vordere Ende und das am Spindelträger 1 befestigte Ende das hintere Ende bezeichnet wird. An jeder Spulhülsen am Umfang des Spannfutters 3 wird ein Faden zu einer Spule gewickelt. Zu diesem Zweck wird das Spannfutter 3 über die Antriebswelle 7 derart angetrieben, dass eine im Wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeit zum Aufwickeln der Fäden vorherrscht. Innerhalb der Antriebswelle 7 wird ein Drehmoment über die hintere Lagerwelle 7.3 über die hintere Kupplung 9.2 in die Zwischenwelle 7.2 geleitet und von der Zwischenwelle 7.2 über die vordere Kupplung 9.1 in die vordere Lagerwelle. Die vordere Lagerwelle 7.1 überträgt das Drehmoment über die Wellen-Naben- Verbindung 15 auf das Spannfutter 3. Die Belastungen sowie Schwingungen am Spannfutter 3 werden über die Wellen-Naben- Verbindung 15 unmittelbar in das freie Ende der vorderen Lagerwelle 7.1 geleitet. Da derartige Spulspindeln aufgrund ihres komplexen Aufbaus über mehrere kritische Eigenfrequenzen verfügen, die beim Zusammentreffen mit einer Erregerfrequenz zu einer Resonanz führen können, ist die Lagerung 8.1 über die Hülsendämpfungsringe 14.1 und 14.2 gegenüber dem Hohlträger 1 1 gedämpft. Damit insbesondere die Schwingungen des Spannfutters noch besser gedämpft werden, ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulspindel schematisch in einer Längsschnittansicht dargestellt.

Das Ausführungsbeispiel der Spulspindel in Fig. 3 ist in ihrem Aufbau im Wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulspindel 2 ist der Antriebswelle 7 ein zusätzliches Dämpfungsmittel zugeordnet. Die sich im Innern des Hohlträgers 1 1 erstreckende Zwischenwelle ist in beiden Endbereichen über jeweils ein Dämpfungslager 19.1 und 19.2 gegenüber dem Hohlträger 1 1 elastisch abgestützt. Die Dämpfungslager 19.1 und 19.2 sind hierzu jeweils an einer Wellenstufe 31.1 und 31.2 der Zwischenwelle 7.2 angeordnet.

Zur Erläuterung der Dämpfungslager 19.1 und 19.2 wird zusätzlich zu der Fig. 4 Bezug genommen. In der Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht des Dämpfungslagers 19.1 am vorderen Ende der Zwischenwelle 7.2 gezeigt. Das Dämpfungslager 19.1 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Wälzlager 20 und einen Hülsendämpfungsring 21 auf. Das Wälzlager 20 ist durch ein doppeltes Spindellager 20.1 und 20.2 ausgebildet. Die Spindellager 20.1 und 20.2 sind gegeneinander verspannt in einer sogenannten O-Anordnung. Damit wird eine sehr stabile Führung der Zwischenwelle 7.2 erreicht. Am Umfang der Spindellager 20.1 und 20.2 ist der Hülsendämpfungsring 21 gehalten. Der Hülsendämpfungsring 21 weist eine am Umfang der Spindellager 20.1 und 20.2 gehaltene Innenhülse 22 auf. Der Innenhülse 22 ist eine mit Abstand die Innenhülse 22 umschließende Außenhülse 23 zugeordnet, die sich am Hohlträger 1 1 abstützt. Zwischen der Außenhülse 23 und der Innenhülse 22 ist ein als Gummifeder ausgebildetes Gummielement 24 angeordnet. Somit können die Innenhülse 22 und die Außenhülse 23 relativ zu einander bewegt werden. Die Innenhülse 22 und die Außenhülse 23 sind bevorzugt aus einem Metall gebildet, so dass das Gummielement 24 durch eine Vulkanisation zwischen der Innenhülse 22 und der Außenhülse 23 befestigt ist. Das als Gummifeder wirkende Gummielement 24 lässt sich vom Material und von der Federcharakteristik auf den Einbauort und die Einbausituation abstimmen. Des Weiteren lassen sich die Außenhülse 23 und die Innenhülse 22 mit engen Fertigungstoleranzen präzise herstellen, so dass beim Einbau der Hülsendämpfungsringe 21 unzulässige Verformungen vorteilhaft vermieden werden. Im Gegenteil können geringe Toleranzabweichungen innerhalb des Einbauraumes durch die Beweglichkeit der Außenhülse 23 und der Innenhülse 22 im gewissen Rahmen ausgeglichen werden, ohne die Federdämpfercharakteristik des Gummielementes 24 negativ zu beeinflussen. Insoweit sind die Dämpfungslager 19.1 und auch das Dämpfungslager 19.2, das identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ausgeführt ist, nutzen, um die Zwischenwelle 7.2 in dem Hohlträger 1 1 zu führen und zu dämpfen.

