DE2364284B1 - Spulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulmaschine, bestehend aus einer Changiereinrichtung, einer Kontaktwalze, welche mit dem Umfang der zu bewickelnden Hülse oder Spule in Reibkontakt steht, sowie einem dreh- und feststellbaren Spulenrevolver, auf dem mindestens zwei Hülsenspannfutter drehbar gelagert sind, die abwechselnd in Reibkontakt mit der Kontaktwalze und in Spulenwechsel- bzw. Ruhestellung bringbar sind.

Spulmaschinen mit Spulenrevolvern sind z. B. durch die DL-PS 46 651 und DT-OS 21 10 367 bekannt. Derartige Spulmaschinen mit Spulenrevolvern dienen dem verlustlosen Spulenwechsel; d. h. die volle Spule soll gegen eine leere Hülse bei möglichst kurzen Wechselzeiten und damit einer niedrigen oder möglichst ohne Verlustproduktion während des Spulenwechsels ausgetauscht werden. Diese Problematik entsteht insbesondere bei Spinn-, Spinnstreck- und sonstigen Maschinen, in denen synthetische Fäden mit hoher, konstanter Geschwindigkeit anfallen, so daß bei nur kurzen Spulreisen (Zeit zur Herstellung einer fertigen, d.h. vollen Spule) ein häufiger Spulenwechsel (Austausch der fertigen Spule gegen eine leere Hülse) erforderlich ist, ohne daß die Produktion in der Zwischenzeit unterbrochen werden kann.

Auf dem sogenannten Spulenrevolver sind mindestens zwei Spannfutter drehbar gelagert. Der Spulenrevolver ist mit einem Antriebsmotor (Revolverantrieb) verbunden und durch diesen drehbar. Andererseits kann der Spulenrevolver in vorbestimmten Positionen durch eine Arretiereinrichtung festgestellt werden. Die Positionen sind so vorbestimmt, daß jeweils eines der Spannfutter mit der darauf aufgespannten Hülse in den Wirkungsbereich der Kontaktwalze gerät. Geeignete Spannfutter sind z. B. in der DT-OS 21 06 493 beschrieben.

Die Kontaktwalze steht während der Spulreise zuerst mit der Hülse und sodann mit der sich darauf bildenden Spule in Reibkontakt. Die Kontaktwalze dient dabei insbesondere der Konstanthaltung der Umfangsgeschwindigkeit der im Durchmesser wachsenden Spule. Die Umfangsgeschwindigkeit ist im wesentlichen die geometrische Summe aus der konstanten Fadengeschwindigkeit und der mittleren Changiergeschwindigkeit. Die Kontaktwalze kann mit einem Synchronmotor als Antriebsmotor verbunden sein. In diesem Falle dient die Kontaktwalze als Antriebswalze zum Umfangsantrieb der Spule und die Spannfutter sind in dem Spulenrevolver frei drehbar gelagert. Ebenso ist es möglich, daß der Spulenrevolver Achsantriebsmotore für jedes Spannfutter aufweist. In diesem Falle dient die Kontaktwalze als Meßwalze zur Messung der Spulenumfangsgeschwindigkeit oder der Spulendicke und ist mit einer Regeleinrichtung zur Anpassung der Spulendrehzahl an den wachsenden Spulendurchmesser verbunden (vgl. DT-PS 11 15 815). Ebenso sind auch Spulmaschinen bekannt, die zwar einen Achsantriebsmotor für die Spule aufweisen, die aber trotzdem eine mit konstanter Drehzahl angetriebene Treibwalze besitzen, deren Antriebsmoment während des Aufwickelvorgangs annähernd konstant gehalten wird (DT-PS 12 67 780).

Zwischen dem in Betriebsposition befindlichen Spannfutter und der Kontaktwalze ist eine Relativbewegung senkrecht zu den Achsen möglich, sei es durch Auswandern der Kontaktwalze, durch Auswandern des Spulenrevolvers, oder durch Wegschwenken des Spulenrevolvers.

Ein verlustloser Spulenwechsel bei derartigen Spulmaschinen ist nur möglich, wenn die auf die Spulreise zu bringende Hülse (Leerhülse) bereits auf eine der Fadengeschwindigkeit im wesentlichen entsprechende Umfangsgeschwindigkeit gebracht ist, bevor der Faden an die Leerhülse angelegt wird. Hierzu ist nach der DT-OS 21 10 367 ein Hilfsantrieb vorgesehen, welcher auf das Spannfutter mit der Leerhülse einwirkt, während sich dieses Spannfutter noch in der Ruhestellung befindet. Nach der DL-PS 46 651 wird die Leerhülse durch Drehen des Spulenrevolvers bereits in Reibkontakt mit der Treibwalze gebracht, während noch die auf

