DE102007041696A1

DE102007041696A1 - Changiereinrichtung

Info

Publication number: DE102007041696A1
Application number: DE102007041696A
Authority: DE
Inventors: Jürgen-Matthias Till
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: CN101795951A; DE102007041696B4; WO2009030592A1

Abstract

Eine mehrteilige Changiereinrichtung (1) zum Verlegen von kontinuierlich zulaufenden Wickelgütern (2) an mindestens eine Spule (3) wird bereitgestellt, umfassend mindestens eine Fadenführung (4) und eine Walze (5), angetrieben von einem Antrieb (6), bei der die Fadenführung (4) beweglich auf der Walze (5) angeordnet ist und die Walze zusätzlich eine Pendelbewegung ausführt, deren Hub der halben Spulenbreite entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Changiereinrichtung zum Verlegen von kontinuierlich zulaufenden Wickelgütern an mindestens eine Wickelstelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Herstellung von Wickelgütern wie Fäden, Garne und Filamente schließen Wickler den Herstellungsprozess ab. Mit Hochgeschwindigkeit werden die Fäden auf Spulen aufgespult. Der Spulenaufbau bestimmt das Abzugsverhalten des Fadens und damit dessen Weiterverarbeitungsmöglichkeiten. Je nach Einsatzgebiet sind vor allem Kunststoff-Garne mit den unterschiedlichsten technologischen Eigenschaften ausgestattet, was bereits beim Spulenaufbau berücksichtigt werden muss.
Um eine bestimmte Wicklung der Spule zu verwirklichen und um eine möglichst gleichmäßige Wicklung sicher zu stellen, werden im Fadenlauf vor den Spulen bewegliche Fadenführungen hin und her bewegt. Dieses Verfahren wird in der Fachsprache Changierung genannt.
Es sind verschiedene Konzepte bekannt, die Changierung der Fäden und Filamente auszuführen. Generell kann zwischen der Technik eines Changierbalkens, auf dem die Fadenführungen beweglich gelagert sind, und der Flügeltechnik unterschieden werden.
Die DE 196 32 571 A1 beschreibt ein solches Flügeltechnik-Konzept auf Basis überlagerter Flügelbewegungen zur Changierung eines Fadens mit drei Drehflügeln, wobei ein Flügel für die Hinbewegung und zwei Flügel für die Rückbewegung des Fadens eingesetzt werden.
Nachteilig ist jedoch, dass sich dieses Konzept nur auf spezielle Spulenbreiten bezieht. Weder kann das Konzept an andere Spulenbreiten flexibel angepasst werden noch erlaubt es einen einfachen Aufbau der Mechanik, da alle Flügel und die damit verbundenen Antriebs- und Koordinierungsteile präzise ausgeführt und aufeinander justiert sein müssen. Zudem zeigt die Changierung eine zu lange Verweilzeit im Umkehrpunkt der Fadenführung, so dass es in den Randbereichen der Spule zu einer unerwünschten Höckerbildung kommt, die später das Abwickelverhalten der Spule negativ beeinträchtigt.
Gemäß der DE 198 03 190 A1 wird vorgeschlagen, eine Changiereinrichtung für mehrere Wickelstellen so auszuführen, dass die Bewegungszeit für einen Changierhub gleich ist zu der Zeit für die Bewegung zwischen zwei benachbarten Changierhüben. Die Fadenführer sind auf Riementrumen angeordnet, die von einem Antrieb angetrieben werden.
Nachteilig an einer solchen Konstruktion ist neben der mangelnden Flexibilität in der Ausgestaltung der Riementrumen vor allem die Tatsache, dass eine Übergabe des Fadens an die jeweils nachfolgende Fadenführung stattfinden muss. Dies stellt eine zusätzliche Fehlerquelle dar, die gerade bei modernen Hochgeschwindigkeitsanlagen unerwünscht ist. Auch hier zeigt die Changierung eine zu lange Verweilzeit im Umkehrpunkt der Fadenführung, so dass es in den Randbereichen der Spule ebenfalls zu einer unerwünschten Höckerbildung kommt, die später das Abwickelverhalten der Spule negativ beeinträchtigt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein vereinfachtes Konzept zur Changierung von fadenförmigen Gütern bereit zu stellen, das eine weniger aufwendige Mechanik erlaubt bei sehr guter Fadenführung und erhöhter Gleichmäßigkeit der Spulen-Wicklung. Zudem soll das Konzept eine flexible Anpassung der Fadenführung an verschiedene Spulenbreiten erlauben.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung entsprechend des Patentanspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche zeigen jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine mehrteilige Changiereinrichtung zum Verlegen von kontinuierlich zulaufenden Wickelgütern an mindestens eine Spule umfassend mindestens eine Fadenführung und eine Walze angetrieben von einem Antrieb zur Verfügung zu stellen, bei der die Fadenführung beweglich auf der Walze angeordnet ist und die Walze zusätzlich eine Pendelbewegung ausführt, deren Hub der halben Spulenbreite entspricht.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird im Gegensatz zu den bisher bekannten Vorrichtungen mit vereinfachtem Aufbau erstmals die flexible Anpassung an verschiedene Spulengrößen ermöglicht. Gleichzeitig wird vorteilhafterweise die Höckerbildung in den Randbereichen der Spulen dadurch nahezu verhindert, dass die Verweilzeiten im Umkehrpunkt der Fadenführung mittels einer Pendelbewegung der Walze in axialer Richtung ausgeglichen werden. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass neben der erfindungsgemäßen Kombination der beweglich auf der Walze angeordneten Fadenführungen ein Hub der Walzen-Pendelbewegung von einer halben Spulenbreite zu einer hervorragenden Wicklung der Spulen führt. Durch die höhere Qualität der Spulen verbessert sich auch das Abzugsverhalten für die Weiterverarbeitung.
