DE3242092C2

DE3242092C2 -

Info

Publication number: DE3242092C2
Application number: DE3242092A
Authority: DE
Inventors: Frank W. Mahopac N.Y. Us Kotzur
Original assignee: Windings Inc Goldens Brigde Ny Us
Current assignee: Windings Inc Goldens Brigde Ny Us
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1988-06-30
Also published as: FR2536052B1; BE895000A; US4406419A; CH662549A5; CA1168205A; DE3242092A1; GB2098246A; GB2098246B; FR2536052A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickel aus fadenförmigem Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Weiter betrifft die Erfindung eine Spindel zur Herstellung eines derartigen Wickels.

Der Wickel und die Spindel dienen zum Speichern bzw. Aufwickeln von biegsamen Material wie z. B. Draht, Rayonfaser, Glasfasern, Garn, Zwirn, Seil, Textilband, geschlitzten Kunststoffbahnen, Kabeln und dergleichen sogenannten fadenförmigem Material beliebigen Querschnitts.

Als besonderer Anwendungsbereich der Erfindung gilt das Aufwickeln von Gütern mit schlüpfrigen Oberflächen, unüblichen Dehneigenschaften oder die während des Wickelns oder als fertiger Wickel nur einen minimalen Oberflächendruck und/oder minimale Dehnung aushalten können.

Die Erfindung stellt eine Weiterbildung des aus der US-PS 31 78 130 bekannten Wickels dar. Der Wickel gemäß dieser Patentschrift ist bezüglich des Wickeldurchmessers eingeschränkt. Früher hat man Einschränkungen der Wickeldurchmesser deshalb für nötig gehalten, weil die Endformen der zum Aufwickeln dienenden Spindeln unter Verwendung von graphischen Methoden ausgelegt wurden, um die Kreiskurve einer Endform von einem oder mehreren außerhalb des fertigen Wickels liegenden Punkten zu erzeugen. Eine solche graphische oder geometrische Methode zur Erzeugung der Kreiskurven der Endformen bringt aber Einschränkungen mit sich in bezug auf die Obergrenze der Wickeldurchmesser, weil bei einem Punkt die Kurven der Endformen, die ja kreisförmig sind, auf sich zurück gerichtet sind.

Ein weiteres sich bei dem Wickel gemäß der oben genannten US-PS ergebendes Problem liegt darin, daß die Kreiskurven nur Näherungen der genauen Hüllkurven sind, die bei sich veränderndem Durchmesser des Wickels entstehen. Ist die geometrische Gestalt der Endformen nicht richtig, so werden die Enden des Wickels so aufgebaut, daß im Lauf der Wickelerzeugung am Kern ein nach innen gerichteter Schlupf entsteht, der letztendlich das Ausziehloch verstopft, das als radiale Öffnung in dem Wickelseitenteil gebildet ist und sich von außen bis zur Axialöffnung des Wickels erstreckt. Da bei solchen mit einem Ausziehloch geformten Wickeln es erwünscht ist, das Material aus dem Wickelinnenraum durch das Ausziehloch abzuziehen, kann eine durch die Anwesenheit von Windungen im Ausziehloch verursachte Verstopfung zu Abzugsschwierigkeiten führen.

Weiterhin kann durch Verrutschen von Windungen das Ausziehloch hinsichtlich seiner Lage nicht genau definiert werden. Ein Verlaufen des Ausziehloches führt dazu, daß das Material gegen eine sich innerhalb des Ausziehloches befindliche Windung stößt, was im allgemeinen das Abziehen des Materials durch das Loch nicht mehr zuläßt.

Sind übrigens die Endformen der Spindel, auf der das Material aufgewickelt wird, an irgendeinem Punkt für die Aufwickelbedingungen zu weit auseinander, so kommt es insbesondere bei hoher Wickelgeschwindigkeit zu einem Herunterfallen von Windungen auf einen unterhalb des Solldurchmessers liegenden Durchmesser, was evtl. zu einem Verheddern des Materials beim Abziehen durch das Ausziehloch führen kann.