der Spulreise befindliche schon fast volle Spule an der Treibwalze anliegt. Erst wenn der Faden an die Leerhülse angelegt ist, wird er von der vollen Spule getrennt und der Spulenrevolver so weit fortgedreht, daß die Leerhülse sich in der Betriebsstellung und die volle Spule sich in der Ruhestellung befinden, wo letztere abgebremst, abgenommen und gegen eine neue Leerhülse ausgetauscht wird. Hierdurch ist eine wenig aufwendige, wirksame Möglichkeit des verlustlosen Spulenwechsels gegeben. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Kontaktwalze einen sehr großen Durchmesser haben muß, wenn nicht die Möglichkeit des verlustlosen Spulenwechsels der Spulmaschine sehr begrenzt sein soll. Denn bei einem Fadenbruch des mit hoher und konstanter Fadengeschwindigkeit anlaufenden Fadens ist ein erneuter Spulenwechsel vorzunehmen, auch wenn die auf der Spulreise befindliche Hülse erst mit nur wenigen Fadenlagen oder auch nur der Fadenreserve oder der Abfallwicklung bewikkelt ist. In diesem Falle kann die Kontaktwalze nur dann in Reibkontakt mit der verunglückten fast leeren Hülse und der neu auf die Spulenreise zu schickenden Leerhülse gebracht werden, wenn die Kontaktwalze einen ausreichenden Durchmesser besitzt. Der Durchmesser der Treibwalze muß so groß werden, daß auch bei gleichzeitigem Anliegen von zwei leeren Hülsen keine unerträglichen Anpreßkräfte infolge des beim Anwerfen der Leerhülse aufzubringenden Drehmoments auftreten. Dieser große Durchmesser der Kontaktwalze besitzt jedoch erhebliche Nachteile, weil er beim Schwenken des Spulenrevolvers mit einer vollen Spule sehr im Wege ist und eine große Bauweise der Spulmaschine erfordert.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Spulmaschine mit Spulenrevolver zu schaffen, bei der keine geometrische Abhängigkeit zwischen dem Durchmesser der Treibwalze einerseits und dem Abstand der nacheinander zu bedienenden Hülsenspannfutter sowie dem Aufwickeldurchmesser andererseits besteht.

Hierzu wird eine Spulmaschine der zuvor beschriebenen Art vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine zusätzliche Kontaktwalze, die unabhängig von der ersten Kontaktwalze als Antriebswalze ausgerüstet ist und in Fadenrichtung vor der ersten Kontaktwalze und mit Bezug zu dem Spulenrevolver und zu der ersten Kontaktwalze derart angeordnet ist, daß gleichzeitig ein Spannfutter mit darauf gespannter, vollbewickelter Hülse in Reibkontakt mit der ersten Kontaktwalze und das darauf folgende Spannfutter mit der darauf gespannten Leerhülse in Reibkontakt mit der zweiten Kontaktwalze bringbar ist.

Der Vorteil dieser Spulmaschine besteht darin, daß beide Kontaktwalzen einen recht kleinen Durchmesser haben und relativ zueinander derart angeordnet sein können, daß eine sehr kleine Bauweise ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil für den Betrieb einer derartigen Spulmaschine, insbesondere in Chemiefaser-Spinnanlagen, besteht darin, daß beim Spulenwechsel für die volle und die leere Spule unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit durch unterschiedliche Drehzahlen bzw. Solldrehzahlen der Kontaktwalzen beliebig einstellbar sind. Hierdurch kann die Fadenspannung des Fadens auf der Leerhülse unabhängig von der Fadenspannung des Fadens auf der vollen Spule und damit auch die besonders wichtige Härte der ersten Wickellagen beliebig eingestellt werden. Während der Spulreise, d. h. wenn der Spulenrevolver in seine Betriebsposition und dadurch die auf die Spulreise geschickte Hülse bzw. Spule nicht mehr in Reibschluß mit der zweiten sondern in Reibschluß mit der ersten Kontaktwalze steht, kann die unabhängig einstellbare Geschwindigkeit der Kontaktwalze vorteilhaft genutzt werden, um den sie berührenden Faden zu fördern oder abzubremsen und dadurch die Fadenspannung des auf die Spule auflaufenden Fadens zu beeinflussen. Insbesondere bei Automatisierung des Spulenwechsels ist es vorteilhaft, daß auch bei nur kleinem Durchmesser der Kontaktwalzen der Abstand zwischen den Spannfutterachsen so groß gewählt werden kann, daß keine Gefahr der gegenseitigen Berührung zwischen der auf der Spulreise befindlichen Spule und der fertigen Spule besteht. Dadurch wird vermieden, daß die Bedienung mit dem Abnehmen der vollen Spule in Zeitdruck gerät.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird für die zweite Kontaktwalze ein mit einem Ende des Spannfutters oder der darauf aufzuspannenden Leerhülse zusammenwirkender Ring mit vergrößertem Durchmesser vorgeschlagen. Dieser Ring ermöglicht es, den Faden ohne Schädigung zwischen der zweiten Kontaktwalze und der daran anliegenden Leerhülse hindurch und unter Aufrechterhaltung der changierenden Hin- und Herbewegung der noch nicht ganz vollen Spule zuzuführen.

