DE10246188A1 - Device for winding a thread - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Spule beschrieben, wobei eine Fadenführeinheit zum Führen des Fadens vorgesehen ist, die axial beweglich geführt ist. Die Fadenführeinheit ist mit einem Hohlwellenmotor als Antriebsmittel verbunden. Der Hohlwellenmotor weist eine Antriebsstange auf, die abhängig von der Ansteuerung des Hohlwellenmotors die Fadenführeinheit mit einer gewünschten Geschwindigkeit in eine Hin- und Herbewegung mit Umkehrpunkten versetzt. Der Hohlwellenmotor eignet sich als besonders einfache Ausführungsform als Antriebsmittel für die Fadenführeinheit. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen betreffen die Abdichtung der Antriebsstange gegenüber dem Gehäuse des Hohlwellenmotors. Vorzugsweise wird eine Luftströmung in Richtung auf die Antriebsstange und weg vom Hohlwellenmotor erzeugt, um ein Eindringen von Staub in den Hohlwellenmotor zu vermeiden.A device for winding a thread on a bobbin is described, a thread guide unit for guiding the thread being provided which is guided in an axially movable manner. The thread guide unit is connected to a hollow shaft motor as the drive means. The hollow shaft motor has a drive rod which, depending on the control of the hollow shaft motor, sets the thread guide unit in a to-and-fro movement with reversal points at a desired speed. The hollow shaft motor is suitable as a particularly simple embodiment as a drive means for the thread guide unit. Further advantageous embodiments relate to the sealing of the drive rod with respect to the housing of the hollow shaft motor. An air flow is preferably generated in the direction of the drive rod and away from the hollow shaft motor in order to prevent dust from penetrating into the hollow shaft motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Spule gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for winding a thread on a bobbin according to the preamble of the claim 1.

Vorrichtungen zum Aufspulen eines Fadens werden im Bereich von Textilmaschinen dazu verwendet, um Kreuzspulen herzustellen. Auf Kreuzspulen wird nach einem festgelegten Verfahren ein Faden aufgewickelt, um eine dichte Packung des Fadens auf der Kreuzspule zu erreichen und zudem eine sichere Abspulung des Fadens zu ermöglichen.Devices for winding up a Fadens are used in the field of textile machines to To produce packages. On bobbins is set according to a Process a thread wound around a tight package of the thread to reach on the package and also a safe unwinding to allow the thread.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Spule ist aus DE 4 432 498 A1 bekannt. Die Vorrichtung verfügt über mehrere Kreuzspulen, die auf einer Drehachse drehbar gelagert sind. Jeder Kreuzspule ist eine Fadenführeinheit zugeordnet, die wiederum axial in einer Führung verschiebbar angeordnet ist. Ein Aufspulen des Fadens auf der Kreuzspule wird dadurch erreicht, dass zum einen die Kreuzspule um ihre Mittenachse gedreht wird und zum anderen die Fadenführeinrichtung in einer axialen Bewegung hin und her verschoben wird.A generic device for winding a thread on a spool is out DE 4 432 498 A1 known. The device has several cross-wound bobbins which are rotatably mounted on an axis of rotation. Each cross-wound bobbin is assigned a thread guide unit, which in turn is arranged to be axially displaceable in a guide. A winding of the thread on the package is achieved in that, on the one hand, the package is rotated about its central axis and, on the other hand, the thread guide device is moved back and forth in an axial movement.

Zur axialen Verschiebung der Fadenführeinrichtung ist es aus DE 4 310 905 A1 bekannt, zwei in gegenlaufender Richtung über Endlosriemen bewegbare Mitnehmer zu verwenden. Der Faden wird dabei von einem ersten Mitnehmer in einer ersten Richtung bewegt und in einem Endbereich der Aufspulfläche von einem zweiten Mitnehmer, der sich in entgegengesetzter Richtung bewegt, übernommen und bis zum zweiten Endbereich der Aufspulfläche bewegt. Im zweiten Endbereich wird der Faden wiederum vom ersten Mitnehmer übernommen und wieder zum ersten Endbereich bewegt. Die Bewegung der Mitnehmer erfolgt in der bekannten Ausführungsform durch einen Riemenantrieb.It is off for the axial displacement of the thread guide device DE 4 310 905 A1 known to use two carriers movable in the opposite direction via endless belts. The thread is moved in a first direction by a first driver and taken over in an end region of the winding surface by a second driver that moves in the opposite direction and moved to the second end region of the winding surface. In the second end area, the thread is again taken over by the first driver and moved to the first end area again. The movement of the drivers takes place in the known embodiment by a belt drive.