Im übrigen, wenn Windungen auf einen unter dem Sollwert liegenden Durchmesser herabrutschen, wäre ein Zusammendrücken des Wickels ohne Schaden am Material nicht möglich und die Wiederholbarkeit des Wickels ginge verloren. Eine auf einem zu niedrigen Durchmesser liegende Windung führt nämlich zu einer Längsdehnung es Materials, weil beim Zusammendrücken der Wickeldurchmesser sich geringfügig erhöht.

Weiterhin ist aus der DE-AS 14 99 144 ein Wickelkern bekannt, der mit einem mittleren zylindrischen Teil und zum Ende hin mit einem Teil mit sphärisch sich verringerndem Durchmesser und außerdem mit nach außen sich erweiternden Endformen ausgebildet ist. Allerdings kann auch dieser bekannte Wickelkern noch nicht ganz zufriedenstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten, abgestützten und selbsttragenden, aus biegsamen Material bestehenden Wickel anzugeben, bei dem das biegsame Material bei relativ weit voneinander entfernten radialen Stellen überkreuz geführt werden kann, um zu einer Zerstörung des Materials führende Knickstellen zu vermeiden, die mit Scherwirkung eng nebeneinanderliegender Überkreuzungen verbunden sind. Hierzu soll insbesondere eine besonders wirksame geometrische Gestaltung der Wickelspindel unter besonderer Berücksichtigung ihrer Endformen angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Das biegsame Material läßt sich in schraubenförmigen Windungen verlegen, die unter einem relativ kleinen Winkel zur Achse stehen, so daß das biegsame Material über das Ende des Wickels hinweg oder durch dessen Mittelteil fast ohne Reibungswiderstand abgezogen werden kann. Das biegsame Material läßt sich am Ende des entstandenen Wickels ohne winkelmäßige Ablenkung umkehren, wobei unter äußerst geringer Zugspannung ohne Verrutschen verlegt werden kann, so daß das biegsame Material unter minimaler Druckwirkung auf der Spindel als auch nach deren Entfernung zusammengehalten wird, und wobei nach der Entfernung der Spindel ein Zusammenfallen des Wickels unterbunden wird, der voll selbsttragend bleibt und die Möglichkeit besteht, das biegsame Material von innen oder von außen an einem der Enden oder durch ein eigenes Ausziehloch abzuziehen, das sich radial von der Außenfläche der Wickelseite in den axialen Innenraum des Wickels erstreckt.

Damit sind auch Winkel ermöglicht, die eine optimale Zusammenstellung der selbsttragenden Eigenschaften für beliebiges Wickelmaterial, für beliebige Anwendungsfälle und für eine beliebige Art und beliebige Dimensionierung des Wickels aufweisen.

Es wird auch eine verbesserte Spindel angegeben, die zum Auf- und Abwickeln von biegbarem, insbesondere flachem oder bandartigem Material verwendet werden kann, das sich bislang in dieser Hinsicht als schwierig erwiesen hat und das oft nur unter Verwendung komplizierter Maschinen verarbeitet werden konnte, wenn es galt, solches Material unter Verwendung von Spindeln und Endformen in an sich bekannter Art zu wickeln.

Die Erfindung ist im folgenden anhand einiger Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 veranschaulichungsweise eine Ausführungsform der verallgemeinerten Gestalt einer Spindel und der Endformen als Teil der Erfindung,

Fig. 2 schematisch eine bekannte Vorrichtung zum Aufwickeln von biegsamem Material,

Fig. 3 ein Diagramm der Verschiebung einer Querführung bei Verwendung einer besonderen Form einer Steuerkurve,

Fig. 4 eine Stirnansicht der Wickelvorrichtung zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen verschiedenen Parametern, die der Herstellung eines erfindungsgemäßen Wickels und der Spindelform zugrunde liegen,

Fig. 5 ein Diagramm des willkürlichen Verlaufs eines Materialfadens auf der Spindel, wobei zwecks Einfachheit der Materialfaden als in einer Ebene verlegt dargestellt ist,

Fig. 6 ein Diagramm der Wickelbreite gegenüber dem Wickeldurchmesser für verschiedene gegebene Parameter als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 7 die erfindungsgemäße Methode der Entwicklung der Spindelendformen für einen Wickel.

