Die Erfindung betrifft einen Fadenspannungskompensator an einer Aufspuleinrichtung einer Spulvorrichtung, welcher zwischen einer Abzugswalze und einer Aufwickelspule mit zugeordneter Changiervorrichtung angeordnet ist und zum Ausgleichen der beim Changieren auftretenden Fadenspannungsänderungen eine mit einem Arm verbundene Umlenkrolle aufweist.The invention relates to a thread tension compensator on a winding device of a winding apparatus, which is arranged between a take-off roller and a take-up spool with an associated traversing device and has a deflection roller connected to an arm to compensate for the thread tension changes occurring during traversing.
Bei Spulvorrichtungen wird der Faden beim Aufwinden auf eine Spule hin und her changiert. Bei einem solchen Changiervorgang tritt zwangsläufig eine periodische Längenänderung der vom Faden zu durchlaufenden Strecke ein, da der Abstand von der Abzugswalze bzw. von der letzten Führungsrolle bis zum seitlichen Spulenende größer ist als bis zur Spulenmitte. Diese Längenänderung und die dabei bewirkte Fadenspannungsänderung werden üblicherweise dadurch ausgeglichen, daß der Faden zwischen Abzugswalze und Aufwickelspule über einen Fadenspannungskompensator geführt wird. Bekannte Fadenspannungskompensatoren weisen eine mit einem Schwenkarm verbundene Umlenkrolle auf, welche längs des Schwenkweges frei verschiebbar ist. Je nach der augenblicklichen Fadenspannung, d. h. je nach der augenblicklichen Stellung der Changiervorrichtung, wird die Umlenkrolle aus ihrer Ruhelage, an die sie durch eine von einem Gegengewicht oder einer Feder ausgeübten Rückstellkraft gebunden ist, mehr oder weniger weit ausgelenkt. Derartige bekannte Fadenspannungskompensatoren haben den Nachteil, daß bei höheren Aufspulgeschwindigkeiten und damit zwangsläufig höherer Hubzahl der Changierung die Umlenkrolle infolge von Trägheitskräften zu unkontrollierbaren Schwingungen neigt.In winding devices, the thread is traversed back and forth as it is wound onto a spool. During such a traversing process, a periodic change in the length of the path the thread has to travel inevitably occurs, since the distance from the take-off roller or from the last guide roller to the side of the spool is greater than to the middle of the spool. This change in length and the resulting change in thread tension are usually compensated for by guiding the thread between the take-off roller and the take-up spool over a thread tension compensator. Known thread tension compensators have a deflection roller connected to a swivel arm, which can be moved freely along the swivel path. Depending on the current thread tension, i.e. depending on the current position of the traversing device, the deflection roller is deflected more or less far from its rest position, to which it is bound by a restoring force exerted by a counterweight or a spring. Such known thread tension compensators have the disadvantage that at higher winding speeds and thus inevitably higher stroke rates of the traversing, the deflection roller tends to uncontrollable vibrations due to inertial forces.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 47-19 552 ein Fadenspannungskompensator mit einem schwenkbaren Doppelarm beschrieben, welcher um einen im Raume fest angeordneten Drehpunkt schwenkbar ist, wobei ein Hebelarm die Umlenkrolle und der andere Hebelarm das Gegengewicht trägt. Auf der Seite mit dem Gewicht ist der Arm zusätzlich an zwei einander gegenüberliegenden, mit dem Maschinengestell verbundenen Federn befestigt. Auf diese Weise wird jede Auslenkung der Umlenkrolle durch die entsprechend entgegenwirkende Feder gedämpft. Trotzdem gerät die Umlenkrolle bei hohen Aufspulgeschwindigkeiten immer noch in unkontrollierbare Schwingungen.To avoid this disadvantage, Japanese utility model publication 47-19 552 describes a thread tension compensator with a pivoting double arm that can pivot around a fixed pivot point in space, with one lever arm carrying the deflection roller and the other lever arm carrying the counterweight. On the side with the weight, the arm is also attached to two opposing springs connected to the machine frame. In this way, any deflection of the deflection roller is dampened by the corresponding counteracting spring. Despite this, the deflection roller still begins to vibrate uncontrollably at high winding speeds.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fadenspannungskompensator zu schaffen, bei dem die Umlenkrolle, ohne in unkontrollierbare Schwingungen zu geraten, auch bei den heute üblichen hohen Aufspulgeschwindigkeiten, die periodischen Längenänderungen bzw. Fadenspannungen zuverlässig ausgleicht.The invention is based on the object of creating a thread tension compensator in which the deflection roller reliably compensates for the periodic length changes or thread tensions, even at the high winding speeds customary today, without falling into uncontrollable vibrations.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß der Arm eine im Mittelteil in zwei gummielastische Elemente eingebettete Blattfeder aufweist, welche mit einem Ende in einem Rollenträger und mit dem anderen Ende in einer am Vorrichtungsgestell befestigten Halterung eingespannt ist.This object is achieved in a generic device in that the arm has a leaf spring embedded in the middle part in two rubber-elastic elements, which is clamped at one end in a roller carrier and at the other end in a holder fastened to the device frame.