Aus DE 3 734 481 A1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule bekannt, bei der Fadenführer über einen Endlosriemen und einen Motor bewegt werden. Der Motor ist in zwei Drehrichtungen drehbar schaltbar, so dass der Endlosriemen abwechselnd in zwei Bewegungsrichtungen bewegbar ist. Durch einen entsprechenden Wechsel der Drehrichtung des Motors wird die zum Aufspulen benötigte Hin- und Herbewegung der Fadenführer erzeugt.Out DE 3 734 481 A1 a device for thread laying on a package is also known, in which thread guides are moved via an endless belt and a motor. The motor can be rotated in two directions of rotation, so that the endless belt can be moved alternately in two directions of movement. A corresponding change in the direction of rotation of the motor generates the back and forth movement of the thread guides required for winding.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens auf einer Spule bereitzustellen.The object of the invention is therein, an improved device for winding a thread to provide a coil.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass als Antriebsmittel ein Linearantrieb mit einer Antriebsstange in Form eines Hohlwellenmotors verwendet wird. Die Verwendung eines Linearantriebes und einer Antriebsstange bietet den Vorteil einer präzisen und schnellen Bewegung der Fadenführeinheit. Umlenkvorrichtungen für einen Riemen werden nicht benötigt. Zudem wird die durch den Riemen bedingte Elastizität und Trägheit bei der Steuerung der Fadenführeinheit vermieden.The object of the invention is achieved by solved the features of claim 1. An advantage of the device according to the invention consists in the fact that a linear drive with a Drive rod in the form of a hollow shaft motor is used. The Using a linear actuator and a drive rod offers the advantage of a precise and rapid movement of the thread guide unit. Baffles for one Straps are not required. In addition, the elasticity and inertia caused by the straps are reduced the control of the thread guide unit avoided.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims specified.

Vorzugsweise weist der Hohlwellenmotor einen Frequenzumrichter auf, der über eine Steuereinheit ansteuerbar ist. Die Steuereinheit steuert den Frequenzumrichter in der Art und Weise an, dass die Antriebsstange die Fadenführeinheit in der gewünschten Art und Weise bewegt.The hollow shaft motor preferably has a frequency converter that can be controlled via a control unit is. The control unit controls the frequency converter in the manner and instruct that the drive rod the thread guide unit in the desired Way moves.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fadenführeinheit mit zwei Federelementen in der Weise gekoppelt, dass die Federelemente die Bewegungsenergie der Fadenführeinheit vor einer Bewegungsumkehr aufnehmen und nach der Bewegungsumkehr die gespeicherte Bewegungsenergie wieder an die Fadenführeinheit abgeben. Auf diese Weise wird zum einen eine Dämpfung der Bewegungsgeschwindigkeit der Fadenführeinheit im Umkehrbereich erreicht und zudem eine Einspeisung der aufgenommenen Bewegungsenergie ermöglicht. Dadurch ist eine schonende und energiearme Bewegung der Fadenführeinheit möglich. Zugleich ist durch die Federelemente eine schnelle Bewegungsumkehr möglich.In a preferred embodiment is the thread guide unit coupled with two spring elements in such a way that the spring elements the kinetic energy of the thread guide unit before reversing movement and after reversing movement the stored kinetic energy back to the thread guide unit submit. In this way, on the one hand there is a damping of the speed of movement the thread guide unit reached in the reverse range and also a feed of the recorded Enables kinetic energy. This is a gentle and low-energy movement of the thread guide unit possible. At the same time, the spring elements enable a quick reversal of movement possible.

Vorzugsweise reduziert die Steuereinheit die Geschwindigkeit der Fadenführeinheit vor der Bewegungsumkehr und sorgt somit zu einer sanften Bewegungsänderung der Fadenführeinheit. Damit wird eine schwingungsarme und lagerschonende Bewegung der Fadenführeinheit ermöglicht.The control unit preferably reduces the speed of the thread guide unit before the reversal of movement and thus ensures a gentle change in movement the thread guide unit. This is a low-vibration and gentle movement of the Thread guide unit allows.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebsstange über ein Dichtelement in ein Gehäuse des Hohlwellenmotors geführt, wobei das Dichtelement als Staubschutz ausgebildet ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Innenraum des Hohlwellenmotors zu sehr verstaubt. Damit wird eine lange Lebensdauer des Hohlwellenmotors gewährleistet.In a preferred embodiment the drive rod is over a sealing element in a housing of the hollow shaft motor, wherein the sealing element is designed as dust protection. In this way it is avoided that the interior of the hollow shaft motor too much dusty. This ensures a long service life of the hollow shaft motor guaranteed.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtelement in Form eines Dichtlabyrinthes ausgebildet. Die Ausbildung als Dichtlabyrinth bietet einen relativ guten Staubschutz und ist kostengünstig.In a preferred embodiment the sealing element is designed in the form of a sealing labyrinth. Training as a sealing labyrinth offers relatively good dust protection and is inexpensive.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Staubschutz in Form einer Überdruckvorrichtung ausgebildet, die Luft im Bereich des Dichtspaltes zwischen dem Gehäuse und der Antriebsstange aus dem Gehäuse ausbläst. Auf diese Weise wird sicher eine Verstaubung des Innenraums des Hohlwellenmotors vermieden.In a further preferred embodiment the dust protection is designed in the form of an overpressure device, the air in the area of the sealing gap between the housing and the drive rod out of the housing blows. In this way, dustiness of the interior of the Hollow shaft motor avoided.