Statt dessen ist es weiterhin möglich, ein Spannfutterende mit einem derartigen Ring auszurüsten, der mit der zweiten Kontaktwalze zusammenwirkt. Zu demselben Zweck wird alternativ vorgeschlagen, die zweite Kontaktwalze mit an sich bekannten endlosen Fadenführungsnuten zu versehen. Hierdurch wird einmal gewährleistet, daß der Faden auch bei an der zweiten Kontaktwalze anliegender Leerhülse ungehindert der noch nicht vollen Spule zulaufen und dabei hin und her verlegt werden kann. Zum anderen bietet diese Lösung den Vorteil, daß die Changierung möglichst nah an der Spulenoberfläche liegt und dadurch ein exakter Spulenaufbau gewährleistet wird. Diese Ausführung gestattet es weiterhin, die zweite Kontaktwalze nicht nur unabhängig von der ersten Kontaktwalze auf eine höhere oder niedrigere sondern auch auf eine periodisch wechselnde Geschwindigkeit einzustellen, sobald der Spulenrevolver in seine Betriebsstellung fortgedreht ist, und dadurch die auf die Spulreise geschickte Hülse bzw. Spule den Reibschluß mit der zweiten Kontaktwalze verloren hat und in Reibschluß mit der ersten Kontaktwalze steht. Es besteht demnach in dieser Ausführungsform der Erfindung während der Spulreise die Möglichkeit durch Vor- oder Nachlauf der zweiten Kontaktwalze die Fadenspannung und zusätzlich den Verlegungswinkel des Fadens auf der Spule zu beeinflussen, durch periodische Änderung der Sollgeschwindigkeit der Kontaktwalze die Spiegelbildung während des dafür anfälligen Teils der Spulreise zu vermeiden, den Spulenwechsel verlustlos durchzuführen, dabei die Changiereinrichtung, d. h. die zweite als Nutentrommel ausgebildete Kontaktwalze kurzzeitig zur Synchronisierung der Umfangsgeschwindigkeit der Leerhülse zu benutzen, und ferner während des Fadenanlegens für die Leerhülse und die volle Spule unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten einzustellen.

Die Erfindung sieht weiterhin die Möglichkeit vor, die Sollumfangsgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Kontaktwalze auf Wunsch zu synchronisieren oder auf ein bestimmtes Verhältnis zu bringen. Hierzu kann einmal eine entsprechende Einstellung der Sollwerte dienen, z. B. durch Umschalten der Frequenz von

Synchronmotoren. Ebenso kann hierzu ein Getriebe mit bestimmtem Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Kontaktwalzen vorgesehen sein, das über eine Kupplung arbeitet. Bevorzugt wird eine Überholkupplung verwendet, die durch Herabsetzung der Solldrehzahl bzw. Antriebsleistung der schnelleren Kontaktwalze in Betrieb setzbar ist. Der Vorteil besteht darin, daß bei dieser Ausführung alle Fadenspannungssprünge im Zeitraum des Überwechseins der nun auf die Spulreise geschickten Spule von einer Kontaktwalze zur anderen vermieden werden.

Einzelheiten der Erfindung und ihre Vorteile werden im folgenden an Hand der Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die perspektivische Darstellung einer Spulmaschine,

F i g. 2 die Seitenansicht der Spulmaschine,

F i g. 3a die schematische Darstellung einzelner bis Betriebsphasen der Spulmaschine,

F i g. 4a, 4b und F i g. 5a, 5b Ausführungsformen der zweiten Kontaktwalze,

F i g. 6 den Fadenführungsbügel als Einzelheit,

F i g. 7 den Seilzugzylinder mit der eingearbeiteten Fadenführungsbahn zur Bewegung des Hilfsfadenführer als Teillängsschnitt,

F i g. 8 das Fadenleitorgan zur Bildung der Fadenreserve, im Längsschnitt,

F i g. 9 die Ansicht der Spulmaschine (teilweise geöffnet) mit Antriebseinrichtungen.

