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Anwendungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Fadenspulverfahren für
eine Spulmaschine und eine Spulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bzw. 3.
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Hintergrund
der Erfindung
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Üblicherweise
kann eine Revolverspulmaschine, wie z. B. in
EP 678 468 A offenbart ist,
eine Travesiervorrichtung verwenden, um einen kontinuierlich zugeführten Faden
zu travesieren, und der Revolver wird gedreht, um zwei am Revolver
befestigte Spulenhalter zwischen einer Spulposition und einer Stand-by
Position zu halten, und eine Kontaktrolle kontaktiert die Spule
in der Spulposition, um den zugeführten Faden um die Spule zu
spulen und zu traversieren.
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Bei solch einer Spulmaschine, bei
der eine Traversiervorrichtung einen kontinuierlich zugeführten Faden
traversiert, während
er um eine Spule gespult wird, um Auflaufspulen herzustellen, kann
die Kante von Fadenschichten der Auflaufspulen eine Satteltaschenform
erhalten, so dass verhindert wird, dass eine einwandfreie Fadenauflaufspulform
erzielt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde im
Hinblick auf dieses, bei der üblichen
Technik auftretende Problem geschaffen. Der vorliegenden Erfindung
liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spulverfahren und eine Spulmaschine
zu schaffen, das bzw. die die Spulbreite in der axialen Richtung
einer Spule verändert,
um die Bildung einer Satteltaschenform zu verhindern.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dieses Problem wird durch den kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 bzw. 3 gelöst.
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Das Spulverfahren und die Spulmaschine, das
bzw. die gemäß der vorliegenden
Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, veranlasst wiederholt
eine Kontaktrolle, eine Spule zu kontaktieren und sich von dieser
zu trennen. Dies ermöglicht
es, die freie Länge
während
eines Fadenspulvorgangs zu verändern
und unterstütz
somit die Änderung
der Spulbreite in axialer Richtung der Spule, so dass Auflaufspulen
hergestellt werden, bei denen verhindert wird, dass die Kantenform
bei der Fadenschicht einer Auflaufspule eine Satteltaschenform erhält.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel des Grundkonzepts
eines Spulverfahrens für
einen Auflaufspulvorgang gemäß der vorliegenden
Erfindung und einen Zustand am Ende des Spulvorgangs, bei dem ein
Faden um eine Spule gespult wurde, die sich in der Spulposition
befindet, sowie ein Steuerblockschaltbild zeigt.
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2 ist
eine schematische Seitenansicht, die die Spulmaschine von der Seite
gesehen zeigt.
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3 zeigt
ein spezielles Beispiel einer Anordnung zur Änderung der freien Länge L bei
einem Spulverfahren für
eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3A ist eine
schematische Frontansicht, die einen wesentlichen Bestandteil zeigt,
wen eine Kontaktrolle eine Spule kontaktiert. 3B ist eine Frontansicht, die den wesentlichen Bestandteil
zeigt, wenn eine große
freie Länge
L (eine geringere Spulbreite) durch Drehen einer Revolverscheibe,
die die Spule trägt,
um einen Winkel von Θ° im Gegenuhrzeigersinn,
um die Spule und die Rolle voneinander zu trennen, erzielt wird.
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4 zeigt
ein spezielles Beispiel einer Anordnung zur Änderung der freien Länge L beim
Spulverfahren für
eine Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. 4A ist eine
schematische Frontansicht, die den wesentlichen Be standteil zeigt, wenn
die Kontaktrolle die Spule kontaktiert. 4B ist eine Frontansicht des wesentlichen
Bestandteils, wenn eine freie Länge
L (eine geringere Spulbreite) durch Anheben eines Hubkastens erzielt
wird, der die Kontaktrolle trägt,
um die Spule und die Kontaktrolle voneinander zu trennen.
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5 ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Spulverfahrens
für eine
Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. 5 dient zur
Erläuterung
des Prinzips, wie die Spulbreite bei abnehmender freier Länge zu-
und bei zunehmender freier Länge
abnimmt, und ist auch eine zusammenfassende Prinziperläuterung,
die den Zustand der Fadenbahn zeigt, die gebildet wird, wenn ein
Faden mit einem Spulwinkel Θ gespult
wird.