Vorzugsweise ist das Dichtelement in Form eines Hohlringes mit Blasöffnungen ausgebildet, die ringförmig um den Antriebsstrang an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Konzentration des Luftstromes auf den benötigten Bereich konzentriert. Somit wird eine unnötige Erzeugung von Überdruck vermieden. Damit ist ein energiearmes Betreiben der Vorrichtung möglich.The sealing element is preferably in shape a hollow ring with blowing openings, which are arranged in a ring around the drive train on an outside of the housing. In this way, a concentration of the air flow is concentrated on the required area. This avoids the unnecessary generation of excess pressure. This enables the device to be operated with little energy.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Blasöffnungen in einer Blasrichtung angeordnet, die in Richtung der Antriebsstange angeordnet sind und mindestens leicht weg vom Gehäuse gerichtet sind. Damit wird zum einen die Antriebsstange selbst von Staub gereinigt und zudem ein Luftstrom erzeugt, der den Staub vom Gehäuse wegbläst. Folglich wird ein zuverlässiger Schutz des Innenraums des Hohlwellenmotors vor Staub gewährleistet.In a preferred embodiment are the blow holes arranged in a blowing direction towards the drive rod are arranged and are directed at least slightly away from the housing. This firstly cleans the actuator stem itself from dust and also creates an airflow that blows the dust away from the case. consequently will be a reliable Protection of the interior of the hollow shaft motor from dust guaranteed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained below of the figures closer explained. Show it

1 eine schematische Anordnung der Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens, 1 1 shows a schematic arrangement of the device for winding a thread,

2 einen Hohlwellenmotor mit Antriebsstange, 2 a hollow shaft motor with drive rod,

3 ein Dichtelement in Form einer Labyrinthdichtung, 3 a sealing element in the form of a labyrinth seal,

4 ein Dichtelement in Form eines Hohlringes mit Blasöffnungen, 4 a sealing element in the form of a hollow ring with blowing openings,

5 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Hohlringes und 5 a cross section through a preferred embodiment of the hollow ring and

6 ein Drehzahldiagramm des Hohlwellenmotors aufgetragen über eine Störgröße. 6 a speed diagram of the hollow shaft motor plotted against a disturbance variable.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Changiereinheit einer Textilmaschine, die im Wesentlichen eine Spule 1 und eine Fadenführeinheit 2 aufweist. Die Spule 1 ist auf einer drehbar gelagerten Welle 3 angeordnet, die von einem Drehmotor 4 angetrieben wird. Die Fadenführeinheit 2 weist eine Öse 5 auf, durch die ein Faden 6 geführt ist. 1 shows a schematic representation of a traversing unit of a textile machine, which is essentially a bobbin 1 and a thread guide unit 2 having. The sink 1 is on a rotatable shaft 3 arranged by a rotary motor 4 is driven. The thread guide unit 2 has an eyelet 5 on, through which a thread 6 is led.

Der Faden 6 wird von einer nicht dargestellten Fadenspule bereitgestellt. Die Fadenführeinheit 2 ist in axialer Richtung in einer Führungsschiene 7 axial verschiebbar gelagert. Die Fadenführeinheit 2 weist in zwei gegebenüberliegenden Endbereichen jeweils eine Führungsstange 8 auf, die durch die Führungsschiene 7 geführt sind. Die Fadenführeinheit 2 ist auf einer Hubstange 9 befestigt. Die Hubstange 9 ist an einem ersten Ende über eine Kupplung 10 mit einer Antriebsstange 11 verbunden. Die Antriebsstange 11 ist Teil eines Hohlwellenmotors 12. Der Hohlwellenmotor 12 weist ein Getriebe 13 auf, das mit einem Rotor 14 verbunden ist. Weiterhin verfügt der Hohlwellenmotor 12 über einen Stator 15, der über Stromleitungen 16 mit einem Frequenzumrichter 17 verbunden ist. Der Frequenzumrichter 17 steht mit einem Spannungsnetz 18 in Verbindung, das beispielsweise drei sinusförmige Spannungen von 400 V bereitstellt. Der Frequenzumrichter 17 kann zudem an eine Steuereinheit 19 angeschlossen werden.The string 6 is provided by a thread spool, not shown. The thread guide unit 2 is in the axial direction in a guide rail 7 axially displaceable. The thread guide unit 2 has a guide rod in two given opposite end regions 8th on that through the guide rail 7 are led. The thread guide unit 2 is on a lifting rod 9 attached. The lifting rod 9 is at a first end via a clutch 10 with a drive rod 11 connected. The drive rod 11 is part of a hollow shaft motor 12 , The hollow shaft motor 12 has a gearbox 13 on that with a rotor 14 connected is. The hollow shaft motor also has 12 via a stator 15 that over power lines 16 with a frequency converter 17 connected is. The frequency converter 17 stands with a voltage network 18 in connection, which for example provides three sinusoidal voltages of 400 V. The frequency converter 17 can also be connected to a control unit 19 be connected.

Der Stator 15 weist eine Vielzahl von Statorwicklungen auf, die kreisförmig um den Rotor 14 angeordnet sind. Die Statorwicklungen werden von dem Frequenzumrichter 17 abhängig von der Steuerung durch die Steuereinheit 19 in der Art und Weise mit Strom versorgt, dass der Rotor 14 in der gewünschten Drehrichtung mit der gewünschten Drehzahl bewegt wird. Der Rotor 14 treibt das Getriebe 13 an, das wiederum die Antriebsstange 11 in eine Axialbewegung versetzt. Dazu ist das Getriebe 13 beispielsweise als Schraubenmutter ausgebildet, die mit einem Innengewinde 21 in Wirkverbindung mit einem Außengewinde 20 der Antriebsstange 11 steht. Die Antriebsstange 11 ist gegen eine Drehung fixiert. Die Schraubenmutter ist drehbar gelagert. Zudem ist die Schraubenmutter in axialer Richtung durch Anschläge 25 in der Position gegenüber dem Gehäuse 22 festgelegt. Bei einer Drehung des Getriebes 13 bleibt die axiale Position des Getriebes 13 unverändert und die Antriebsstange 11 wird in axialer Richtung verschoben.The stator 15 has a plurality of stator windings that are circular around the rotor 14 are arranged. The stator windings are powered by the frequency converter 17 depending on the control by the control unit 19 powered in the way that the rotor 14 is moved in the desired direction of rotation at the desired speed. The rotor 14 drives the transmission 13 on, which in turn is the drive rod 11 set in an axial movement. This is the gearbox 13 For example, designed as a nut with an internal thread 21 in operative connection with an external thread 20 the drive rod 11 stands. The drive rod 11 is fixed against rotation. The nut is pivoted. In addition, the nut is in the axial direction by stops 25 in the position opposite the housing 22 established. When the gear rotates 13 remains the axial position of the gearbox 13 unchanged and the drive rod 11 is shifted in the axial direction.