Die Spulmaschine nach F i g. 1 besteht aus einem mit dem nicht dargestellten Maschinenrahmen verbundenen Maschinengehäuse 1 und einem Schlitten 2, der in Führungen 3 in vertikaler Richtung bewegbar ist. Der Schlitten 2 trägt den Changierfadenführer 4, der in der Geradführung 5 geführt und durch die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Kehrgewindewalze 6 angetrieben ist, sowie eine erste Kontaktwalze 7 und eine zweite Kontaktwalze 8. Wie F i g. 9 zeigt wird die erste Kontaktwalze 7 durch den Synchronmotor 9 und die zweite Kontaktwalze 8 durch den Asynchronmotor 10 angetrieben. Die Kehrgewindewalze 6 und die zweite Kontaktwalze 8 sind durch ein Zahnriemchen ti miteinander verbunden.

Die Spulmaschine besitzt einen Spulenrevolver 12. Auf ihm sind zwei Spannfutter 13 und 14 drehbar gelagert. Der Spulenrevolver wird durch den in F i g. 3 schematisch dargestellten Revolverantriebsmotor 15 durch Kegelgetriebe 16, 17 weiter gedreht. Es ist weiterhin eine Arretiereinrichtung 18 vorgesehen, durch die der Revolver in zwei vorgegebenen Betriebsstellungen 19' und 19" feststellbar ist.

Die Spannfutter 13 und 14 sind auf Spannfutterwellen angeordnet und zur Festklemmung von Wickelträgern wie beispielsweise geeigneten Leerhülsen bestimmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Spulmaschine ist die zweite Kontaktwalze 8 mit einer Fadenführungsnut 20 versehen. Da die Kehrgewindewelle 6 und die zweite Kontaktwalze 8 mit synchroner Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, dient der Changierfadenführer 4 zur Führung des Fadens in die Fadenführungsnut 20. Die Kehrgewindewalze 6 ist dabei so auf die zweite Kontaktwalze 8 abgestimmt, daß der Changierfadenführer 4 den Faden mit hinreichender Voreilung sicher in die Fadenführungsnut leitet. Die Fadenführungsnut 20 übernimmt die eigentliche Verlegung des Fadens auf der Spule. Andere, hinsichtlich der Changiereigenschaften ungünstigere, sonst aber gleichwerte Ausführungsformen der zweiten Kontaktwalze ergeben sich aus den Fig.4 und 5. In Fig.4a und. F i g. 4b weist die zweite Kontaktwalze 8 die Ringe 21 auf, die auf der Leerhülse 22 des Spannfutters 13 bzw. 14 laufen. Sobald einige Fadenlagen auf die Leerhülse

22 gewickelt sind, gerät die sich füllende Spule 23 in Kontakt mit der Kontaktwalze 8, so daß die Ringe 21 außer Funktion geraten. In F i g. 5 weist das Spannfutter einen Ring 24 auf, der zunächst in Kontakt mit der Kontaktwalze 8 steht, bis einige Fadenlagen auf die Leerhülse gewickelt sind und die sich füllende Spule 23 in Kontakt mit der Kontaktwalze gerät. Sodann tritt der Ring 24 außer Funktion. In allen Fällen dient die nach dieser Erfindung angegebene Ausführung der zweiten Kontaktwalze dem Zweck, daß der Faden noch so lange ordnungsgemäß changiert werden kann, bis die Leerhülse, die beim Fadenwechsel an der zweiten Kontaktwalze 8 anliegt, (wie später noch beschrieben) auf die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Kontaktwalze beschleunigt ist und der Faden sodann von der vollen Spule auf die Leerhülse umgelenkt werden kann.

Bevor auf weitere Einzelheiten der Spulmaschine eingegangen wird, sollen zuvor ihre Betriebsphasen an Hand der F i g. 2 und 3 beschrieben werden.

In F i g. 2 liegt eine volle Spule 23 an der ersten Kontaktwalze 7 und eine leere Hülse 30.2 an der zweiten Kontaktwalze 8 an. In dieser Betriebsphase wird das Spannfutter 13 mit der Leerhülse 30.2 auf die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Kontaktwalze 8 beschleunigt. Die volle Spule 23 wird zu diesem Zeitpunkt noch mit dem anfallenden Faden beschickt. In dieser Betriebsphase gewährleisten die Fadenführungsnuten 20 (Fig. 1) bzw. die Ausbildung der Kontaktwalze mit Wülsten (F i g. 4) bzw. die Ausbildung des Spannfutters mit einem Wulst (F i g. 5) daß der Faden zwischen Leerhülse und zweiter Kontaktwalze noch frei hin- und herbewegt werden kann und dadurch der weitere Spulaufbau der Spule 23 nicht behindert wird.

