DE102022001140A1

DE102022001140A1 - Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens und Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens

Info

Publication number: DE102022001140A1
Application number: DE102022001140.9A
Authority: DE
Inventors: Tim Cwiekala; Roland Osterwind
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023186537A1

Abstract

Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens, bei dem der Spinnfaden mittels einer Changiereinrichtung auf einer Spulspindel abgelegt wird, wobei das Ablegen des Spinnfades mit einem variierenden Ablegewinkel erfolgt, wobei die Changiereinrichtung zu einer Fadenablagefläche des Spinnfadens einen Abstand aufweist, sodass sich bei der Fadenablage eine Schleppkurve ergibt, die beim Ablegen mit variierenden Ablegewinkel zu einer Variation der Hubbreite des Spinnfadens führt, und wobei zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens mittels wenigstens einer Hubbreitenänderungseinrichtung eine Hubbreite des Spinnfadens variiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens und eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens.
Es ist bekannt, Spinnfäden am Ende eines Schmelzspinnprozesses jeweils zu Spulpaketen beziehungsweise Spulen aufzuwickeln. Hierbei muss eine große Masse an Spinnfaden möglichst gleichmäßig auf einer Spulhülse beziehungsweise auf einer Spule abgelegt werden. Beispielsweise ist aus der DE 10 2004 016 257 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens zu einer Kreuzspule bekannt.
Dabei kann der Faden durch ein Fadenführungsmittel mit konstantem Abstand zu einer Spulenoberfläche hin- und hergeführt werden. Der Abstand zwischen dem Fadenführungsmittel und der jeweiligen Spule bestimmt eine sogenannte Verschleppung des Fadens und führt zu einer sogenannten Schleppkurve. Eine solche Verschleppung stellt dabei die Differenz zwischen der jeweiligen Führungsposition des Fadenführungsmittels und dem Auflaufpunkt des Fadens auf der Spulenoberfläche dar. Aus dieser Verschleppung ergibt sich eine freie Fadenlänge, die auch als Schlepplänge bezeichnet wird.
Es ist bekannt, dass bei großen Schlepplängen der Faden in den Hubumkehrbereichen verhältnismäßig ungenau abgelegt werden kann. Insbesondere kann dies zu sogenannten Abschlägern führen. Abschläger sind Fadenabschnitte, die aus den Stirnflächen der zylindrischen Spule austreten und zu Störungen beim Ablauf des Fadens in einem Weiterverarbeitungsprozess führen können.
Weiterhin können bei großen Schlepplängen beziehungsweise aufgrund der jeweiligen Schleppkurve variierende Ablegewinkel des Spinnfadens zu variierenden Hubbreiten des Spinnfadens auf der Spule führen. Stärkere Veränderungen des Ablegewinkels können mithin Stufen in der jeweiligen Spule erzeugen, wodurch die Massenverteilung beziehungsweise die Spulenqualität beeinträchtigt wird.
Vor dem oben dargelegten Hintergrund bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens anzugeben, mit welchem Spinnfaden zu Spulenpaketen gewickelt werden können, die auch bei variierenden Ablegewinkeln eine möglichst gleichmäßige Masseverteilung über eine Ablagebreite beziehungsweise Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche der Spule oder des Spulenpaktes aufweisen.
Ebenso bestand die Aufgabe darin, eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens anzugeben, mit welchem Spinnfäden zu Spulenpaketen gewickelt werden können, die auch bei variierenden Ablegewinkeln eine möglichst gleichmäßige Masseverteilung über eine Ablagebreite beziehungsweise Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche der Spule oder des Spulenpaktes aufweisen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Spinnfaden mittels einer Changiereinrichtung auf einer Spulspindel abgelegt, wobei das Ablegen des Spinnfades mit einem variierenden Ablegewinkel erfolgt. Dabei weist die Changiereinrichtung zu einer Fadenablagefläche des Spinnfadens einen Abstand auf, sodass sich bei der Fadenablage beziehungsweise auf der Fadenablagefläche eine Schleppkurve ergibt, die beim Ablegen mit variierenden Ablegewinkel zu einer Variation der Hubbreite des Spinnfadens führt.
Erfindungsgemäß wird nun zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens mittels wenigstens einer Hubbreitenänderungseinrichtung eine Hubbreite des Spinnfadens aktiv variiert. Eben dadurch kann eine gleichmäßige Masseverteilung über die Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche auf einem Spulenpaket beziehungsweise auf einer Spule realisiert werden. Zudem kann auf diese Weise das Auftreten von sogenannten Abschlägern mit erhöhter Sicherheit vermieden werden.
In bevorzugter Weise kann zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung beim Ablegen des Spinnfadens eine Positionsverstellung wenigstens eines einstellbaren Fadenbegrenzungsstifts vorgenommen werden. Durch einen solchen einstellbaren Fadenbegrenzungsstift kann eine gleichmäßige Masseverteilung über eine Ablagebreite beziehungsweise Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche auf einer Spule in besonders vorteilhafter Weise verbessert werden. Ebenso lassen sich durch einen einstellbaren Fadenbegrenzungsstift Abschläger mit hoher Sicherheit vermeiden.