Fig. 1 veranschaulicht eine Grundform einer Spindel 12 mit an ihren Enden angebrachten erfindungsgemäßen Endformen 16. Die Spindel 12 weist eine im ganzen kurvenförmige Außenfläche 14 auf, wobei die Endformen 16 eine Geometrie ihrer Oberflächen 18 aufweisen, die gemäß einer noch weiter unten zu erläuternden Methode ausgelegt sind. Eine hier nicht abgebildete Changiereinrichtung bewegt den Materialfaden entlang einer Bahn 20, die im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Spindel 12 liegt.

Bei gebräuchlichen Wickelmaschinen können die Endformen 16 dauerhaft am Spindelkörper befestigt sein oder die eine und/oder die andere Endform kann abnehmbar mit diesem verbunden sein, wobei beide Möglichkeiten im Wickelmaschinenbau hinlänglich bekannt sind. Im übrigen kann die Außenfläche 14 des Mittelstücks der Spindel 12 sphärisch oder elliptisch oder anderweitig gekrümmt sein; insbesondere derart, daß ihr Durchmesser von der Mitte gegen die Enden hin abnimmt. Aus diesem Grund wird klar sein, daß die Gestalt der Spindel 12 und ihrer Endformen 16 gemäß Fig. 1 nur als Beispiel und zur allgemeinen Erläuterung dienen soll, ohne daß der Erfindungsgegenstand auf die gezeichnete Darstellung eingeschränkt wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Spreiz- bzw. zusammendrückbare Spindeln, wie sie der Fachwelt bekannt sind.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer bekannten Wickelmaschine, mit welcher der erfindungsgemäße Wickel hergestellt werden kann. Die Spindel 12 ist drehbar an einer Welle 22 gelagert, die über ein Getriebe 26 durch einen Motor 24 angetrieben wird. Der selbe Motor 24 treibt die Changiereinrichtung über eine Welle 28 an. Die Welle 28 ist mit einer herzförmigen Steuerkurve 30 einer Kulisse 32 verbunden, deren Stift 34 in einen Schlitz 36 eines Hebels 38 eingesetzt ist, der am einen Hebelende 40 angelenkt ist und am freien anderen Hebelende mit einer Querführung 42 für das im folgenden weiterhin als Materialfaden bezeichnete fadenförmige Material ausgestaltet ist. Diese Vorrichtung arbeitet nach einem bekannten Verfahren, das hier keine Beschreibung braucht. Das Wesentliche ist, daß der Motor 24 die Welle 22 über das Getriebe 26 in Drehung versetzt, so daß die Spindel 12 sich um ihre Längsachse bei einer Geschwindigkeit dreht, die anhand der Übersetzung des Getriebes 26 und der Drehzahl des Motors 24 ausgewählt werden kann und die herzförmige Steuerkurve 30 in Drehung versetzt, so daß die Querführung 42 hin und her entlang der Bahn 20 verschoben wird. Der Windungsverlauf hängt von der Ortsveränderung der Querführung 42 entlang der Bahn 20 gegenüber einem Bezugspunkt an der Außenfläche 14 der Spindel 12 ab, der im Laufe des Wickelprozesses gedreht wird. Die Erfindung ist auch bei Vorrichtungen mit einstellbaren Änderungen des Winkelvorschubs wie z. B. gemäß der US-PS 36 66 200 anwendbar.

Bei der Drehbewegung der herzförmigen Steuerkurve 30 verschiebt sich die Querführung 42 gemäß der Darstellung der Fig. 3, wobei die Querführung 42 sich durch lineare Bereiche von 0 bis b, c bis e und f bis H bewegt. Die Bereiche b bis c sowie e bis f können als sinusförmig angesehen werden. In dieser Hinsicht ist zu unterstreichen, daß die Vorrichtung sowie der fertige Wickel gemäß der Erfindung unter Anwendung einer beliebigen Steuerkurve ausgeführt, verwendet bzw. hergestellt werden können, ohne daß eine Einschränkung auf eine sinusförmige oder pseudo-sinusförmige Steuerkurve bestünde.