Sobald die Leerhülse 30.2 die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Kontaktwalze 8 erreicht hat, werden die später noch zu beschreibenden Fadenumlegeeinrichtungen in Betrieb gesetzt und der Faden an die Leerhülse 30.2 angelegt und dabei von der vollen Spule

23 getrennt. Wie in Fig.3a dargestellt füllt sich nunmehr die Hülse 30.2 mit der Spule 22 wobei sich der Spulenrevolver 12 ein wenig in Pfeilrichtung 25 dreht. In dieser Betriebsphase ist der Revolverantrieb 15 nicht in Betrieb, so daß der Revolver unter den Anlagekräften der Kontaktwalzen 7, 8 und dem wachsenden Spulendurchmesser der Spulen 23 und sodann 22 (F i g. 3b) frei drehbar ist.

Nach der Betriebphase, die in F i g. 2 und 3a dargestellt ist und die nur kurze Zeit dauert, wird der Revolverantriebsmotor in Betrieb gesetzt und der Spulenrevolver weiter gedreht. Wie in F i g. 3b dargestellt, kann die auf der Spulreise befindliche Spule 22 hierbei — je nach Abstand und Durchmesser der beiden Kontaktwalzen — in kurzzeitigen und gleichzeitigen Kontakt mit den beiden Kontaktwalzen 7, 8 geraten. Der Spulenrevolver wird so lange weiter gedreht, bis er in der in Fig.3c dargestellten Betriebsposition 19' durch die Arretiereinrichtung 18 festgestellt wird. Nunmehr befindet sich die auf der Spulreise befindliche Spule 22 in Kontakt mit der ersten Kontaktwalze 7, während die volle Spule 23 abgezogen und durch eine neue Leerhülse ersetzt werden kann.

Wie aus den F i g. 2, 3a, 3b, 3c ersichtlich, führt der

Schlitten 2 während der Drehbewegung des Spulenrevolvers 12 und während der Spulreise eine Bewegung in senkrechter Richtung aus. Es sind zur Auf- und Abbewegung die pneumatischen Trageinrichtungen 26 vorgesehen, die derart mit Druckluft beaufschlagt werden, daß sie das Schlittengewicht ganz oder teilweise kompensieren und gegebenenfalls einen zusätzlichen Anpreßdruck zwischen den Kontaktwalzen und den anliegenden Hülsen bzw. Spulen erzeugen.

Die nachfolgende Beschreibung der Fadenanlegeinrichtungen bezieht sich insbesondere auf die F i g. 1 und 2. Die Fadenumlegeeinrichtung wird durch ein Zeitrelais 27, das beim Einschwenken des Spulenrevolvers 12 in die in F i g. 2 gezeichnete Lage in Betrieb gesetzt wird, eingeschaltet. Das Zeitrelais 27 ist so eingestellt, daß bis zu seinem Schaltimpuls die Leerhülse 30.2 die erforderliche Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Kontaktwalze 8 erfahrungsgemäß erreicht hat. Durch den Schaltimpuls des Zeitrelais und Spannungs/Druckwandler 28 sowie Pneumatikzylinder 41 schwenkt der Fadenführungsbügel 40.1 aus der Ausgangsstellung (ausgezogene Linien) in die Changierebene zwischen dem hin- und hergehenden Changierfadenführer 4 und der zweiten Kontaktwalze 7 hinein und darüber hinaus in die Endstellung, etwa gemäß der gestrichelten Linie des Fadenführungsbügels, der in dieser Stellung mit 40.2 bezeichnet ist. Er hebt hierbei den Faden 34 aus dem Changierfadenführer 4 heraus. Die Schwenkbewegung wird durch Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 41 erzielt, dessen Kolbenstange 42 an dem Fadenführungsbügel mittels des Gelenks 43 befestigt ist. Der Hub der Kolbenstange 42 legt die Endstellung 40.2 und die Ausgangsstellung 40.1 des Fadenführungsbügels fest. Der Hub ist so bemessen, daß der Fadenführungsbügel dabei in seiner Ausgangsstellung hinter der Changierebene im Schlitten 2 des· Spulkopfes versenkt angeordnet ist. Sobald der Faden 34 aus dem Changierfadenführer 4 gehoben ist, wird er infolge der herrschenden Fadenspannung selbsttätig zur Changierhubmitte gezogen und gleitet infolge der schrägen Anstellung des Fadenführungsbügels bezüglich der zweiten Kontaktwalze 8 auf einer schiefen Ebene zu dem abgekröpften Teil 44.2 des Fadenführungsbügels am Changierhubende. Die schiefe Ebene ist dabei zwischen dem gegen die Spulachse geneigten Teil 45.2 des Fadenführungsbügels 40.2 und dem am Maschinenrahmen ortsfesten Fadenführer 46 aufgespannt. Bei der Gleitbewegung am Fadenführungsbügel 40.2 entlang zum abgekröpften Teil 44.2 wird der Faden noch durch die Fadenführungsnut 20 der zweiten Kontaktwalze 8 unterstützt.