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6 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel des Änderungsschemas der freien
Länge auf
der Grundlage der Beziehung zwischen der freien Länge und dem
Spuldurchmesser (der Spuldauer) zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine Spulmaschine und ein Spulverfahren für eine Spulmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden nachstehend detailliert anhand spezieller, in den
Zeichnungen gezeigter Beispiele beschrieben.
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1 ist
eine schematische Frontansicht die eine spezielle Ausführungsform
einer Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Die Figur zeigt einen Zustand, am Ende des Spulvorgangs, wenn
ein Faden in der Spulposition der Spulmaschine um eine Spule gewickelt
wurde. 2 ist eine schematische
Seitenansicht, die die Spulmaschine von der Seite gesehen zeigt.
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Zunächst wird der grundsätzliche
Aufbau einer Spulmaschine U gemäß der vorliegenden
Erfindung anhand der 1 und 2 beschrieben.
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In 1 hat
die Spulmaschine U einen Gehäuserahmen 7,
und ein Hubkasten 1, der auf- und absteigen kann, eine
Drehrevolverscheibe 2 und einen feststehenden Rahmen 8 mit
einem Schaltpult 9 an seinem Vorderseitenende sind am Gehäuserahmen 7 vorgesehen.
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Eine Kontaktrolle 3 und
eine Traversiervorrichtung 4 sind im Hubkasten 1 gelagert.
Die Kontaktrolle 3 drückt
gegen die Fadenoberflächenschicht
einer Spule B in der Spulposition P1, und eine Antriebsquelle 10 mit
einem Motor M3 treibt, wie die 1 und 2 zeigen, die Kontaktrolle 3 an,
so dass sich die Spule, um die ein Faden gespult wird, in Gegenuhrzeigerrichtung
dreht.
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Außerdem hat die Traversiervorrichtung 4 eine
Traversierführung 5,
so dass die Führung 5 einen
Faden Y erfasst, damit dieser den Traversierbereich zum Durchführen des
Traversierens durchläuft.
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Eine Drehantriebsvorrichtung (in
den Zeichnungen nicht gezeigt) kann die Revolverscheibe 2 um
eine Welle 6 drehen. Ein erster Spulenhalter 11 und
ein zweiter Spulenhalter 12 sind an der Revolverscheibe 2 vorstehend
befestigt. Mehrere (in 1, sechs)
Spulen sitzen auf jedem Spulenhalter 11 und 12.
Einer der Spulenhalter 11, 12 befindet sich in
der Spulposition P1, während
sich der andere Spulenhalter 12 in der Stand-by Position
P2 befindet.
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Wie die 1 und 2 zeigen,
treibt eine Antriebsquelle 13, die einen Motor M1 aufweist,
den ersten Spulenhalter 11 an, während eine Antriebsquelle 14,
die einen Motor M2 aufweist, den zweiten Spulenhalter 12 antreibt.
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Der Faden Y wird um die Spule B auf
den Spulenhalter 11, der sich in der Spulposition P1 befindet,
gespult. Jedes Mal, wenn die Spule B eine volle Spule FB wird, dreht
sich die Revolverscheibe um 180°,
um die volle Spule FB in der Spulposition P1 in die Stand-by Position
P2 zu bringen, während
sich die leere Spule EB, die sich in der Stand-by Positon P2 befindet,
in die Spulposition P1 bewegt. Der Fadentransfermechanismus überträgt dann
den Faden von der vollen Spule FB auf die leere Spule EB, um einen
kontinuierlichen Spulvorgang zu bewirken.
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Mehrere (bei dem in 3 gezeigten Beispiel sechs) Spulen B
sitzen auf den Spulenhaltern 11 und 12. Während des
Spulens befindet sich einer der Spulenhalter 11, 12,
hier der Spulenhalter 11, in der Spulposition P1, während sich
der andere Spulenhalter 12 in der Stand-by Position P2
befindet.
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In der Spulmaschine U verläuft der
Faden Y durch die Traversierführung 5 der
Traversiervorrichtung 4 um die Kontaktrolle 3 und
auf die Spule B in der Spulposition P1.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die Kontaktrolle 3 so ausgebildet, dass sie den durch
die Traversierführung 5 der
Traversiervorrichtung 4 traversierenden Faden führt und
die Spule während
des Spulvorgangs wiederholt kontaktiert und sich von ihr trennt.