Vorzugsweise können die gummielastischen Elemente mit der Blattfeder haftfest verbunden sein. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Blattfeder aus Federstahl und die gummielastischen Elemente aus Chloropren-Polymerisaten bestehen. Ein weiterer Vorteil kann erreicht werden, wenn die Blattfeder derart eingespannt ist, daß die gummielastischen Elemente bereits im Ruhezustand des Fadenspannungskompensators in Armrichtung zusammengedrückt sind.Preferably, the rubber-elastic elements can be firmly connected to the leaf spring. It is also advantageous if the leaf spring is made of spring steel and the rubber-elastic elements are made of chloroprene polymers. A further advantage can be achieved if the leaf spring is clamped in such a way that the rubber-elastic elements are already compressed in the arm direction when the thread tension compensator is in the resting state.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur schematisch eine Spulvorrichtung einer Streckspulmaschine mit dem erfindungsgemäßen Fadenspannungskompensator zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, the only figure of which schematically shows a winding device of a stretch winding machine with the thread tension compensator according to the invention.
Nach der Zeichnung wird ein Faden 1 von einer auch als Abzugswalze dienenden Streckrolle 2 mit Verlegerolle 3 einer nicht weiter dargestellten Streckeinrichtung über eine Umlenkrolle 4 eines armförmigen Fadenspannungskompensators 5 geführt, bevor er auf die Spule 6 aufgewunden wird. Die Spule 6 sitzt auf einer Hülse 7, welche auf einer drehbaren Welle 8 gelagert ist, wobei die Spule 6 von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Reibwalze angetrieben wird. Vor dem Aufwinden wird der Faden 1 auf bekannte Weise von einem Fadenführer 9 in einem Schlitz 10 einer Changiervorrichtung 11 hin- und herbewegt.According to the drawing, a thread 1 is guided by a stretching roller 2, which also serves as a take-off roller, with a laying roller 3 of a stretching device (not shown in more detail), over a deflection roller 4 of an arm-shaped thread tension compensator 5 before it is wound onto the bobbin 6. The bobbin 6 sits on a sleeve 7 , which is mounted on a rotatable shaft 8 , the bobbin 6 being driven by a friction roller (not shown in the drawing). Before winding, the thread 1 is moved back and forth in a known manner by a thread guide 9 in a slot 10 of a traversing device 11 .
Der Fadenspannungskompensator 5 umfaßt einen Rollenträger 12, an dem die Umlenkrolle 4 drehbar gelagert ist. Das in einen Schlitz 20 ragende Ende einer Blattfeder 13 aus Federstahl ist mit einer Schraube 18 mit dem Rollenträger 12 verschraubt und in diesem eingespannt. Das andere Ende der Blattfeder 13 ist mittels einer Schraube 16 mit einer aus zwei Stahlklötzen bestehenden Halterung 14 verschraubt und zwischen den Klötzen eingespannt. Die Schraube 16 dient zusätzlich zur Befestigung des armförmigen Fadenspannungskompensators 5 an einer Platte 17 des nicht weiter dargestellten Maschinengestells. Zwischen der Halterung 14 und dem Rollenträger 12 sind zwei Hälften eines gummielastischen Elementes 15 mit der Blattfeder 13 verklebt.The thread tension compensator 5 comprises a roller carrier 12 on which the deflection roller 4 is rotatably mounted. The end of a leaf spring 13 made of spring steel, which extends into a slot 20 , is screwed to the roller carrier 12 with a screw 18 and clamped in it. The other end of the leaf spring 13 is screwed to a holder 14 consisting of two steel blocks by means of a screw 16 and is clamped between the Blocks clamped in. The screw 16 also serves to fasten the arm-shaped thread tension compensator 5 to a plate 17 of the machine frame (not shown in more detail). Between the holder 14 and the roller carrier 12, two halves of a rubber-elastic element 15 are glued to the leaf spring 13 .