Die Hubbreitenänderungseinrichtung kann bevorzugt als einstellbarer Fadenbegrenzungsstift ausgebildet sein oder einen Fadenbegrenzungsstift aufweisen.
Aufgrund einer Änderung des Durchmessers einer Spule kann sich eine Veränderung einer Schleppkurve beziehungsweise des Ablegewinkels ergeben, denn eine Durchmesserzunahme der Spule verändert auch die Schleppkurve und dadurch die Hubbreite des Fadens auf der Spule. Durch aktives Anpassen der Schleppkurve kann hingegen eine konstante Hubbreite während des gesamten Aufwickelprozesses einer Spule sichergestellt werden, wodurch die Masse des Spinnfadens auf der Spule ebenfalls gleichmäßig verteilbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die sich ergebende Variation der Hubbreite durch die Hubbreitenänderungseinrichtung, insbesondere durch die Einstellung gegenüberliegend angeordneter Fadenbegrenzungsstifte, kompensiert werden.
Ebenso kann aber auch die Schleppkurve und damit der Ablegewinkel unabhängig von der Durchmesserzunahme variiert werden, um beispielsweise unterschiedliche Kreuzungswinkel entlang des Spulenaufbaus zu erzeugen.
Alternativ oder ergänzend kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung beim Ablegen eines Sinnfadens eine Positionsverstellung eines einstellbaren Fadenleitlineals vorgenommen werden. Dies verbessert ebenfalls eine Masseverteilung auf einer Spule beziehungsweise auf einem Spulenpaket.
Die Hubbreitenänderungseinrichtung kann als einstellbares Fadenleitlineal ausgebildet sein oder ein einstellbares Fadenleitlineal aufweisen.
Des Weiteren kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung eine Verstelleinrichtung betätigt werden, die den Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche aktiv variieren kann. Auf diese Weise kann ebenfalls eine Masseverteilung auf einer Spule beziehungsweise auf einem Spulenpaket verbessert und das Entstehen von Abschlägern vermieden werden.
Die Hubbreitenänderungseinrichtung kann in bevorzugter Weise als Verstelleinrichtung zur Verstellung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche ausgebildet sein oder eine solche Verstelleinrichtung aufweisen.
In weiter bevorzugter Weise können die voranstehend erwähnten Ausgestaltungen für die Hubbreitenänderungseinrichtung beziehungsweise ein einstellbarer Fadenbegrenzungsstift, ein einstellbares Fadenleitlineal und/oder eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche gleichzeitig oder aufeinander abfolgend und/oder in unterschiedlicher Reihenfolge oder Kombination eingesetzt werden, um die Hubbreite des Spinnfadens zu variieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann zur Vermeidung von einer Spiegelwicklung eine Spiegelstörung durchgeführt werden und die daraus resultierende Variation der Hubbreite aus der Variation des Ablegewinkels kann durch eine überlagerte Änderung der Hubbreite kompensiert werden. Unter einer „Spiegelwicklung“ ist die Anhäufung von Fäden auf einer Spule zu verstehen, insbesondere Übereinanderablegen des Fadens. Diese Anhäufung von Fäden entsteht kann bestimmte Verhältnisse der Spulendrehzahl zur Changierfrequenz entstehen. Durch eine Spiegelstörung kann die Spiegelwicklung vermieden werden. Gleichzeitig kann durch die Hubbreitenänderungseinrichtung eine sich aus der Spiegelstörung ergebende Variation der Hubbreite kompensiert werden. Die Genauigkeit und Gleichmäßigkeit der Fadenwicklung lässt sich hierdurch insgesamt weiter verbessern.
Weiter bevorzugt kann die Spiegelstörung mittels Wobbelns beziehungsweise durch eine Wobbelung erzeugt wird. Unter Wobbeln ist zu verstehen, dass die normalerweise konstante Changiergeschwindigkeit gleichmäßig beziehungsweise linear verändert wird.
Noch weiter bevorzugt kann die Spiegelstörung durch eine spiegelfreie Wildwicklung (RFR - Ribbon-Free-Random-Wind) beziehungsweise eine spiegelfreie Zufallswicklung erzeugt werden. Um die bei einer Wildwicklung auftretenden Spiegelbereiche überspringen zu können, können hierbei zwei verschiedene Changierfrequenzen erforderlich sein. Die Drehzahl der Spule kann laufend durch einen Sensor erfasst und durch einen Prozessor überwacht werden. Dieser kann frühzeitig feststellen, wann der nächste Spiegel auf der Spule erreicht wird, und kann dann die Changiergeschwindigkeit auf eine zweite Frequenz umstellen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Aufwicklung des Fadens außerhalb des Spiegelbereiches weiterläuft. Sobald der gefährdete Bereich wieder verlassen wird, kann der Rücksprung auf die erste Frequenz erfolgen. Auf diese Weise lässt sich eine sogenannte spiegelfreie Wildwicklung (RFR - Ribbon-Free-Random-Wind) erzeugen.