Auf diese Weise wird eine Verschiebung der Fadenführeinheit 2 bewirkt. Hohlwellenmotoren sind hinreichend bekannt und werden beispielsweise von der Firma Rexroth hergestellt.In this way there is a displacement of the thread guide unit 2 causes. Hollow shaft motors are well known and are manufactured, for example, by Rexroth.

Den Führungsstangen 8 ist jeweils eine Spiralfeder 23 zugeordnet. Die Spiralfedern 23 sind auf einem Halterahmen 24 angebracht und jeweils in einem Endbereich der Bewegung der Hubstange 9 angeordnet. Der Abstand zwischen einer Spiralfeder 23 und der Führungsstange 8 ist in der weise gewählt, dass die Führungsstange 8 vor einer Bewegungsumkehr der Hubstange 9 und damit der Fadenführeinheit 2 zur Anlage an der Spiralfeder 23 gelangt und die Spiralfeder 23 gegen den Halterahmen 24 vorspannt. Nach der Bewegungsumkehr der Hubstange 9 gibt die Spiralfeder 23 die durch die Vorspannung der Spiralfeder 23 gespeicherte Bewegungsenergie der Hubstange 9 wieder an die Hubstange 9 ab.The guide rods 8th is a spiral spring 23 assigned. The spiral springs 23 are on a holding frame 24 attached and each in an end region of the movement of the lifting rod 9 arranged. The distance between a coil spring 23 and the guide rod 8th is chosen in the way that the guide rod 8th before reversing the movement of the lifting rod 9 and thus the thread guide unit 2 for contact with the spiral spring 23 arrives and the spiral spring 23 against the holding frame 24 biases. After reversing the movement of the lifting rod 9 gives the coil spring 23 by the bias of the coil spring 23 stored kinetic energy of the lifting rod 9 back to the lifting rod 9 from.

Anstelle der dargestellten Spiralfedern 23 können auch andere Arten von Federelementen angeordnet werden, die eine Dämpfung der Bewegung der Hubstange 9 im Bereich einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Hubstange 9 bewirken, zugleich einen Teil der Bewegungsenergie der Hubstange 9 speichern und nach der Bewegungsumkehr der Hubstange 9 die gespeicherte Bewegungsenergie wieder an die Hubstange 9 abgeben. Auf diese Weise wird eine schnellere Bewegungsumkehr der Fadenführeinheit 2 bewirkt. Beispielsweise können auch Spiralfedern angeordnet sein, die auf Zug bei einer Bewegungsumkehr der Hubstange 9 vorgespannt werden.Instead of the spiral springs shown 23 Other types of spring elements can also be arranged which dampen the movement of the lifting rod 9 in the region of a reversal of the direction of movement of the lifting rod 9 cause at the same time part of the kinetic energy of the lifting rod 9 save and after reversing the movement of the lifting rod 9 the stored kinetic energy back to the lifting rod 9 submit. In this way, a faster reversal of movement of the thread guide unit 2 causes. For example, spiral springs can also be arranged, which pull when the lifting rod reverses movement 9 be biased.

Anstelle der in 1 dargestellten Fadenführeinheit 2 und Spule 1 können eine Vielzahl von Spulen 1 und Fadenführeinheiten 2 angeordnet sein, die auf der Welle 3 drehbar gelagert bzw. mit der Hubstange 9 fest verbunden sind. Auf diese Weise können gleichzeitig eine Vielzahl von Fäden 6 auf Spulen 1 aufgespult werden.Instead of the in 1 thread guide unit shown 2 and coil 1 can use a variety of coils 1 and thread guide units 2 be arranged on the shaft 3 rotatably mounted or with the lifting rod 9 are firmly connected. In this way, a variety of threads can be used simultaneously 6 on spools 1 be wound up.

Zur Ansteuerung des Frequenzumrichters 17 verfügt die Steuereinheit 19 über ein entsprechendes Ansteuerprogramm, das in einem Speicher der Steuereinheit 19 abgelegt ist.To control the frequency converter 17 has the control unit 19 via a corresponding control program, which is stored in a memory of the control unit 19 is filed.