Beim Aufspulen ändert sich wegen der Fadenchangierung der Fadenabstand von der Umlenkrolle bis zur Aufwindestelle auf der Spule periodisch, wie es in der Figur durch die Fadenläufe 1, 1&min;, 1&min;&min; schematisch angedeutet ist. Diese Längenänderung und die dadurch bewirkte Fadenspannungsänderung werden nun durch den Fadenspannungskompensator 5 ausgeglichen, indem seine Umlenkrolle 4 um die Drehachse A periodisch auf- und abwärtsbewegt wird, was durch den Doppelpfeil 19 angedeutet ist. Während einer Bewegung des Fadens von der Stelle 1&min; zur Stelle 1&min;&min; hebt und senkt sich die Umlenkrolle 4 mit dem Rollenträger 12 einmal zwischen einer schwächer und einer stärker nach unten aus der Horizontalen ausgelenkten Stellung, wobei das gummielastische Element 15 eine der Bewegung der Umlenkrolle 4 entgegengerichtete Dämpfung bewirkt.During winding, the thread distance from the deflection roller to the winding point on the bobbin changes periodically due to the thread traversing, as is schematically indicated in the figure by the thread runs 1, 1', 1'' . This change in length and the resulting change in thread tension are now compensated for by the thread tension compensator 5 by periodically moving its deflection roller 4 up and down about the axis of rotation A , which is indicated by the double arrow 19. During a movement of the thread from point 1' to point 1'' , the deflection roller 4 with the roller carrier 12 rises and falls once between a position deflected more weakly and a position deflected more strongly downwards from the horizontal, with the rubber-elastic element 15 causing a damping opposite to the movement of the deflection roller 4 .
Der erfindungsgemäße Fadenspannungskompensator arbeitet sehr zuverlässig und gleicht die Fadenspannungsänderungen periodisch aus, ohne daß die Umlenkrolle in unkontrollierbare Schwingungen gerät. Wenn die Blattfeder derart eingespannt wird, daß das gummielastische Element bereits im Ruhezustand des Fadenspannungskompensators durch die Halterung und den Rollenträger um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt ist, kann eine besonders gute Dämpfwirkung des gummielastischen Elementes erhalten werden. Das gummielastische Element, das der Bewegung der Umlenkrolle entgegenwirkt, besteht vorzugsweise aus Chloropren- Polymerisaten, es kann aber auch ein Körper aus einem beliebig anderen gummielastischen Material verwendet werden. Im dargestellten Beispiel weisen Blattfeder, Halterung, Gummielement und Schwenkarm dieselbe Breite und außer der Blattfeder auch ungefähr dieselbe Höhe auf. Anstatt die zwei Teile des gummielastischen Elementes mit der Blattfeder zu verkleben, können sie auch auf der Feder aufvulkanisiert sein. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Fadenspannungskompensators beschränkt sich nicht auf eine Streckspulmaschine, sondern er kann auf der Spuleinheit jeder beliebigen Spulmaschine verwendet werden. Als weiterer Vorteil ermöglicht die einfache Einspannung der Blattfeder mit dem verbundenen Gummielement in der Halterung und im Rollenträger einen leichten Austausch dieses Teils, so daß je nach dem Titer des aufzuspulenden Fadens, Teile mit unterschiedlicher Dicke der Blattfeder vorrätig gehalten werden können.The thread tension compensator according to the invention works very reliably and periodically compensates for the thread tension changes without the deflection roller starting to vibrate uncontrollably. If the leaf spring is clamped in such a way that the rubber-elastic element is already compressed by a certain amount by the holder and the roller carrier when the thread tension compensator is at rest, a particularly good damping effect of the rubber-elastic element can be achieved. The rubber-elastic element that counteracts the movement of the deflection roller is preferably made of chloroprene polymers, but a body made of any other rubber-elastic material can also be used. In the example shown, the leaf spring, holder, rubber element and swivel arm have the same width and, apart from the leaf spring, also approximately the same height. Instead of gluing the two parts of the rubber-elastic element to the leaf spring, they can also be vulcanized onto the spring. The application of the thread tension compensator according to the invention is not limited to a stretch winding machine, but it can be used on the winding unit of any winding machine. As a further advantage, the simple clamping of the leaf spring with the connected rubber element in the holder and in the roller carrier enables this part to be easily replaced, so that parts with different thicknesses of the leaf spring can be kept in stock depending on the titre of the thread to be wound up.