Noch weiter bevorzugt kann die Spiegelstörung durch eine Stufenpräzisionswicklung (SPW) erzeugt werden. Die Stufenpräzisionswicklung (SPW) ist eine Wicklungsart, welche die Vorteile einer Wildwicklung und einer Präzisionswicklung vereint. Diese setzt sich aus einzelnen Präzisionswicklungen zusammen. Soweit der Spulendurchmesser wächst, sinkt die Spulendrehzahl. Eine Steuerung kann die Anfangs-Changiergeschwindigkeit derart verlangsamen, dass das jeweilige Kreuzungsverhältnis konstant bleibt. Auf diese Weise lässt sich eine Präzisionswicklung erzeugen. Dies hätte allerdings zur Folge, dass sich mit wachsendem Spulendurchmesser der Ablegewinkel ändert. Durch die erwähnte Steuerung wird bei Erreichen einer bestimmten unteren Changiergeschwindigkeit ein Sprung zurück auf die Anfangs-Changiergeschwindigkeit vorgenommen. Hierdurch ergibt sich automatisch auch ein Sprung auf ein neues Kreuzungsverhältnis, welches dann bis zum Erreichen einer weiteren niedrigen Changiergeschwindigkeit konstant gehalten wird. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden. Eine Stufenpräzisionswicklung ist mithin eine Präzisionswicklung mit unterschiedlichen Kreuzungsverhältnissen.
Gemäß einer noch weiter bevorzugten Ausgestaltung ist es möglich, dass die Variation der Hubbreite durch die Hubbreitenänderungseinrichtung auf Grundlage einer Winkeldifferenz gesteuert wird, die aus der Differenz aus einem vorbestimmten Referenzablegewinkel und einem vorbestimmten und/oder laufend und/oder periodisch ermittelten Istablegewinkel berechnet wird. Mittels der Winkeldifferenz kann dann der erforderliche Bewegungsbereich der Hubbreitenänderungseinrichtung gesteuert werden, wobei je nach Ausführungsform Hubbreitenänderungseinrichtung der Steuerungswert mittels eines Faktors multipliziert wird, so dass der entsprechende Verfahrweg definiert werden kann und von der Steuerung der Hubbreitenänderungseinrichtungen ausgeführt werden kann.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens, die zum Ausführen des Verfahrens nach dem voranstehend beschriebenen ersten Aspekt eingerichtet ist.
So betrifft die Erfindung auch eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens, die zum Ausführen des Verfahrens nach dem voranstehend beschriebenen ersten Aspekt eingerichtet ist, wobei die Aufwickelvorrichtung eine Spulspindel umfasst, durch die zumindest ein Spinnfaden auf einer Spulhülse zu einem Spulenpaket beziehungsweise zu einer Spule aufwickelbar ist.
Ferner weist die Aufwickelvorrichtung wenigstens eine Changiereinrichtung auf, durch die ein Spinnfaden entlang eines Changierhubes hin- und herführbar und in einer sich dadurch ergebenden Hubbreite auf einer rotierenden Spulhülse aufwickelbar ist. Die Changiereinrichtung kann bevorzugt als sogenannte als Flügelchangierung beziehungsweise Birotor-Changierung mit zwei Rotoren mit jeweils drei Changierflügelarmen ausgebildet sein.
Außerdem umfasst die Aufwickelvorrichtung wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung zum Kompensieren der Variation der Hubbreite des Spinnfadens. Dadurch kann eine gleichmäßige Masseverteilung über die Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche auf einem Spulenpaket beziehungsweise auf einer Spule realisiert werden. Gleichzeitig kann auf diese Weise die Entstehung von Abschlägern vermieden werden.
Dabei kann die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung einen Fadenbegrenzungsstift zur Veränderung der Fadenbewegung in einer Hubumkehr der Changiereinrichtung und eine Antriebseinrichtung zur Lageveränderung des Fadenbegrenzungsstifts relativ zur Changiereinrichtung aufweisen. Bei einer Vergrößerung des Abstandes zweier Fadenbegrenzungsstifte zueinander kann die Hubbreite, die beim Ablegen eines Spinnfadens auf einer rotierenden Spulhülse oder auf einer Spule entsteht, vergrößert werden. Hingegen kann bei einer Verkleinerung des Abstandes der Fadenbegrenzungsstifte zueinander die Hubbreite verringert oder verkleinert werden. Derart betätigbar angeordnete beziehungsweise verstellbare Fadenbegrenzungsstifte ermöglichen eine gleichmäßige Masseverteilung über eine Ablagebreite beziehungsweise Hubbreite eines Spinnfadens an einer Fadenablagefläche auf einer Spule.