Fig. 4 ist eine Stirnansicht der Wickelanordnung, worin d _G den Abstand der Querführung 42 vom Berührungspunkt X₁ am Wickel 44 darstellt. Gemäß dem Satz von Pythagoras gilt:

worin G _d den Abstand der Querführung 42 von der Spindelachse 46 und r _m den Radius des Wickels 44 bedeuten. Diese Parameter liegen der Ableitung der Gleichung zugrunde, die die Werte der verschiedenen Parameter des Wickels und des Wickelmechanismus zueinander festlegt, wie weiter unten näher erläutert wird.

Fig. 5 zeigt eine willkürliche Bahnführung eines Materialfadens an der Spindel oder am Wickel, wobei der Materialfaden zur Vereinfachung und der Erläuterung in eine Ebene verlegt worden ist. Die willkürliche Bahnführung bildet einen Winkel Φ (siehe Fig. 4). Die X-Achse (Abszissenachse) wird durch den Mittelpunkt der Spindel geführt und steht senkrecht zur Achse der Spindel. In Fig. 5 stellt Y _m die Ausrichtung des Materialfadens an der Spindel oder am Wickel an einer beliebigen Stelle X und y _G die Stellung der Querführung 42 an dem Punkt dar, der die Lage von y _m bestimmt. X₁ stellt den Punkt dar, wo der Materialfaden 48 (Fig. 4) die Spindel oder den Wickel verläßt und entspricht dem Berührungspunkt gemäß Fig. 4. d _G ist zwar zeitabhängig, diese zeitabhängige Änderung wird aber bei der nun folgenden Ableitung außer Betracht gelassen, weil die Analyse unter momentanen Bedingungen geführt wird, in denen zu einem gegebenen Zeitpunkt r _m und G _d und somit d _G bekannt sind.

Aus der Fig. 5 geht hervor, daß der Materialfaden 48 nach Verlassen der Spindel bzw. des Wickels 44 auf die Querführung 42 gerichtet ist. Der Winkel Φ muß bei dem Punkt X₁ kontinuierlich sein. Aus dem bereits Gesagten geht hervor, daß der Materialfaden keine definierte scharfe Verbiegung erfährt.

Aus diesen Angaben geht hervor, daß

tan Φ stellt die Neigung des Materialfadens vom Berührungspunkt X₁ zur Querführung 42 dar. Da der Draht oder anderes fadenförmiges Material kontinuierlich ist ohne daß starke Knickstellen oder Brüche auftreten, hat er ebenfalls den bei X₁ errechneten Wert von y _m.

Das heißt:

worin

Die Gleichung (2a) gibt die Geschwindigkeit der Lageveränderung des Materialfadens gegenüber der bei dem Punkt X₁ errechneten Raumverlagerung an. Dieser Wert ist gleich der Neigung der Kurve y _m.

Anhand der Gleichungen (2a) und (2b) sieht man, daß die Differentialgleichung:

y _G = d _G · Y _m′ + Y _m (3)

lautet.

Die Gleichung (3) beschreibt eine Wickelanordnung unter allen Bedingungen für alle Wickellagen, Vorschubphasenverschiebungen, Führungshüben usw. Aus der rechten Seite der Gleichung (3) läßt sich die komplementäre Lösung als

(Dd _G + 1) y _m = 0 (3a)

ableiten.