Der Faden Y wird zur Spule B in der Spulposition über eine
Strecke einer bestimmten freien Länge L geführt, gemessen von dem Punkt,
an dem der Faden Y die Kontaktrolle 3 verlässt, bis
zu dem Kontaktpunkt des Spulfadens an der Spule.
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Die 3 und 4 zeigen ein spezielles Beispiel
einer Anordnung zur Änderung
der freien Länge L
beim Spulverfahren für
die Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3 zeigt eine
Anordnung, bei der die Kontaktrolle 3 die Spüle B (3A) kontaktiert, und bei
dieser Anordnung dreht sich die Revolverscheibe 2, die
die Spule B trägt,
um Θ° im Gegenuhrzeigersinn,
um die Spule B und die Kontaktrolle 3 voneinander zu trennen,
so dass eine große freie
Länge L
(eine geringere Spulbreite) erzielt wird.
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4 zeigt
dagegen eine Anordnung, bei der die Kontaktrolle 3 die
Spule B (4A) kontaktiert,
und bei dieser Anordnung steigt der Hubkasten 1, der die
Kontaktrolle 3 trägt,
um die Spule B und die Kontaktrolle 3 voneinander zu trennen,
so dass eine große
freie Länge
L (eine geringere Spulbreite) erzielt wird.
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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass die Drehung des ersten und zweiten
Spulenhalters 11, 12 und der Kontaktrolle 3 auf grund
der Anordnung, bei der die Kontaktrolle von der Spule B getrennt
wird, gesteuert werden muss.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Antriebsmotor 13 (M1) für den ersten Spulenhalter 11,
der die Spule B trägt,
der zweite Antriebsmotor 14 (M2) für den zweiten Spulenhalter 12 und
der dritte Antriebsmotor 10 (M3) für die Kontaktrolle 3 vorgesehen.
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Ein Steuersystem für die Spulmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun anhand der speziellen, in 1 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
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Zunächst ermittelt, wenn der Faden
gespult wird, während
die Kontaktrolle 3 die Spule B kontaktiert, ein Kontaktrollen-Drehzahldetektor 16,
bestehend aus einem Kontaktrollen-Drehzahldetektorsensor 15,
der an der Kontaktrolle 3 vorgesehen ist, die Drehzahl
der Kontaktrolle 3, um die Drehzahl des Motors 13 (M1)
für den
Spulenhalter 11 in der Spulposition P1 auf der Grundlage
des ermittelten Wertes zu steuern. Wenn sich der Spulenhalter 12 in
der Spulposition P1 befindet, wird die Drehzahl des Motors 14 (M2)
für den
Spulenhalter 12 gesteuert.
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Andererseits ist gemäß der vorliegenden
Erfindung die Steuerung, die durchgeführt wird, wenn sich die Rolle 3 von
der Spule B trennt, wichtig. Die in 1 gezeigte
Spulmaschine U hat eine Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17.
Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 gibt Steuersignale
an eine Hubsteuereinrichtung 18 zur Steuerung des Hubkastens 1 ebenso
wie an eine Drehsteuereinrichtung 19 zur Steuerung der
Drehung der Revolverscheibe 2 aus. Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung
gibt auch Steuersignale an eine Kontaktrollen-Antriebsmotor-Steuereinrichtung 20 zur
Steuerung des Kontaktrollen-Antriebsmotors 10 (M3), eine
Antriebsmotor-Steuereinrichtung 21 des ersten Spulenhalters
zur Steuerung des Antriebsmotors 13 (M1) des ersten Spulhalters
und eine Antriebsmotor-Steuereinrichtung 22 des zweiten
Spulenhalters zur Steuerung des Antriebsmotors 14 (M2)
des zweiten Spulenhalters aus.