Aufgrund einer Änderung des Durchmessers einer Spule kann sich eine Veränderung einer Schleppkurve beziehungsweise des Ablegewinkels ergeben, denn eine Durchmesserzunahme der Spule verändert auch die Schleppkurve und dadurch die Hubbreite des Fadens auf der Spule. Durch aktives Anpassen der Schleppkurve kann hingegen eine konstante Hubbreite während des gesamten Aufwickelprozesses einer Spule sichergestellt werden, wodurch die Masse des Spinnfadens auf der Spule ebenfalls gleichmäßig verteilbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die sich ergebende Variation der Hubbreite durch die Hubbreitenänderungseinrichtung, insbesondere durch die Einstellung gegenüberliegend angeordneter Fadenbegrenzungsstifte, kompensiert werden.
Alternativ oder ergänzend kann die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung ein Fadenleitlineal und eine Antriebseinrichtung zur Lageveränderung des Fadenleitlineals relativ zur Changiereinrichtung aufweisen. Dabei kann zum Kompensieren der Hubbreite des Spinnfadens die Lage des Fadenleitlineals mittels der Antriebseinrichtung variiert werden. Hierbei kann das Fadenleitlineal entlang einer Bewegungsrichtung des Fadenleitlineals verfahren werden.
Ein Verstellen des Fadenleitlineals entlang der Bewegungsrichtung beziehungsweise entlang der Richtung, in welcher der Spinnfaden läuft, kann dazu führen, dass die Hubbreite, die beim Ablegen eines Spinnfadens auf einer rotierenden Spulhülse entsteht, verringert oder verkleinert wird. Im umgekehrten Fall, also einem Verstellen entgegen der Bewegungsrichtung beziehungsweise entgegen der Richtung, in welcher der Spinnfaden läuft, kann die Hubbreite des Fadens vergrö-ßern. Ein solches Fadenleitlineal kann mithin eine Masseverteilung auf einer Spule beziehungsweise auf einem Spulenpaket verbessern.
Ferner kann alternativ oder ergänzend die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung eine angetriebene Verstelleinrichtung zur Änderung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche aufweisen. Die Abstandsänderung beziehungsweise die Änderung des Abstands zwischen Changiereinrichtung und Fadenablagefläche kann zum Kompensieren der Hubbreite des Spinnfadens variiert werden. Dabei kann eine Vergrößerung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche zu einer verringerten Hubbreite fuhren. Hingegen kann durch eine Verkleinerung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche die Hubbreite vergrö-ßert werden. Somit kann eine Masseverteilung auf einer Spule beziehungsweise auf einem Spulenpaket mithilfe der Verstelleinrichtung mit nur geringem Aufwand weiter verbessert werden.
Betreffend der ersten und den zweiten Aspekt sei noch bemerkt, dass die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung ein Fadenleitlineal und/oder wenigstens einen Fadenbegrenzungsstift und/oder eine Verstelleinrichtung zur Änderung des Abstands zwischen der Changiereinrichtung und der Fadenablagefläche aufweisen kann.
Die voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen und Vorteile bezüglich des Verfahrens zum Aufwickeln eines Spinnfadens gelten in gleicher Weise auch für die voranstehend beschriebene Aufwickelvorrichtung.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefiigten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine Darstellung einer Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens zu einer Spule beziehungsweise zu einer Kreuzspule mit miteinander kombinierbaren Ausführungsformen einer Hubbreitenänderungseinrichtung,
1a eine Detaildarstellung einer ersten Ausführungsform eines Winkelbereichs der Hubbreitenänderungseinrichtung für einen Fadenzulauf zur Changiereinrichtung aus 1,
1b eine Detaildarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Winkelbereichs der Hubbreitenänderungseinrichtungen für einen Fadenzulauf zu einer Spule aus 1,
2a eine Seitenansicht der Aufwickelvorrichtung aus 1,
2b eine Seitenansicht einer Verstelleinrichtung aus 2a einer drittem Ausführungsform der Hubbreitenänderungseinrichtung, und
3 eine Darstellung einer Fadenablagefläche, auf welche die Changiereinrichtung einen Spinnfaden ablegt.

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufwickelvorrichtung 1 zum Aufwickeln eines Spinnfadens 2 zu einer Spule 10, die als sogenannte Kreuzspule aufgewickelt sein kann. Die Aufwickelvorrichtung 1 gemäß 1 ist zum Ausführen eines Verfahrens zum Aufwickeln eines Spinnfadens 2 ausgebildet und/oder eingerichtet.
Dabei zeigt 1, dass die Aufwickelvorrichtung 1 mehrere Spulspindeln 6 aufweisen kann, durch die mehrere Spinnfaden 2 auf mehreren Spulhülsen 8 zu Spulen 10 beziehungsweise Spulenpaketen aufwickelbar sind. Die Außenseite einer Spule 10 oder eines Spulenpakets bildet eine Fadenablagefläche 18.
Die 1 zeigt ferner einen Spulspindelrevolver 30, an welchem die Spulspindeln 6 drehbar angeordnet sind.
Des Weiteren weist die Aufwickelvorrichtung 1 gemäß 1 mehrere Changiereinrichtungen 4 auf, durch die jeweils ein Spinnfaden 2 entlang eines Changierhubes CH hin- und herfiihrbar und in einer sich dadurch ergebenden Hubbreite H auf einer rotierenden Spulhülse 8 aufwickelbar ist. Dabei trifft ein Spinnfaden 2 im Fadenverlauf nach einer Changiereinrichtung 4 an einer Ablegestelle AS auf eine Spulhülse 8 beziehungsweise auf eine Spule 10.