2 zeigt mehrere perspektivische Darstellungen des Hohlwellenmotors 12 mit der Antriebsstange 11. In 2A ist eine Seitenansicht des Hohlwellenmotors 12 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass die Antriebsstange 11 vorzugsweise in einer zweiten Führungsschiene 26 über einen Führungsblock 27 in axialer Richtung geführt ist. Ein Ende der Antriebsstange 11 ist fest mit dem Führungsblock 27 verbunden, wobei der Führungsblock 27 in seitliche Führungsnuten 28 der zweiten Führungsschiene 26 mit entsprechend ausgeformten Nocken eingreift. Die Führungsnuten 28 der zweiten Führungsschiene 26 sind jeweils seitlich an der zweiten Führungsschiene 26 ausgebildet. Der Führungsblock 27 stellt vorzugsweise die Kupplung 10 dar, über die die Hubstange 9 mit der Antriebsstange 11 fest verbunden ist. 2 shows several perspective views of the hollow shaft motor 12 with the drive rod 11 , In 2A is a side view of the hollow shaft motor 12 shown. It can be seen that the drive rod 11 preferably in a second guide rail 26 via a leadership block 27 is guided in the axial direction. One end of the drive rod 11 is fixed to the guide block 27 connected, the guide block 27 in lateral guide grooves 28 the second guide rail 26 engages with appropriately shaped cams. The guide grooves 28 the second guide rail 26 are each on the side of the second guide rail 26 educated. The leadership block 27 preferably provides the clutch 10 over which the lifting rod 9 with the drive rod 11 is firmly connected.

2B zeigt eine Ansicht von oben auf den Hohlwellenmotor 12 und die Antriebsstange 11. Dabei ist zu erkennen, dass das Ende der Antriebsstange 11 über eine Klemmverbindung mit dem Führungsblock 27 verbunden ist. Die Klemmverbindung 29 kann vorzugsweise auch zur Befestigung der Hubstange 9 verwendet werden. 2 B shows a view from above of the hollow shaft motor 12 and the drive rod 11 , It can be seen that the end of the drive rod 11 via a clamp connection with the guide block 27 connected is. The clamp connection 29 can preferably also be used to attach the lifting rod 9 be used.

In 2C ist eine vergrößerte Seitenansicht des Führungsblockes 27 und der Antriebsstange 11 dargestellt. Die Antriebsstange 11 weist eine Haltenut 30 auf, die auf einer entsprechenden Haltefläche 31 des Führungsblockes 27 aufliegt. Auf diese Weise wird eine Drehung der Antriebsstange 11 sicher vermieden.In 2C is an enlarged side view of the guide block 27 and the drive rod 11 shown. The drive rod 11 has a retaining groove 30 on that on a corresponding holding surface 31 of the guide block 27 rests. In this way, rotation of the drive rod 11 safely avoided.

2D zeigt eine vergrößerte Ansicht des Führungsblockes 27 von oben. 2D shows an enlarged view of the guide block 27 from above.

2E zeigt eine Ansicht aus der Achse der Antriebsstange 11. Der Hohlwellenmotor 12 weist eine Lagerhülse 34 auf, durch die die Antriebsstange 11 in den Hohlwellenmotor 12 geführt ist. Zwischen der Lagerhülse 34 und der Antriebsstange 11 ist ein Dichtelement 32 angeordnet. Das Dichtelement 32 dient zum Abdichten des Innenraums des Hohlwellenmotors 12 gegen Staub. 2E shows a view from the axis of the drive rod 11 , The hollow shaft motor 12 has a bearing sleeve 34 through which the drive rod 11 in the hollow shaft motor 12 is led. Between the bearing sleeve 34 and the drive rod 11 is a sealing element 32 arranged. The sealing element 32 serves to seal the interior of the hollow shaft motor 12 against dust.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Dichtelementes 32, das angrenzend an die Oberfläche der Antriebsstange 11 eine Labyrinthdichtung 35 aufweist. Die Labyrinthdichtung 35 besteht im Wesentlichen aus mehreren Flächen, die senkrecht zur Längsrichtung der Antriebsstange 11 angeordnet sind. Auf diese Weise muss eine Luft, die von außen in den Innenraum des Hohlwellenmotors 12 gelangen will, über die gestuften Dichtflächen strömen. Aufgrund der Anordnung der senkrecht angeordneten Flächen wird eine Verwirbelung der Strömung erreicht, so dass ein Einströmen in den Innenraum des Hohlwellenmotors 12 erschwert wird. Dadurch lagert sich Staub vorzugsweise in Hohlräumen 36 der Labyrinthdichtung 35 ab. 3 shows a preferred embodiment of the sealing element 32 , which is adjacent to the surface of the drive rod 11 a labyrinth seal 35 having. The labyrinth seal 35 consists essentially of several surfaces that are perpendicular to the longitudinal direction of the drive rod 11 are arranged. In this way, air must flow into the interior of the hollow shaft motor from the outside 12 wants to flow over the stepped sealing surfaces. Due to the arrangement of the vertically arranged surfaces, a swirling of the flow is achieved, so that an inflow into the interior of the hollow shaft motor 12 is difficult. As a result, dust is preferably stored in cavities 36 the labyrinth seal 35 from.