Die in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 3 zusätzlich den Lagerungen 8.1 und 8.2 zugeordneten Hülsendämpfungsringe 14.1, 14.2, 17.1 und 17.2 sind im Aufbau identisch zu dem Hülsendämpfungsring 21. Hierbei können jedoch unterschiedliche Bauarten und Bauformen genutzt werden, um die Beweglichkeit zwischen einer Innenhülse und einer Außenhülse zu beeinflussen. So weisen die Innenhülse und die Außenhülse bevorzugt unterschiedliche Breiten auf. Der Hülsendämpfungsring lässt sich daher mit unterschiedlichen Hülsen kombinieren, wobei das Gummielement eine Breite aufweist, die gleich oder kleiner der Breite der schmälsten Hülse ist.

Zudem können die Hülsendämpfungsringe mit unterschiedlichen Radialsteifigkeiten ausgebildet sein. Insbesondere die der Zwischenwelle 7.2 zugeordneten Hülsendämpfungsringe 21 weisen gegenüber den der Lagerung 8.1 zugeordneten Hülsendämpfungsringe 14.1 und 14.2 wesentlich geringere Radialsteifigkeiten auf, um eine entsprechend weiche Anbindung der Zwischenwelle zu erhalten. Dagegen müssen die Hülsendämpfungsringe 14.1 und 14.2 der Lagerung 8.1 die Lasten des Spannfutters aufnehmen.

In Fig. 5 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine dargestellt. Die Aufspulmaschine weist zwei lang auskragende Spulspindeln 2.1 und 2.2 auf, die an einem Spindelträger 1 gehalten sind und jeweils ein auskragendes Spannfutter 3 aufweisen. Der Spindelträger 1 ist als Spulrevolver ausgeführt, der drehbar in einem Maschinengestell 32 gelagert ist. Die Spulspindeln 2.1 und 2.2 sind nach einem der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 oder Fig. 3 ausgeführt.

Entlang der Spulspindeln 2.1 und 2.2 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel vier Wickelstellen 33.1 bis 33.4, in welchen vier Spulen 35 parallel gewickelt werden. Die Spulspindeln 2.1 und 2.2 sind zwei Spindelmotoren 34.1 und 34.2 zugeordnet. Die Anzahl der Wickelstellen richtet sich nach dem Herstellungsprozess, ob textile oder technische Fäden aufgespult werden.

Den Wickelstellen 33.1 bis 33.4 ist eine Andrückwalze 37 und eine Changiervorrichtung 38 zugeordnet, wobei die Changiervorrichtung 38 zu jeder Wickelstelle 33.1 bis 33.4 jeweils Fadenführungsmittel zum Hin- und Herführen eines der Fäden aufweist. Die Andrückwalze 37 ist an einem beweglichen Walzenträger 39 gehalten. Der Einlauf der Fäden wird über jeweils einen Kopffadenführer 40 geführt, die den Einlauf der Wickelstellen 33.1 bis 33.4 bilden.

Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ist für alle gängigen Schmelzspinnprozesse geeignet, um frisch extrudierte Fäden als eine Fadenschar parallel zu Spulen aufzuwickeln. So können die in einem POY-, FDY-, oder IDY-Schmelzspinnprozess erzeugten synthetischen Fäden in einer Fadenschar mit einer Mehrzahl von Fäden gleichzeitig zu Spulen gewickelt werden. Die Aufspulmaschine ist jedoch auch für BCF-Prozesse geeignet, um mehrere gekräuselte Fäden zu Spulen aufzuwickeln.