Das fadenförmige Gut kann bevorzugt aus Wickelgütern wie Fäden, Garnen und Filamenten bestehen. Besonders bevorzugt han delt es sich um synthetische einfädige oder mehrfädige Filamente.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Walze eine Nutwalze oder eine Kehrgewindewelle.
In einer weitren bevorzugten Ausgestaltung wird die Nutwalze rotatorisch mittels eines Elektromotors angetrieben.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Antrieb der Walze mittels Direktantriebstechnik in einem Hybrid-Motor ausgeführt.
Auf diese Weise kann der Verschleiß der angetriebenen Längsachse vermindert werden, wobei gleichzeitig eine gute Steuerung der Drehzahlen und des Hubs erreicht werden kann.
Die benötigte Ausgleichsbewegung in axialer Richtung kann dabei vorteilhaft flexibel an die Spulenbreite und das benötigte Wickelbild angepasst werden.
Außerdem kann auf diese Weise mit einer höheren Geschwindigkeit aufgewickelt werden, was eine Steigerung der Maschineneffizienz zur Folge hat.
Bevorzugt wird eine mehrteilige Changiereinrichtung der vorliegenden Erfindung als Bestandteil einer Spinnanlage, insbesondere in Chemie-Faserspinnanlagen und für synthetische Filamente, verwendet.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand von einer Ausführungsvariante in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. In diesen zeigt
1 eine schematische Ansicht einer nach dem Stand der Technik gewickelten Spule,
2 in einer weiteren schematischen Darstellung eine Ansicht auf eine Changiervorrichtung des Standes der Technik mit Spulen aus 1 und
3 eine schematische Darstellung auf eine erfindungsgemäße Changiereinrichtung 1 mit Pendelbewegung der Nutwalze.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Spule, die in den Randbereichen Höcker in der Wicklung aufweist.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Ansicht auf eine Changiervorrichtung des Standes der Technik mit Spulen aus 1. Die Fäden 2 verlaufen durch bewegliche Fadenführungen 4 über eine Nutwalze beziehungsweise Kehrgewindewelle 3, die mit einem Motor 6 angetrieben wird. Die Changierung der Fäden verläuft unabhängig von den benachbarten Fadenläufen in einer Pendelbewegung, geleitet durch die Bewegung der Fadenführungen in den entsprechenden Nuten. Der Motor dient ausschließlich zum Antrieb der Walze rotatorisch in Richtung um die Längsachse, um den Widerstand der Fadenführung über die Walze 5 zu vermindern. Die Spulen 3 sind auf einem Spulenhalter 8 angeordnet, und werden ihrerseits mittels eines Motors 9 angetrieben. Die Wicklung der Spulen weist an deren Randbereichen Höcker auf, wie sie in 1 bereits dargestellt wurden. Die Höcker kommen durch die vergleichsweise lange Verweilzeit der Fadenführungen am Umkehrpunkt der Nut zustande.
3 zeigt in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße mehrteilige Changiereinrichtung 1 mit mehreren Fäden 2, die parallel auf die jeweiligen Spulen 3 zulaufen. Sie werden dabei durch individuelle Fadenführungen 4 geführt, die beweglich auf einer Walze 5 angeordnet sind. Die Walze kann eine Nutwalze oder eine Kehrgewindewelle sein. In Richtung um die Längsachse wird die Walze 5 rotatorisch durch einen Motor 6 angetrieben. Gleichzeitig führt die Walze 5 darüber hinaus eine Pendelbewegung in axialer Richtung zum Ausgleich der Verweildauer der Fadenführung am Umkehrpunkt der Nuten aus. Die Pendelbewegung wird bevorzugt ebenfalls mittels des Motors 6 hervorgerufen, was insbesondere durch einen Direktantrieb mit Hybrid-Motor ausgeführt wird. Besonders bevorzugt beträgt der Hub der Pendelbewegung der Walze 5 der halben Spulenbreite.
Zusammenfassend wird aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung mit vereinfachtem Aufbau erstmals die flexible Anpassung an verschiedene Spulengrößen ermöglicht. Gleichzeitig wird vorteilhafterweise die Höckerbildung in den Randbereichen der Spulen dadurch nahezu verhindert, dass die Verweilzeiten im Umkehrpunkt der Fadenführung mittels einer zusätzlichen Pendelbewegung der Walze in axialer Richtung ausgeglichen werden. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass neben der erfindungsgemäßen Kombination der beweglich auf der Walze angeordneten Fadenführungen ein Hub der Walzen-Pendelbewegung von einer halben Spulenbreite zu einer hervorragenden Wicklung der Spulen führt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19632571 A1 [0005]
- DE 19803190 A1 [0007]

Claims

Mehrteilige Changiereinrichtung (1) zum Verlegen von kontinuierlich zulaufenden Wickelgütern (2) an mindestens eine Spule (3) umfassend mindestens eine Fadenführung (4) und eine Walze (5) angetrieben von einem Antrieb (6) dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenführung (4) beweglich auf der Walze (5) angeordnet ist und die Walze (5) zusätzlich eine Pendelbewegung ausführt, deren Hub der halben Spulenbreite entspricht.
Mehrteilige Changiereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) eine Nutwalze oder eine Kehrgewindewelle ist.
Mehrteilige Changiereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutwalze (5) rotatorisch mittels eines Elektromotors angetrieben wird.
Mehrteilige Changiereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Walze (5) mittels Direktantriebstechnik in einem Hybrid-Motor ausgeführt wird.
Verwendung einer mehrteiligen Changiereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Bestandteil einer Spinnanlage, insbesondere in Chemie-Faserspinnanlagen und für synthetische Filamente.