4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Dichtelementes 32 in Form eines Hohlringes 37. Der Hohlring 37 weist Blasöffnungen 38 auf, die ringförmig um die Antriebsstange 11 angeordnet sind. Der Hohlring 37 steht über eine Verbindungsleitung 39 mit einem Luftkompressor 40 in Verbindung. Der Luftkompressor 40 versorgt den Hohlring 37 mit Überdruck, so dass der Hohlring 37 Luft über die Blasöffnungen 38 abgibt. Die Blasöffnungen 38 sind in der Weise angeordnet, dass der über die Blasöffnungen 38 abgegebene Luftstrahl Staub von der Antriebsstange 11 wegbläst und vom Gehäuse 33 des Hohlwellenmotors 12 wegbläst. 4 shows a further preferred embodiment of the sealing element 32 in the form of a hollow ring 37 , The hollow ring 37 has blow holes 38 on that ring-shaped around the drive rod 11 are arranged. The hollow ring 37 stands over a connecting line 39 with an air compressor 40 in connection. The air compressor 40 supplies the hollow ring 37 with overpressure so that the hollow ring 37 Air through the blow openings 38 emits. The blow holes 38 are arranged in such a way that the blowing openings 38 Air jet emitted dust from the actuator stem 11 blows away and from the housing 33 of the hollow shaft motor 12 blows away.

5 zeigt einen Querschnitt durch die Antriebsstange 11 und den Hohlring 37 mit den Blasöffnungen 38. Dabei ist deutlich die Ausrichtung der Blasöffnungen 38 zu erkennen, die zu einer Luftströmung führt, die sowohl vom Hohlwellenmotor 12 wegführt als auch in Richtung auf die Antriebsstange 11 gerichtet ist. Der vom Hohlring 37 erzeugte Luftstrahl weist sowohl eine Richtungskomponente in Richtung auf die Antriebsstange 11 als auch eine zweite Komponente weg vom Hohlwellenmotor 12 auf. Damit wird verhindert, dass Staub über die Antriebsstange 11 durch die axiale Bewegung der Antriebsstange 11 in den Innenraum des Hohlwellenmotors 12 gelangt. 5 shows a cross section through the drive rod 11 and the hollow ring 37 with the blow holes 38 , The orientation of the blow openings is clear 38 to recognize that leads to an air flow coming from both the hollow shaft motor 12 leads away as well in the direction of the drive rod 11 is directed. The one from the hollow ring 37 generated air jet has both a directional component in the direction of the drive rod 11 as well as a second component away from the hollow shaft motor 12 on. This prevents dust from entering the actuator stem 11 by the axial movement of the drive rod 11 into the interior of the hollow shaft motor 12 arrives.

In 6 ist schematisch über die Zeit die Drehzahl des Hohlwellenmotors 12 beim Aufspulen eines Fadens 6 dargestellt. Zum Zeitpunkt T0 ändert sich die Drehzahl von einer negativen zu einer positiven Drehzahl. Mit einer negativen Drehzahl ist beispielsweise eine Bewegung der Fadenführeinheit 2 nach rechts und mit einer positiven Drehzahl eine Bewegung nach links verbunden. Zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1 wird die Drehzahl mit einer ersten Steigung bis zu einer ersten Drehzahl erhöht. Nach dem Zeitpunkt T1 wird die Drehzahl mit einer zweiten, kleineren Steigung auf eine zweite Drehzahl bis zum Zeitpunkt T2 erhöht. Zum Zeitpunkt T2, der vor dem Erreichen einer Endposition liegt, wird die Drehzahl durch die Steuereinheit 19 über eine Reduzierung der Stromversorgung des Hohlwellenmotors 12 reduziert und zum Zeitpunkt T3 in eine Bewegungsumkehr, d.h. eine negative Drehzahl umgewandelt. In entsprechender Art und Weise verläuft die Drehzahländerung zyklisch mit der Zeit. Damit wird eine Hin- und Herbewegung der Fadenführeinheit 2 bewirkt, die zu einem Aufspulen des Fadens 6 auf die gesamte Breite der Spule 1 erforderlich ist. Zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T3 ist die Hubatmung eingezeichnet, die der Breite der zu bewickelnden Spule 1 entspricht.In 6 is schematically over time the speed of the hollow shaft motor 12 when winding a thread 6 shown. At time T 0 , the speed changes from a negative to a positive speed. With a negative speed, for example, is a movement of the thread guide unit 2 to the right and a movement to the left associated with a positive speed. Between the time T 0 and the time T 1 , the speed is increased with a first slope up to a first speed. After time T 1 , the speed is increased with a second, smaller slope to a second speed up to time T 2 . At time T 2 , which is before an end position is reached, the speed is determined by the control unit 19 by reducing the power supply to the hollow shaft motor 12 reduced and at time T 3 converted into a reversal of motion, ie a negative speed. In a corresponding manner, the speed change takes place cyclically over time. This will cause the thread guide unit to move back and forth 2 causes a winding of the thread 6 to the entire width of the spool 1 is required. Between the time T 0 and the time T 3 , the stroke breathing is shown, that of the width of the coil to be wound 1 equivalent.

Die Hubatmung ändert sich periodisch um beispielsweise ± 3 mm, so dass der Umkehrpunkt der Fadenführeinheit 2 nicht immer exakt an der gleichen Stelle liegt. Damit wird eine vorteilhaftere Bewicklung der Spule 1 erreicht.The stroke breathing changes periodically by, for example, ± 3 mm, so that the reversal point of the thread guide unit 2 is not always exactly in the same place. This is a more advantageous winding of the coil 1 reached.