Mit dem ausgeschwenkten Fadenführungsbügel 40.2 wirkt ein Hilfsfadenführer 47.1 zusammen, der in seiner mit ausgezogenen Linien gezeigten Ausgangsstellung den zulaufenden Faden übernimmt, sobald der Fadenführungsbügel durch entsprechende Druckluftbeaufschlagung des Zylinders 41 in seine Ausgangsstellung 40.1 zurückgeholt wird. Der entsprechende Fadenverlauf ist in der Zeichnung mit 34.1 bezeichnet und strichpunktiert dargestellt. Der Hilfsfadenführer 47.1 ist an dem in F i g. 1 näher dargestellten Kolben 48 befestigt, der in einem Seilzugzylinder 49 geführt ist. Er bewegt sich entlang einer Führungsbahn 50, die in die Wand des Seilzugzylinders eingearbeitet ist. Der Kolben 48 ist mit Seilen 51 und 52 verbunden, welche über Umlenkrollen 53 und 54 geführt sind und an dem Kolben 55 des doppelt wirkenden Pneumatikzylinders 56 befestigt sind. Durch die gesteuerte Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 56 mit Druckluft über die Leitung 57.1 wird nun der Hilfsfadenführer 47.1 längs der Führungsbahn 50 verschoben. Hierbei zieht er den Faden

34.1 über einen, in den Fadenlaufweg hineinragenden, etwa Z-förmig gebogenen Drahtbügel 58 und bildet im Fadenstrang eine Schleife, die bei der Weiterbewegung des Hilfsfadenführers 47.1 längs der Führungsbahn 50 geöffnet wird. Der vom Hilfsfadenführer 47.1 der fast fertigen Spule 23 zugeführte Fadenabschnitt gleitet dabei an dem schräg angeordneten Schenkel des Drahtbügels 58 hinab, bis die gestrichelt dargestellte Lage des Fadens 343 erreicht ist, während der vom ortsfesten Fadenführer 46 dem Hilfsfadenführer 47.2 zulaufende Fadenabschnitt 34.2 durch die vorgesehene Drehbewegung des Hilfsfadenführers — infolge des Verlaufes der Führungsbahn 50 im Seilzugzylinder 49 — in Berührung mit dem Fadenfangmittel 59 an der Leerhülse 30.2 gebracht wird. Der zulaufende Faden

34.2 wird hierdurch zwangsweise an der Leerhülse gefangen, und der Fadenabschnitt zwischen dem Fadenfangmittel 59 und dem Hilfsfadenführer 47.2 (gestrichelte Endstellung) wird in den Schneidbereich der Trennmesser 60 gebracht. Die Trennmesser 60 sind am Umfang jeder Spannfutterwelle verteilte, prismatische Körper, deren zur Achse der Spannfutter parallele Kanten als Schneiden 61 ausgebildet sind. Der nunmehr am Fadenfangmittel 59 eingeklemmte und von der fertigen Spule 23 noch weiterhin aufgewickelte Faden erhält hierdurch eine erhöhte Fadenspannung und wird durch die Trennmesser 60 gekappt. Der Hilfsfadenführer wird darauf durch Beaufschlagung der Leitung 57.2 mit Druckluft in seine Ausgangsstellung 47.1 zurückgefahren, wo er bis zum folgenden Spulenwechsel verharrt.

Inzwischen ist der an der Leerhülse 30.2 gefangene und auf diese auflaufende Faden 34.2 bestrebt, sich auf Grund der herrschenden Fadenspannung zur Changierhubmitte zurückzubewegen. Hieran wird er aber durch das ortsfeste Fadenleitorgan 62 gehindert, das am Schlitten 2 des Spulkopfes montiert ist, und das die Fadenlaufebene zwischen dem ortsfesten Fadenführer 46 und der Leerhülse 30.2 durchdringt. Das Fadenleitorgan 62 ist in F i g. 8 näher dargestellt. An diesem Fadenleitorgan ist ein Stift 63 vorgesehen, der unter einer einstellbaren Federkraft seitlich ausgelenkt ist. Zur Justierung der Feder 64 dient eine in das rohrförmige Fadenleitorgan 62 eingesetzte Imbusschraube 65. Während der Überwindung des Widerstands durch den seitlich ausgelenkten Stift wird unter verzögerter Bewegung des Fadens zur Changierhubmitte die Fadenreserve gelegt. Daraufhin wird der Faden sofort zur Changierhubmitte gezogen, wo er von dem Changierfadenführer 4 erfaßt wird, um nun ordnungsgemäß zu einer Kreuzspule verlegt zu werden. Das beschriebene Fadenleitorgan 62 mit dem vorgespannten Stift 63 zur Bildung der Fadenreserve auf der Leerhülse wird vorzugsweise zum Aufspulen technischer Fäden, insbesondere Teppichgarn, verwendet, da hierbei höhere Fadenkräfte zur Bewegung des Stiftes 63 — entgegen der Federkraft — aufgebracht werden können, als dieses mit textlien Fäden von geringerem Titer möglich ist.