D ist ein Differentialoperator, nämlich D =

Dd _G + 1 = 0

Y _c = C · e^{-X/d (3b)

Man merkt, daß die Lösung y _m = y _c + y _p sowie y _c für
alle Wickel gleichbleibend ist und nur von den
Anfangsbedingungen (oder Grenzbedingungen) des Wickels
abhängt. y _p stellt die spezielle Lösung dar und ist von
der Art der Steuerkurve abhängig.
Ist y _G = A sin ω _c X (wobei A = eine Hälfte der Bewegung
der Querführung oder der Führungshub ist) gilt für eine
z. B. sinusförmige Steuerkurve als spezielle Lösung
y _p = B sin ω _c X + F cos ω _c X (3c)

Durch Lösungen für B, F und ym

Die Gleichung (4) beschreibt vollständig die für eine
sinusförmige Steuerkurve festgelegte Bahn. Es ist festzuhalten,
daß ω _c eine Funktion der aufgewickelten Materialfadenlänge
ist. ω _c ist eine Raumfrequenz, deren
Einheiten Radianten-Fuß sind.
Es geht klar hervor, daß nachdem einige Fuß (X) aufgewickelt
worden sind, der Term

einen sehr kleinen Wert hat. Ist z. B. d _G = 1 Fuß, dann nach Aufwickeln
von nur 10 Fuß,

was vernachlässigbar klein ist.
Wenn man zuläßt, daß dieser Zustand auftritt, dann ist

und durch Ableitung

wir stellen ein Maximum fest, wenn

aus diesem wird das Maximum als

errechnet.
Aus Gleichung (1)

worin D _m dem Wickeldurchmesser entspricht.
Ebenfalls

worin G die Vorschubphasenverschiebung bedeutet.
So daß

worin
A den Führungshub,
G _d den Abstand der Führung von der Mittelachse der
Spindel,
G die Vorschubphasenverschiebung, d. h. die Phasenverschiebung
des Bewegungszyklus der Changiereinrichtung zur Spindeldrehung,
D _m den Duchrmesser des Wickels, und
y _m die Breite des Wickels bedeuten.
Infolgedessen bestimmt die Gleichung (5c) den Zusammenhang
zwischen dem Führungshub A, dem (von der Spindelachse
gemessenen) Führungsabstand G _d, dem Wickeldurchmesser
D _m sowie die Vorschubphasenverschiebung G im Verhältnis
zur Wickelbreite y _m. Zeichnet man eine Kurve entsprechend
der Gleichung (5c), so läßt sich die Endform
auslegen.
Es ist klar, daß bei Bekanntsein der Werte für den
Führungsabstand (G _d ), den Wickeldurchmesser (D _m ) und
die Vorschubphasenverschiebung (G) die auf einen normalen
Wert abgestellte Amplitude y _m (max) /A errechnet
werden kann.
Die Gleichung (5c) ist wichtig, weil man mit ihrer
Hilfe die axiale Länge des Mittelstücks 14 der Spindel
12 bei bekanntem Führungshub oder umgekehrt errechnen
kann, wie insbesondere in dem nun folgenden Beschreibungsteil
erläutert wird.
Es folgt nun eine Beschreibung des Vorgehens bei der
Auslegung einer Endform unter Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sollen die Endformen für eine Spindel
mit 8 Zoll Durchmesser (wobei der Spindeldurchmesser
der maximalen, senkrecht zu ihrer Längsachse
gemessenen Breite entspricht) ausgelegt werden. Die kurvenförmige
Oberfläche 14 der Spindel 12 führt zu einem Spindeldurchmesser
von 6,5 Zoll an den Endteilen 17, wo die
Spindeloberfläche 14 in die Oberfläche 18 ihrer einen
Endform 16 gemäß Fig. 1 übergeht. Der Führungshub der
Querführung 42 ist auf 11,5 Zoll während der Durchmesser
der Endformen 18 Zoll und der Abstand
zwischen der Querführung 42 und den Endformen (am Ende
der Querbahn 20) 0,5 Zoll betragen sollen. Diese Ausführungsform
soll Endformen 16 mit einer durchschnittlichen
Vorschubphasenverschiebung = 0 besitzen. Unter
diesen Bedingungen
A = 11,5 Zoll,
G _d = 9,5 Zoll (18 Zoll Durchmesser der Endform geteilt
durch 2 plus 0,5 Führungsabstand),
G = 0, und
D _m = ein Wert zwischen 6,5 und 18 Zoll.
Da G = 0 ist, reduziert sich Gleichung (5c) auf