Wie ferner 1 zu entnehmen ist, kann jede Changiereinrichtung 4 als Birotor-Changierung mit zwei Changierflügelarmen 41 ausgebildet sein, wie im Weiteren auch in 1b dargestellt ist. Die Aufwickelvorrichtung 1 ist ferner mit unterschiedlichen Ausführungsformen einer Hubbreitenänderungseinrichtung 3 zum Kompensieren der Variation der Hubbreite H eines Spinnfadens 2 gezeigt. Die Ausführungsformen der Hubbreitenänderungseinrichtungen 3 können einzeln und oder auch kombiniert in der Aufwickelvorrichtung 1 ausgebildet sein.
Nach einer ersten Ausführungsformen der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 kann die Hubbreitenänderungseinrichtung 3 einen oder mehrere Fadenbegrenzungsstifte 14 zur Veränderung der Fadenbewegung in einer Hubumkehr der Changiereinrichtung 4 und eine hier nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung zur Lageveränderung der Fadenbegrenzungsstifte 14 zueinander beziehungsweise relativ zur Changiereinrichtung 4 aufweisen.
Zudem zeigt 1, dass jede Hubbreitenänderungseinrichtung 3 ein Fadenleitlineal 12 und eine hier nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung zur Lageveränderung des jeweiligen Fadenleitlineals 12 relativ zur Changiereinrichtung 4 aufweist. Dabei wird zum Kompensieren der Hubbreite H des Spinnfadens 2 die Lage des Fadenleitlineals 12 mittels der genannten Antriebseinrichtung variiert.
1a zeigt eine schematisierte Darstellung eines Changierdreiecks 20 beziehungsweise eines Winkelbereichs der ersten Ausführungsformen der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 für einen Fadenzulauf zur Changiereinrichtung 4 aus 1. Wie in 1a dargestellt ist, wird der Spinnfaden 2 von einer in 1a nicht gezeigten Changiereinrichtung 4 innerhalb des Changierdreiecks 20 hin und her bewegt, beispielsweise in der Figurenebene von links nach rechts. Dieses Changierdreieck 20 kann von den Fadenbegrenzungsstiften 14 verändert werden, wodurch auf die Hubbreite H des Spinnfadens 2 auf einer rotierenden Spulhülse 8 oder auf einer Spule 10 Einfluss genommen werden kann.
Des Weiteren ist in 1a dargestellt, dass die Fadenbegrenzungsstifte 14 beziehungsweise die Hubbreitenänderungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung 140 verstellbar ist. Diese Verstellbarkeit ist zudem in 1a als Fadenbegrenzungsstiftänderung dH gekennzeichnet.
Bei einer Vergrößerung des Abstandes der Fadenbegrenzungsstifte 14 kann die Hubbreite H, die beim Ablegen eines Spinnfadens 2 auf einer rotierenden Spulhülse 8 oder auf einer Spule 10 entsteht, vergrößert werden. Demgegenüber kann bei einer Verkleinerung des Abstandes der Fadenbegrenzungsstifte 14 die Hubbreite H verringert oder verkleinert werden.
1b zeigt eine weitere schematisierte Darstellung eines Changierdreiecks 20 beziehungsweise eines Winkelbereichs einer zweiten Ausführungsform der Hubbreitenänderungseinrichtungen 3 für einen Fadenzulauf zu einer Spule 10 aus 1. Der Spinnfaden 2 wird von der Changiereinrichtung 4 beziehungsweise von deren Changierflügelarmen 41 innerhalb des Changierdreiecks 20 hin und her bewegt, beispielsweise in der Figurenebene von links nach rechts. Dieses Changierdreieck 20 ist von einem Fadenleitlineal 12 der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 beziehungsweise einer als Fadenleitlineal 12 ausgebildeten Hubbreitenänderungseinrichtung 3 veränderbar, wodurch die Hubbreite H des Spinnfadens 2 auf einer rotierenden Spulhülse 8 oder einer rotierenden Spule 10 beeinflusst werden kann.
So kann das Fadenleitlineal 12 entlang einer Bewegungsrichtung 120 verfahren werden. Das Verstellen entlang der Bewegungsrichtung 120 ist in 1b als Fadenleitlinealabstandsänderung dC gekennzeichnet.
Mithin geht aus 1b hervor, dass ein Verstellen des Fadenleitlineals 12 aus einer angehobenen Position, in der das Fadenleitlineal 12 mit durchgezogener Linie dargestellt ist, in eine abgesenkte Position, in der das Fadenleitlineal 12 mit gestrichelter Linie dargestellt ist, dazu führt, dass die Hubbreite H, die beim Ablegen eines Spinnfadens 2 auf einer rotierenden Spulhülse 8 entsteht, verringert oder verkleinert werden kann. Im umgekehrten Fall, also einem Verstellen aus der abgesenkten Position in eine angehobene Position kann die Hubbreite H vergrößert werden.