F i g. 9 diene zur Beschreibung des Antriebs der erfindungsgemäßen Spulmaschine. Die erste Kontaktwalze 7 wird durch den Synchronmotor 9 und Zahnriemen 72 mit konstanter Drehzahl angetrieben. Die zweite Kontaktwalze 8 wird durch Motor 10, der als Synchronmotor oder als Asynchronmotor ausgeführt sein kann sowie durch Zahnriemen 71 angetrieben. Die

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Kehrgewindewalze 6 und der Changierfadenführer 4, die in F i g. 2 dargestellt sind, sind in F i g. 9 zur besseren Übersicht weggelassen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß bei Ausstattung der zweiten Kontaktwalze 8 mit Fadenführungsnuten keine absolute Notwendigkeit einer Vorchangierung durch die Kehrgewindewalze und Changierfadenführer besteht.

Auf der Welle der zweiten Kontaktwalze 8 ist eine Kupplung 73 befestigt, deren Außenring 74 durch Riemen 76 mit der Antriebswelle der ersten Kontaktwalze 7 verbunden ist. In F i g. 9 ist die Betriebsphase gezeigt, in der der Spulrevolver 12 gerade so weit geschwenkt ist, daß die neu auf die Spulreise geschickte Spule 22 gerade an der ersten und der zweiten Kontaktwalze gleichzeitig anliegt. Insbesondere in diesem Augenblick hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die erste und die zweite Kontaktwalze mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden. Hierzu sei bemerkt, daß — wie ausgeführt — die zweite Kontaktwalze 8 mit höherer oder niedrigerer Umfangsgeschwindigkeit als die erste Kontaktwalze 7 betrieben werden kann. Hierdurch kann die Fadenspannung günstig beeinflußt werden. Vorteilhafterweise besitzt die zweite Kontaktwalze 8 einen gewissen Vorlauf gegenüber der ersten Kontaktwalze 7. Es ist jedoch auch der gegenteilige Betriebsfall denkbar. Zur Herstellung der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wird die Drehzahl des Antriebsmotors 10 herabgesetzt und die Kupplung 73 eingeschaltet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplung 73 eine Überholkupplung, die bei Verminderung der Antriebsdrehzahl des Motors 10 automatisch in Funktion tritt und der zweiten Kontaktwalze 8 über den Riemen 76 eine auf die Drehzahl der ersten Kontaktwalze 7 abgestimmte Mindestdrehzahl erteilt. Es können übliche Bauarten von Überholkupplungen verwendet werden.

Es sei bemerkt, daß die Wirkungsrichtung der Überholkupplung sich danach richtet, welche der beiden Kontaktwalzen mit Voreilung bzw. Nacheilung betrieben wird. In jedem Falle sollte die Kontaktwalze 7 mit dem Synchronmotor verbunden sein und mit konstanter Geschwindigkeit auch während der Wechselphase betrieben werden.

Der Spulenrevolver 12 wird nach Beendigung des Fadenwechsels (vgl. F i g. 2 und die dazugehörige Be-Schreibung) durch den Schalter 93 in Betrieb gesetzt. Gleichzeitig wird durch Schalter 93 und Magnetschalter 94 die Drehzahl des Motors 10 herabgesetzt bzw. der Motor 10 gänzlich ausgeschaltet und durch Magnetschalter 95 die schaltbare Kupplung 73 eingeschaltet. Nunmehr erfolgt der· Antrieb der zweiten Kontaktwalze 8 durch Synchronmotor 9, so daß die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Kontaktwalzen 7,8 übereinstimmen. Falls die Kupplung 73 nicht als schaltbare Kupplung sondern als Überholkupplung ausgebildet ist, entfällt Magnetschalter 95. Die Mitnahme der Kontaktwalze 8 bei Ausschaltung des Motors 10 durch Motor 9 erfolgt in diesem Fall automatisch.