Die Reduzierung der Stromstärke für den Antrieb des Hohlwellenmotors 12 wird in Abhängigkeit von der Auslenkung der Fadenführeinheit 2 gesteuert. Da die Auslenkung selbst nicht gemessen wird, werden die Umdrehungen/die momentane Winkelstellung über einen Motorgeber des Hohlwellenmotors 12 als Maß für die Auslenkung verwendet. In dem dargstellten Ausführungsbeispiel der 6 entspricht der Zeitpunkt T2 einer festgelegten Auslenkung der Fadenführeinheit 2, ab der durch eine Reduzierung des Stromes die Geschwindigkeit der Fadenführeinheit 2 kurz vor dem Umkehrpunkt reduziert wird.The reduction of the current strength for driving the hollow shaft motor 12 becomes dependent from the deflection of the thread guide unit 2 controlled. Since the deflection itself is not measured, the revolutions / the current angular position are determined by a motor encoder of the hollow shaft motor 12 used as a measure of the deflection. In the illustrated embodiment of the 6 The time T 2 corresponds to a fixed deflection of the thread guide unit 2 , from which the speed of the thread guide unit is reduced by reducing the current 2 is reduced shortly before the reversal point.

Zusätzlich zu der Veränderung der Größe der Hubatmung, d.h. der Umkehrpunkte der Fadenführeinheit 2 wird zudem über die Einstellung einer Störgröße die mittlere Hubkurvendrehzahl variiert, um eine bessere Aufwicklung des Fadens 6 zu erhalten. Die Störgröße, d.h. die Abweichung in Bezug auf die mittlere Hubkurvendrehzahl ist in der unteren Diagrammlinie parallel zur Drehzahl über der Zeit aufgetragen. Diese beträgt bis zu maximal 10% der Hubkurvendrehzahl, d.h. der mittleren Drehzahl. Die Veränderung der Störgröße bewirkt eine langsame Drehzahlüberlagerung, beispielsweise einer Dreieckform, wie in 6 dargestellt, gegenüber der stationären Drehzahl der Fadenführeinheit 2.In addition to changing the size of the lifting breathing, ie the reversal points of the thread guide unit 2 the average stroke speed is varied by setting a disturbance variable in order to improve the winding of the thread 6 to obtain. The disturbance variable, ie the deviation with respect to the mean stroke curve speed, is plotted in the lower diagram line parallel to the speed over time. This is up to a maximum of 10% of the stroke speed, ie the mean speed. The change in the disturbance variable causes a slow speed overlay, for example a triangular shape, as in 6 shown, compared to the stationary speed of the thread guide unit 2 ,

Die in 6 dargestellte Funktionalität ist in Form eines Steuerprogramms in der Steuereinheit 19 oder im Frequenzumrichter (Apllikationssoftware)abgelegt. Für eine Beeinflussung des Aufwickelvorganges können die Parameter Störgröße in %, Tauf in s und Tab, in s, der Weg s in mm, die Hubatmung in mm und die Zyklen, z.B. 4, nach denen jeweils eine Veränderung der Hubatmung vorgenommen wird, einprogrammiert werden.In the 6 The functionality shown is in the form of a control program in the control unit 19 or stored in the frequency converter (application software). To influence the winding process, the parameters disturbance in%, T up in s and T down , in s, the path s in mm, the stroke breathing in mm and the cycles, e.g. 4, after which a change in the stroke breathing is carried out, be programmed.

Nach einem Start der Funktion, der beispielsweise durch einen externen Maschinenbefehl vorgegeben wird, läuft der Aufwickelvorgang automatisch bis zu einem Stoppbefehl ab.After starting the function, the is specified, for example, by an external machine command, is running The winding process starts automatically up to a stop command.

11
SpuleKitchen sink
22
FadenführeinheitThread guide unit
33
Wellewave
44
Drehmotorrotary engine
55
Öseeyelet
66
Fadenthread
77
Führungsschieneguide rail
88th
Führungsstangeguide rod
99
Hubstangelifting rod
1010
Kupplungclutch
1111
Antriebsstangedrive rod
1212
HohlwellenmotorHollow shaft motor
1313
Getriebetransmission
1414
Rotorrotor
1515
Statorstator
1616
Stromleitungenpower lines
1717
Frequenzumrichterfrequency converter
1818
Spannungsnetzvoltage network
1919
Steuereinheitcontrol unit
2020
Außengewindeexternal thread
2121
Innengewindeinner thread
2222
Gehäusecasing
2323
Spiralfederspiral spring
2424
Halterahmenholding frame
2525
Anschlagattack
2626
Zweite FührungsschieneSecond guide rail
2727
Führungsblockguide block
2828
Führungsnutguide
2929
Klemmverbindungclamp connection
3030
Haltenutretaining groove
3131
Halteflächeholding surface
3232
Dichtelementsealing element
3333
3434
Lagerhülsebearing sleeve
3535
Labyrinthdichtunglabyrinth seal
3636
Hohlraum cavity
3737
Hohlringhollow ring
3838
Blasöffnung blowing opening
3939
Verbindungsleitungconnecting line
4040
Luftkompressorair compressor

Claims (9)

Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens (6) auf einer Spule (1), mit einer Fadenführeinheit (2) zum Führen des Fadens (6), wobei die Fadenführeinheit (2) auf einer Führungsschiene (7) axial beweglich geführt ist, wobei die Fadenführeinheit (2) mit einem Antriebsmittel (12) verbunden ist, mit dem die Fadenführeinheit (2) axial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel als Hohlwellenmotor (12) ausgebildet ist, dass der Hohlwellenmotor (12) eine Antriebsstange (11) aufweist, dass die Antriebsstange (11) in wechselnder linearer Richtung antreibbar ist und dass die Fadenführeinheit (2) mit der Antriebsstange (11) in Wirkverbindung steht.Device for winding a thread ( 6 ) on a spool ( 1 ), with a thread guide unit ( 2 ) to guide the thread ( 6 ), with the thread guide unit ( 2 ) on a guide rail ( 7 ) is axially movable, the thread guide unit ( 2 ) with a drive means ( 12 ) with which the thread guide unit ( 2 ) is axially movable, characterized in that the drive means as a hollow shaft motor ( 12 ) is designed so that the hollow shaft motor ( 12 ) a drive rod ( 11 ) has that the drive rod ( 11 ) can be driven in an alternating linear direction and that the thread guide Ness ( 2 ) with the drive rod ( 11 ) is in operative connection. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwellenmotor (12) einen Frequenzumrichter (17) mit einer Steuereinheit (19) aufweist, dass der Hohlwellenmotor (12) Statorwicklungen (15) und einen Rotor (14) aufweist , dass der Rotor in Wirkverbindung mit der Antriebsstange (11) steht, dass der Frequenzumrichter (17) abhängig von der Ansteuerung durch die Steuereinheit (19) die Statorwicklungen (15) in festgelegten Zeitbereichen mit Strom versorgt und dadurch die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung der Antriebsstange (11) festlegt.Device according to claim 1, characterized in that the hollow shaft motor ( 12 ) a frequency converter ( 17 ) with a control unit ( 19 ) has that the hollow shaft motor ( 12 ) Stator windings ( 15 ) and a rotor ( 14 ) that the rotor is operatively connected to the drive rod ( 11 ) indicates that the frequency converter ( 17 ) depending on the control by the control unit ( 19 ) the stator windings ( 15 ) supplied with power in defined time ranges and thereby the speed and direction of movement of the drive rod ( 11 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenführeinheit (2) mit zwei Federelementen (23) gekoppelt ist, dass die zwei Federelemente (23) in der Weise angeordnet sind, dass bei einer Bewegung der Fadenführeinheit (2) in einen Umkehrbereich der Bewegungsrichtung das Federelement (23) Bewegungsenergie der Fadenführeinheit (2) aufnimmt und nach einer Änderung der Bewegungsrichtung der Fadenführeinheit (2) die gespeicherte Bewegungsenergie wieder an die Fadenführeinheit (2) abgibt.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the thread guide unit ( 2 ) with two spring elements ( 23 ) is coupled that the two spring elements ( 23 ) are arranged in such a way that when the thread guide unit ( 2 ) the spring element in a reversal range of the direction of movement ( 23 ) Kinetic energy of the thread guide unit ( 2 ) and after changing the direction of movement of the thread guide unit ( 2 ) the stored kinetic energy back to the thread guide unit ( 2 ) issues. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (19) in der Weise ausgebildet ist, um die Geschwindigkeit der Fadenführeinheit in den Umkehrbereichen vor einem Umkehrpunkt der Bewegungsrichtung der Fadenführeinheit zu reduzieren.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control unit ( 19 ) is designed in such a way as to reduce the speed of the thread guide unit in the reversal areas before a reversal point of the direction of movement of the thread guide unit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (11) über ein Dichtelement (32) in ein Gehäuse (22) des Hohlwellenmotors (12) geführt ist, dass das Dichtelement (32) einen Staubschutz bewirkt.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive rod ( 11 ) via a sealing element ( 32 ) in a housing ( 22 ) of the hollow shaft motor ( 12 ) that the sealing element ( 32 ) causes dust protection. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) in Form einer Labyrinthdichtung (35) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the sealing element ( 32 ) in the form of a labyrinth seal ( 35 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubschutz als Überdruckvorrichtung (37, 39, 40) ausgebildet ist, dass die Überdruckvorrichtung (37, 39, 40) an das Gehäuse (22) angeschlossen ist, dass Luft aus dem Gehäuse (22) im Bereich eines Dichtspaltes zwischen Gehäuse (22) und Antriebsstange (11) ausblasbar ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that the dust protection as an overpressure device ( 37 . 39 . 40 ) that the overpressure device ( 37 . 39 . 40 ) to the housing ( 22 ) that there is air from the housing ( 22 ) in the area of a sealing gap between the housing ( 22 ) and drive rod ( 11 ) is inflatable. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement in Form eines Hohlringes (37) mit Blasöffnungen (38) ausgebildet ist, dass die Blasöffnungen (38) ringförmig um die Antriebsstange (11) angeordnet sind, und dass der Hohlring (37) mit einer Luftquelle (40) verbunden ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the sealing element in the form of a hollow ring ( 37 ) with blow openings ( 38 ) is designed so that the blowing openings ( 38 ) ring-shaped around the drive rod ( 11 ) are arranged, and that the hollow ring ( 37 ) with an air source ( 40 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasöffnungen (38) in einer Blasrichtung angeordnet sind, die in Richtung Antriebsstange (11) und mindestens teilweise weg vom Gehäuse (22) gerichtet sind.Device according to claim 8, characterized in that the blowing openings ( 38 ) are arranged in a blowing direction in the direction of the drive rod ( 11 ) and at least partially away from the housing ( 22 ) are directed.
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