2a zeigt eine schematische Seitenansicht der Aufwickelvorrichtung 1 aus 1 und 2b zeigt eine schematisierte Seitenansicht einer Verstelleinrichtung 16 aus 2a einer dritten Ausführungsform der Hubbreitenänderungseinrichtung 3. Nachfolgend werden die 2a und 2b gemeinsam beschrieben.
Den 2a und 2b ist zu entnehmen, dass eine Hubbreitenänderungseinrichtung 3 eine angetriebene Verstelleinrichtung 16 zur Änderung des Abstands A zwischen der Changiereinrichtung 4 und der Fadenablagefläche 18 aufweisen kann beziehungsweise als solche ausgebildet sein kann. Dabei wird die Abstandsänderung dA beziehungsweise die Änderung dA des Abstands A zwischen Changiereinrichtung 4 und Fadenablagefläche 18 zum Kompensieren der Hubbreite H des Spinnfadens 2 vorgenommen.
Eine Vergrößerung des Abstands A zwischen der Changiereinrichtung 4 und der Fadenablagefläche 18 kann zu einer verringerten Hubbreite H. Hingegen kann durch eine Verkleinerung des Abstands A zwischen der Changiereinrichtung 4 und der Fadenablagefläche 18 die Hubbreite H vergrößert werden. Um die Verstelleinrichtung 16 zu verfahren, ist diese in Bewegungsrichtung 160 der Changiereinrichtung 4 verstellbar.
Ferner zeigt insbesondere 2a, dass ein Spinnfaden 2 aufgrund der Changiereinrichtung 4 entlang seines Verlaufs von den Changierflügelarmen 41 und/oder durch das Fadenleitlineal 12 ausgelenkt wird, sodass ein abgelenkter Spinnfaden 21 entsteht. Dadurch trifft der Spinnfaden 2 in einem bestimmbaren Winkel auf die Spule 10 beziehungsweise auf die Fadenablagefläche 18 an der Ablegestelle AS der Spule 10 beziehungsweise des Spulenpakets.
Dabei sind konkret zwei Spulspindeln 6 mit Spulhülsen 8 dargestellt, die an einem Spulspindelrevolver 30 angeordnet sind, um mit geringem Aufwand und geringem Zeitverlust eine leere Spulhülse 8 zur Verfügung zu stellen, sobald ein Spulenpaket beziehungsweise eine Spule 10 fertig aufgewickelt ist.
3 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Fadenablagefläche 18 einer Spule 10, auf welche die Changiereinrichtung 4 einen Spinnfaden 2 ablegt.
So zeigt 3 einen Changierhub CH der Changiereinrichtung 4, der von der Bewegung der Changierflügelarme 41 realisiert wird. Dabei verlässt ein Spinnfaden 2 die Changiereinrichtung 4 an der Ebene 42, wobei der Spinnfaden 2 auf Höhe einer Ablegeebene 43 an der Ablegestelle AS einer Spule 10 auf die Fadenablagefläche 18 trifft. Die Ebene 42 und die Ablegeebene 43 sind über den Abstand A voneinander beabstandet.
Des Weiteren zeigt 3 den Changierweg 40, welchen die Changierflügelarme 41 für einen Spinnfaden 2 auf der Fadenablagefläche 18 beschreiben. In der Nähe dieses Changierwegs 40 ergibt sich bei der Fadenablage eines Spinnfadens 2 beziehungsweise auf der Fadenablagefläche 18 eine Schleppkurve 200, die beim Ablegen mit variierenden Ablegewinkel zu einer Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 führt. Der Changierweg 40 weist in 3 insbesondere an den Umkehrbereichen, bedingt durch den Birotor mit 2 gegenläufigen Changierrotoren mit jeweils drei Changierflügelarmen 41, einen rechtwinkeligen Abschnitt an den Hubumkehrstellen auf, wobei die Schleppkurve 200 des Spinnenfadens einen eher kurvigen Abschnitt dort aufweist. Der kurvige Abschnitt weist insbesondere auch einen variierenden Ablegewinkel varα über dessen Verlauf auf, der zu einer ungewünschten Hubbreitenänderungen führen kann. Der Ablegewinkel α Im Bereich der Spulenmitte ist im Vergleich zum variierenden Ablegewinkel varα eher im Wesentlichen konstant.
Um die Schleppkurve 200 zu verbreitern beziehungsweise die Hubbreite H zu erhöhen Hubbreitenänderungen zu kompensieren, kann beispielsweise der Abstand A verkleinert werden und/oder es kann beispielsweise der Abstand zweier Fadenbegrenzungsstifte 14 vergrößert werden und/oder es kann das Fadenleitlineal 12 entlang der Bewegungsrichtung 120 des Fadenleitlineals 12 verfahren werden, wie unter anderem 1b entnommen werden kann. Auf diese Weise wird die Schleppkurve 200` realisiert. Mit anderen Worten wird der Spinnfaden 2 ausgehend von der Schleppkurve 200 an einer Hubumkehr 201 um den Betrag dHI nach außen verschoben, um die Schleppkurve 200' zu erhalten.