F i g. 2 zeigt noch eine Einrichtung, die das Fortdrehen des Spulenrevolvers 12 unter dem Gewicht der vollen Spule verhindert. Diese Einrichtung wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung insbesondere deshalb benötigt, weil die durch die Schwerkraft der vollen Spule entstehende Kraftwirkung der Leerhülse im wesentlichen mit der Bewegungsrichtung des Schlittens 2 zusammenfällt. Im vorliegenden Falle trägt der Spulenrevolver 12 einen Nocken, der als um den Drehpunkt 80 drehbare Rolle 81 ausgebildet ist. Die Rolle 81 wirkt in der Drehstellung des Spulenrevolvers 12, in der die Leerhülse 30.2 an der zweiten Kontaktwalze 8 und die volle Spule 23 an der ersten Kontaktwalze 7 gleichzeitig anliegen, mit einer Kurve 83 zusammen, die an einem um den Drehpunkt 84 schwenkbaren Schwenkhebel 82 befestigt ist. Der Schwenkhebel 82 ist im Gelenk 85 mit einem Kraftspeicher 86 verbunden. Der Kraftspeicher 86 kann aus einer Feder bestehen. Im vorliegenden Fall besteht der Kraftspeicher 86 aus Kolbenstange 87, Kolben 88 und Zylinder 89. Die Zylinderkolbeneinheit kann mit unterschiedlichem, einstellbarem Druck beaufschlagt werden. Der Zylinder 89 ist um Drehpunkt 90 schwenkbar. Die Druckluftbeaufschlagung geschieht mit Kraftwirkung des Pfeils 91 in der Weise, daß die Kurve 83 gegen die Rolle 81 gedrückt wird. Wenn der Spulenrevolver in Richtung des Pfeils 92 sich weiterdreht, so übt der Schwenkhebel 82 über Kurve 83 und Rolle 81 eine zunehmende Bremswirkung auf den Spulenrevolver aus. Hierdurch wird das wachsende Gewicht der fast vollen Spule ganz oder teilweise kompensiert. Der Verlauf der Kurve 83 bestimmt den Verlauf der Kompensation des Spulengewichtes. Die vom Kraftspeicher 86 ausgeübte Kraft (s. Pfeil 91) bzw. im vorliegenden Fall der in der Zylinderkolbeneinheit 88, 89 bestehende Druck bestimmt die Höhe der Kompensation des Spulengewichts.

Es ist ersichtlich, daß die Anordnung von Nocken 81 und Kurve 83 auch in dem Sinne umgekehrt werden kann, daß der Schwenkhebel 82 einschließlich Kraftspeicher 86 sich an dem Spulenrevolver 12 und der Nocken 81 sich an dem Maschinengestell befindet. Ebenso ist ersichtlich, daß nicht notwendig die Kurve 83 die Relativbewegung zum Nocken 81 auszuführen hat, sondern ebensogut die Relativbewegung durch den Nocken 81 durchgeführt werden kann. Schließlich ist auch ersichtlich, daß die Relativbewegung nicht eine Schwenkbewegung sein muß sondern auch geradlinig verlaufen kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Spulmaschine bestehend aus einer Changiereinrichtung, einer Kontaktwalze, welche mit dem Umfang der zu bewickelnden Hülse oder Spule in Reibkontakt steht, sowie einem drehbaren Spulenrevolver, auf dem mindestens zwei Hülsenspannfutter drehbar gelagert sind, die abwechselnd in Reibkontakt mit der Kontaktwalze und in Spulenwechsel- bzw. Ruhestellung bringbar sind, gekennzeichnet durch eine mit selbständigen Antriebseinrichtungen (10, 11) verbundene zweite Kontaktwalze (8), die in Drehrichtung (92) des Spulenrevolvers (12) vor der ersten Kontaktwalze (7) und mit Bezug zu dem Spulenrevolver (12) und zu der ersten Kontaktwalze (7) derart angeordnet ist, daß gleichzeitig ein Spannfutter (14) mit darauf aufgespannter, vollbewickelter Hülse (30.1) in Reibkontakt mit der ersten Kontaktwalze (7) und das darauf folgende Spannfutter (13) mit der darauf aufgespannten Leerhülse (30.2) in Reibkontakt mit der zweiten Kontaktwalze (8) bringbar ist.

2. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktwalze (8) einen oder mehrere Ringe (21) mit vergrößertem Durchmesser im Bereich der Enden der auf dem Spannfutter (13, 14) aufgespannten Leerhülse (30.2) besitzt.

3. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannfutter (13, 14) in seinen Endbereichen Kontaktringe (24) mit vergrößertem Durchmesser besitzt, und daß die zweite Kontaktwalze (8) sich axial bis in den Bereich dieser Kontaktringe (24) erstreckt.

4. Spulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktwalze (8) als an sich bekannte Nutenwalze mit endlosen Fadenführungsnuten (20) ausgestaltet ist.

5. Spulmaschine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalzen (7, 8) durch ein mechanisches Getriebe (76) und eine einschaltbare Kupplung (73) miteinander verbunden sind.

6. Spulmaschine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalzen (7, 8) durch ein mechanisches Getriebe (76) und eine Überholkupplung (73) verbunden sind, welche Überholkupplung (73) durch Herabsetzen der Solldrehzahl bzw. Antriebsleistung der schnelleren Kontaktwalze in Betrieb setzbar ist.