Claims

Patentansprüche

Spulspindel zum Aufwickeln von Fäden zu mehreren Spulen in einer Aufspulmaschine, mit zumindest einem langauskragenden Spannfutter (3) zur Aufnahme der Spulen, wobei das Spannfutter (3) durch eine mehrteilige in einem Hohlträger (1 1) gelagerte Antriebswelle (7) antreibbar ist, welche eine hintere Lagerwelle (7.3) und eine vordere Lagerwelle (7.1) aufweist, wobei die hinteren Lagerwelle (7.3) mit einem Antrieb kuppelbar ist, wobei die mit der hinteren Lagerwelle (7.3) verbundene vordere Lagerwelle (7.1) mit dem Spannfutter (3) drehfest verbunden ist, wobei die vordere Lagerwelle (7.1) durch eine Zwischenwelle (7.2) mit der hinteren Lagerwelle (7.3) verbunden ist und wobei die vordere Lagerwelle (7.1) über eine vordere Kupplung (9.1) mit der Zwischenwelle (7.2) und die hintere Lagerwelle (7.3) über eine hintere Kupplung (9.2) mit der Zwischenwelle (7.2) verbunden ist, durch gekennzeichnet, dass die vordere Kupplung (9.1) und/oder die hintere Kupplung (9.2) durch mehrere Klemmelemente (26.1, 26.2) an den Wellenenden (30.1, 30.2) der Lagerwelle (7.1, 7.3) und der Zwischenwelle (7.2) befestigt sind.

Spulspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (26.1, 26.2) jeweils aus zwei halbschalenförmigen Klemmteilen (27.1 , 27.2) gebildet sind, wobei die Klemmteile (27.1, 27.2) zwischen sich eine Passbohrung (25) einschließen und wobei die Klemmteile (27.1, 27.

2) miteinander verschraubt sind.

3. Spulspindel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wellenenden (30.1 , 30.2) zugeordneten Klemmelemente (26.1, 26.2) einer der Kupplungen (9.1, 9.2) zumindest durch ein axial- und querelastisches Kopplungsmittel (28) miteinander verbunden sind.

4. Spulspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (7.3) durch mehrere Dämpfungslager (19.1, 19.2) gegenüber dem Hohlträger (1 1) elastisch abgestützt ist.

5. Spulspindel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungslager (19.1, 19.2) in den Endbereichen der Zwischenwelle (7.2) gehalten sind und dass die Dämpfungslager (19.1, 19.2) aus jeweils einem Wälzlager (20) und einem Hülsendämpfungsring (21) gebildet sind.

6. Spulspindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (20) durch zwei nebeneinander angeordnete Spindellager (20.1, 20.2) ausgeführt ist und dass die Spindellager (20.1, 20.2) in einer O-Anordnung am Umfang der Zwischenwelle (7.2) gehalten sind.

7. Spulspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung (8.1) der vorderen Lagerwelle

(7.1) innerhalb einer Lagerbuchse (12.1) ausgebildet ist und dass an gegenüberliegenden Endbereichen der Lagerbuchse (12.1) zwei der Hülsendämpfungsringe (14.1, 14.2) gehalten sind, die sich an dem Hohlträger (1 1) abstützen.

Spulspindel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerung (8.1) der hinteren Lagerwelle (7.3) innerhalb einer Lagerbuchse (12.2) ausgebildet ist und dass an gegenüberliegenden Endbereichen der Lagerbuchse (12.2) zwei Hülsendämpfungsringe (17.1, 17.2) gehalten sind, die sich an dem Hohlträger (1 1) abstützen.

Spulspindel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Hülsendämpfungsringe (21, 14.1, 14.2, 17.1, 17.2) aus einer Innenhülse (22) und einer die Innenhülse (22) mit Abstand umschließende Außenhülse (23) gebildet ist, wobei die Innenhülse (22) und die Außenhülse (23) durch ein Gummielement (24) elastisch miteinander verbunden sind.

Aufspulmaschine zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen mit zwei an einem Spindelträger (1) gehaltenen Spulspindeln (2.1, 2.2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Spulspindeln (2.1, 2.2) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 ausgebildet ist.