Um die Schleppkurve 200" zu verwirklichen beziehungsweise um die Hubbreite H zu verringern, bedarf es der entgegengesetzten Maßnahmen, wie zuvor betreffend die Verbreiterung der Schleppkurve 200 geschildert. Aufgrund dieser Maßnahmen wird der Spinnfaden 2 ausgehend von der Schleppkurve 200 an einer Hubumkehr 201 um den Betrag dHII nach innen verschoben, um eben die Schleppkurve 200" zu erhalten. Aufgrund der Änderung des Durchmessers einer Spule 10 kann die Veränderung einer Schleppkurve sinnvoll sein. Eine Durchmesserzunahme der Spule 10 ändert, ähnlich einer Veränderung des Abstandes A, die Schleppkurve beziehungsweise die Hubbreite H. Durch aktives Anpassen der Schleppkurve beziehungsweise der Hubbreite H kann also eine konstante Hubbreite H während des gesamten Aufwickelprozesses einer Spule 10 sichergestellt werden, wodurch die Masse des Spinnfadens 2 auf der Spule 10 ebenfalls gleichmäßig verteilbar ist.
Wie eingangs geschildert, kann die voranstehend beschriebene Aufwickelvorrichtung 1 zum Aufwickeln eines Spinnfadens 2 dem Ausführen eines Verfahrens zum Aufwickeln eines Spinnfadens 2 ausgebildet sein. Dieses Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren geschildert.
So wird zunächst der Spinnfaden 2 mittels einer Changiereinrichtung 4 auf einer Spulspindel 6 abgelegt, wobei das Ablegen des Spinnfades 2 mit einem variierenden Ablegewinkel erfolgt. Die Variation des Ablegewinkels kann beispielsweise zur Erzeugung von Spiegelstörungen und/oder durch variierende Changierfrequenzen und/oder durch einen beim Aufwickeln größer werdenden Spulendurchmesser erfolgen.
Die Changiereinrichtung 4 weist zu einer Fadenablagefläche 18 des Spinnfadens 2 einen Abstand A auf, sodass sich bei der Fadenablage beziehungsweise auf der Fadenablagefläche 18 eine Schleppkurve 200 ergibt (vgl. 3). Die Schleppkurve 200 führt beim Ablegen mit variierenden Ablegewinkel zu einer Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 (vgl. 3).
Zum Kompensieren der Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 wird mittels wenigstens einer Hubbreitenänderungseinrichtung 3 eine Hubbreite H des Spinnfadens 2 aktiv variiert. So kann zum Kompensieren der Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 beim Ablegen des Spinnfadens 2 die Position wenigstens eines einstellbaren Fadenbegrenzungsstift 14 verändert werden - vgl. beispielsweise voranstehende Ausführungen betreffend 1a.
Auch kann zum Kompensieren der Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 die Position eines einstellbaren Fadenleitlineals 12 verändert werden - vgl. beispielsweise voranstehende Ausführungen betreffend 1b.
Des Weiteren kann zum Kompensieren der Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung 3 eine Verstelleinrichtung 16 betätigt werden - vgl. beispielsweise Ausführungen betreffend 2a und 2b. Die Verstelleinrichtung 16 kann dabei den Abstand A zwischen der Changiereinrichtung 4 und der Fadenablagefläche 18 variieren.
Auch können die vorgestellten drei Ausführungsbeispiele für die Hubbreitenänderungseinrichtung 3, also die Verstelleinrichtung 16, das einstellbare Fadenleitlineal 12 und/oder die einstellbaren Fadenbegrenzungsstifte 14 gleichzeitig, in vorbestimmter Reihenfolge, in unterschiedlicher Reihenfolge oder Kombination eingesetzt werden, um die Hubbreite H zu variieren.
Bei dem vorliegenden Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens 2 kann zur Vermeidung einer Spiegelwicklung eine Spiegelstörung vorgenommen werden. Die daraus resultierende Variation der Hubbreite H des Spinnfadens 2 aus der Variation des Ablegewinkels kann durch eine überlagerte Hubbreitenänderung des Spinnfadens kompensiert werden. Dabei kann eine Spiegelstörung beispielsweise mittels Wobbelns, durch eine spiegelfreie Wildwicklung (RFR - Ribbon-Free-Random-Wind) beziehungsweise eine spiegelfreie Zufallswicklung und/oder durch eine Stufenpräzisionswicklung erzeugt werden.
Des Weiteren wird als Verfahrensschritt die Variation der Hubbreite H mittels einer Winkeldifferenz gesteuert, die aus der Differenz aus einem vorbestimmten Referenzablegewinkel und einem vorbestimmten Istablegewinkel berechnet wird.