Für Werte von D _m zwischen 6,5 und 18 Zoll in 0,5 Zoll-
Schritten ergeben sich folgende Werte für die Parameter
y _m und D _m.
D _m Y _m
6,5 6,77
7,0 7,14
7,5 7,49
8,0 7,82
8,5 8,13
9,0 8,42
9,5 8,69
10,0 8,95
10,5 9,18
11,0 9,40
11,5 9,61
12,0 9,80
12,5 9,98
13,010,15
13,510,31
14,010,46
14,510,59
15,010,72
15,510,84
16,010,95
16,511,06
17,011,16
17,511,25
18,011,34
Es ist zu bemerken, daß bei der Wahl des Spindeldurchmessers
die axiale Länge des Spindelmittelstücks durch
die Gleichung (5d) bestimmt wird. Im obigen Beispiel
beträgt diese Länge 6,77 Zoll, wobei sie als der
Abstand zwischen den Punkten 17 (Fig. 1) definiert ist.
Sie entspricht der Wickelbreite y _m in der ersten
Wickellage (wo der Spindeldurchmesser ebenfalls dem Wickeldurchmesser
entspricht).
Fig. 6 veranschaulicht das Verhältnis zwischen der
Wickelbreite und dem Wickeldurchmesser bei den im Beispiel
genannten Abmessungen. Die Figur stellt die Kontur
der Endform dar, die gemäß der Gleichung (5d) unter
Zugrundelegung der genannten Parameter und Verhältnisse
erzeugt wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Auslegung der
Endformen gemäß der Lehre der Erfindung ist in der
Tabelle II angegeben und in Fig. 7 abgebildet.
D _m Y _m
4,55,94
5,06,40
5,56,83
6,07,21
6,57,56
7,07,88
7,58,16
8,08,42
8,58,66
9,08,87
9,59,06
10,09,24
10,59,39
11,09,54
11,59,67
12,09,79
Bei diesem Beispiel beträgt der Endformendurchmesser 12
Zoll und der Spindeldurchmesser 6 Zoll, wobei die gekrümmte
Oberfläche 18 der Spindel (Fig. 1) den Spindeldurchmesser
auf einen Wert von 4,5 Zoll am Anschluß
17 der Oberfläche 14 mit der Oberfläche 16 (siehe Fig. 1)
bringt. Weiterhin wird ein Führungsabstand von 0,5
von der Endform 16 aus gemessen sowie eine Vorschubphasenverschiebung
von 0 zugrundegelegt. Der Führungshub
beträgt 10 Zoll. Daher ist A = 10 Zoll, G _d = 6,5, G = 0
und D _m entspricht einem zwischen 4,5 und 12 Zoll liegenden
Wert. In diesem zweiten Beispiel beträgt die
axiale Länge des Mittelstücks der Spindel 5,94 Zoll.
Fig. 7 zeigt eine Kurve entsprechend der geometrischen
Form der Endformenoberfläche und der allgemeinen Form
der Spindel. In Fig. 7 entspricht die Kurve dem Zusammenhang
zwischen der Wickelbreite y _m und dem Wickeldurchmesser
D _m, um die Kontur bzw. das Profil 50 zu
bestimmen. Die Endform am entgegengesetzten Ende der
Spindel entspricht der Kontur 50 seitenverkehrt.
Unter Zugrundelegung der Fig. 7 (die für die Praxis
maßstabgetreu zu erstellen wäre) werden die gekrümmten
Endformen durch ein Werkzeug, das entsprechend einer
Abtastung des Radius der gekrümmten Kontur 50 der Endform
verstellt wird, gedrückt oder geschnitten. Die
Endform kann z. B. aus Aluminium oder Stahl bestehen.
Numerisch gesteuerte Drehbänke lassen sich ebenfalls so
einsetzen, daß die Endformen unter Zugrundelegung der
Daten in Tabelle II hergestellt werden, wobei die Daten
über einen programmierbaren Computer die Drehbank
steuern. Eine größere Auflösung läßt sich erreichen,
indem man anhand der Gleichung (5d) oder (5c) zusätzlich
Punkte der der Endform entsprechenden Kurve errechnet.
Die angegebenen Beispiele verdeutlichen die Arbeitsweise
zur Auslegung der Endform anhand der Gleichung
(5d), die einer Ableitung der Gleichung (5c) bei einem
Null-Wert für die Vorschubphasenverschiebung entspricht.
Die Gestalt der Endform läßt sich aber auch
anhand der Gleichung (5c) errechnen, falls die Vorschub-
phasenverschiebung nicht gleich Null ist.
Der Ausdruck Vorschubphasenverschiebung des Wickels ist
im Sinne der Bogenmaßfrequenz ω _c der Querführung 42 zu
verstehen, die positiv oder negativ sein kann. Ist z. B.
die Vorschubphasenverschiebung positiv, so eilt die
Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber der Bogenmaßfrequenz
der Spindel 12 vor. In entsprechender
Weise bedeutet eine negative Vorschubphasenverschiebung,
daß die Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber
der Bogenmaßfrequenz der Spindel 12 nacheilt
oder demgegenüber verlangsamt wird. Die Vorschubphasenverschiebung
läßt sich ebenfalls als positiver bzw.
negativer Prozentsatz ausdrücken. Dabei bedeutet z. B.
eine 1%ige Vorschubphasenverschiebung, daß sich die
Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber der Bogenmaßfrequenz
der Spindel 12 um 1% erhöht. Auf ähnliche
Weise entspricht eine negative Vorschubphasenverschiebung
von -1% einer Nacheilung oder Verlangsamung
der Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 um 1% gegenüber
der Bogenmaßfrequenz der Spindel 12.
Die bisher beschriebene Erfindung bezieht sich insbesondere
auf Achterwickelanordnungen, wobei eine "Ein-Wickel-Anordnung"
einem Wickel entspricht, der durch
zwei Umdrehungen der Spindel bei jedem vollständigen
hin- und hergehenden Führungshub der Querführung 42
erzeugt wird. In anderen Worten: bei einem "Ein-Wickel"
ist das Verhältnis zwischen der Spindelbogenmaßfrequenz
und der Querführungsbogenmaßfrequenz gleich der Ganzzahl
2. Dementsprechenbd ist ein "Zwei-Wickel" eine
Achtwickelart, bei der zwei Achterüberkreuzungen je
Wickellage vorhanden sind und wobei das Verhältnis der
Spindelbogenmaßfrequenz zur Querführungsbogenmaßfrequenz
bei vier liegt. Weiterhin ist ein "Drei-Wickel"
ein Wickel, bei dem das Verhältnis zwischen der Spindel-
bogenmaßfrequenz und der Querführungsbogenmaßfrequenz
6 beträgt, was für einen "Vier-Wickel" und einen
"Fünf-Wickel" usw. entsprechend gilt.}

Claims

1. Wickel aus fadenförmigem Material, dessen Windungen aus aufeinander folgenden achterförmigen Schlaufen bestehen, wobei die Überkreuzungen der Achter um den Wickel herum winkelversetzt sind und der Wickel eine durchgehende axiale Öffnung hat, deren Kontur im mittleren Bereich vorzugsweise zylindrisch ist und anschließend einen Abschnitt sich vorzugsweise sphärisch verringernden Durchmessers aufweist, sowie in den Endbereichen nach außen gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche eine Krümmung gemäß der Gleichung aufweisen, worin y _m die axiale Wickelbreite, A der Führungshub der Changiereinrichtung, G _d den von der Spindelachse aus gemessenen Führungsabstand, G die Vorschubphasenverschiebung (Phasenverschiebung des Bewegungszyklus der Changiereinrichtung zur Spindeldrehung und D _m den Wickeldurchmesser bedeuten.

2. Wickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubphasenverschiebung G gleich 0 ist und die gekrümmten Endbereiche der Gleichung entsprechen.

3. Spindel zur Herstellung eines Wickels nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine der Kontur der Axialöffnung entsprechende Außenform.