Bezugszeichenliste

1: Aufwickelvorrichtung
2: Spinnfaden
3: Hubbreitenänderungseinrichtung
4: Changiereinrichtung
6: Spulspindel, Spannfutter
8: Spulenhülse
10: Spulenpaket, Spule
12: Fadenleitlineal
14: Fadenbegrenzungsstift
16: Verstelleinrichtung
18: Fadenablagefläche
20: Changierdreieck
21: abgelenkter Spinnfaden
30: Spulspindelrevolver
40: Changierweg
41: Changierflügelarm
42: Ebene
43: Ablegeebene des Spulenpakets
120: Bewegungsrichtung Fadenleitlineal
140: Bewegungsrichtung Fadenbegrenzungsstift
160: Bewegungsrichtung Changiereinrichtung
200: Schleppkurve
201: Hubumkehr
dC: Fadenleitlinealabstandsänderung
dH: Fadenbegrenzungsstiftänderung
dA: Abstandsänderung
A: Abstand
AS: Ablegestelle
H: Hubbreite des Spinnfadens
CH: Changierhub
varα: variierender Ablegewinkel im Umkehrbereich
α: Ablegewinkel im Spulenmittelbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004016257 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens (2), bei dem der Spinnfaden (2) mittels einer Changiereinrichtung (4) auf einer Spulspindel (6) abgelegt wird, - wobei das Ablegen des Spinnfades (2) mit einem variierenden Ablegewinkel erfolgt und - wobei die Changiereinrichtung (4) zu einer Fadenablagefläche (18) des Spinnfadens (2) einen Abstand (A) aufweist, sodass sich bei der Fadenablage eine Schleppkurve (200) ergibt, die beim Ablegen mit variierenden Ablegewinkel (varα) zu einer Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) führt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kompensieren der Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) mittels wenigstens einer Hubbreitenänderungseinrichtung (3) eine Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) aktiv variiert wird.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kompensieren der Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung (3) beim Ablegen des Spinnfadens (2) eine Positionsverstellung wenigstens eines einstellbaren Fadenbegrenzungsstifts (14) vorgenommen wird.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kompensieren der Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung (3) eine Positionsverstellung eines einstellbaren Fadenleitlineals (12) vorgenommen wird.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kompensieren der Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) aus der Variation des Ablegewinkels von der Hubbreitenänderungseinrichtung (3) eine Verstelleinrichtung (16) betätigt wird, die den Abstand (A) zwischen der Changiereinrichtung (4) und der Fadenablagefläche (18) variiert.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung von einer Spiegelwicklung eine Spiegelstörung durchgeführt wird und die daraus resultierende Variation der Hubbreite (H) aus der Variation des Ablegewinkels durch eine überlagerte Änderung der Hubbreite (H) kompensiert wird.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelstörung mittels Wobbelns und/oder mittels einer spiegelfreien Wildwicklung (RFR - Ribbon-Free-Random-Wind) und/oder mittels einer Stufenpräzisionswicklung erzeugt wird.
Verfahren zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Hubbreite (H) durch die Hubbreitenänderungseinrichtung auf Grundlage einer Winkeldifferenz gesteuert wird, die aus der Differenz aus einem vorbestimmten Referenzablegewinkel und einem vorbestimmten und/oder laufend und/oder periodisch ermittelten Istablegewinkel berechnet wird.
Aufwickelvorrichtung (1) zum Aufwickeln eines Spinnfadens (2), die zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist, - mit einer Spulspindel (6), durch die zumindest ein Spinnfaden (2) auf einer Spulhülse (8) zu einem Spulenpaket (10) aufwickelbar ist, - mit wenigstens einer Changiereinrichtung (4), durch die ein Spinnfaden (2) entlang eines Changierhubes (CH) hin- und herführbar und in einer sich dadurch ergebenden Hubbreite (H) auf einer rotierenden Spulhülse (8) aufwickelbar ist, und - mit wenigstens einer Hubbreitenänderungseinrichtung (3) zum Kompensieren der Variation der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2).
Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach Anspruch 8, wobei die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung (3) einen Fadenbegrenzungsstift (14) zur Veränderung der Fadenbewegung in einer Hubumkehr (201) der Changiereinrichtung (4) und eine Antriebseinrichtung zur Lageveränderung des Fadenbegrenzungsstifts (14) relativ zur Changiereinrichtung (4) aufweist.
Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach Anspruch 8 oder 9, wobei die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung (3) ein Fadenleitlineal (12) und eine Antriebseinrichtung zur Lageveränderung des Fadenleitlineals (12) relativ zur Changiereinrichtung (4) aufweist, wobei zum Kompensieren der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) die Lage des Fadenleitlineals (12) mittels der Antriebseinrichtung aktiv variiert wird.
Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln eines Spinnfadens nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die wenigstens eine Hubbreitenänderungseinrichtung (3) eine angetriebene Verstelleinrichtung (16) zur Änderung des Abstands (A) zwischen der Changiereinrichtung (4) und der Fadenablagefläche (18) aufweist, wobei die Abstandsänderung (dA) zwischen Changiereinrichtung (4) und Fadenablagefläche (18) zum Kompensieren der Hubbreite (H) des Spinnfadens (2) vorgenommen wird.