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Die Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 leitet
einen Befehl an die Drehsteuereinrichtung 19 für die Revolverscheibe
bzw. Hubsteuereinrichtung 18 für den Hubkasten, und wenn sich
die Kontaktrolle 3 von der Spule B trennt, ändert die
Kontakt/Trenn-Schaltsteuereinrichtung 17 über die
Spulenhalter-Antriebsmotor-Steuereinrichtung
die Steuerung des Antriebsmotors für den Spulenhalter in der Spulposition
P1. Die Spulenhalter-Antriebsmotor-Steuereinrichtung hat eine Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23,
eine Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 und
eine Motorbefehlsgrößen-Eingabeeinrichtung 25,
und während
die Spule B die Kontaktrolle 3 kontaktiert, berechnet die Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23 die Motorbefehlsgröße auf der
Grundlage des Detektionssignals des Kontakt-Drehzahldetektors 16,
und die Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 gibt ein
Steuersignal an den Spulenhalterantriebsmotor aus.
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Während
jedoch die Spule B von der Kontaktrolle 3 getrennt ist,
berechnet die Motorbefehlsgrößen-Berechnungseinrichtung 23 eine
nachfolgende Motorbefehlsgröße auf der
Grundlage eines Detektionssignals (einer Motorbefehlsgröße) der
Motorbefehlsgrößen-Eingabeeinrichtung 25,
das geliefert wird, wenn die Spule B die Kontaktrolle 3 freigibt,
und die Motorbefehlsgrößen-Ausgabeeinrichtung 24 gibt ein
Steuersignal an den Spulenhalterantriebsmotor aus.
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Insbesondere wird die Drehzahl (eine
Befehlsgröße für den Spulenhalterantriebsmotor)
des Spulenhalters unmittelbar, bevor sich die Spule B von der Kontaktrolle 3 löst, eingegeben,
und nachdem die Spule B die Kontaktrolle verlassen hat, wird die
Drehzahl des Spulenhalters zeitlich abhängig auf de Grundlage der Eingangsdrehzahl
reduziert.
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Es wird um die Beziehung zwischen
der freien Länge
L und der axialen Spulenbreite W in der Axialrichtung der Spule
B im Zusammenhang mit der Verstellung der Kontaktrolle 3 anhand
der 5 und 6 beschrieben.
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5 ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Spulverfahrens
für eine
Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. 5 erläutert das
Prin zip, wie die Spulbreite bei einer Abnahme der freien Länge zunimmt
und bei einer Zunahme der freien Länge abnimmt und zeigt zusammenfassend das
Prinzip zur Erläuterung
des Zustandes der Fadenbahn, die gebildet wird, wenn ein Faden mit
einem Spulwinkel Θ gespult
wird. 6 ist ein Diagramm,
dass ein Beispiel des Schemas der Änderungen der freien Länge auf
der Grundlage der Beziehung zwischen der freien Länge und
dem Spuldurchmesser (der Spuldauer) zeigt.
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Die Kontaktrolle 3 ist eine
Antriebsrolle, die von der Antriebsquelle 10 mit dem Motor
M3 angetrieben wird und zwischen der Traversierführung 5 und der Spule
B liegt, um den traversierenden Faden Y zur Spule B führen. Während dabei
der Faden läuft, kontaktiert
und trägt
die Kontaktrolle 3 den Faden Y über eine Kontaktstrecke Lx.
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Der Abstand zwischen der Führung 5 und
einem Kontaktstartpunkt CP1 einer Kontaktstrecke
Lx auf der Kontaktrolle 3 ist als der erste Abschnitt der freien
Länge L0 (festgelegt) definiert, und der Abstand zwischen
einem Kontaktendpunkt CP2 der Kontaktstrecke
Lx auf der Kontaktrolle 3 und einem Spulkontaktpunkt WP
der Spule B in der Spulposition ist als der zweite (veränderbare)
Abschnitt der freien Länge definiert,
der sich zwischen der freien Länge
L1 und L2 ändert. Hierbei
ist die Spulbreite W1 eine Spulbreite bei der freien Länge L1 und die Spulbreite W2 eine Spulbreite bei
der freien Länge
L2.
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Gemäß der erläuterten Auflaufspule U wird der
Spulwinkel Θ durch
die Traversiergeschwindigkeit der Traversierführung 5 der Traversiervorrichtung 4 und
die Umfangsgeschwindigkeit der Spule B bestimmt, wie das Vektordiagramm
in 5 zeigt. Die Fadenbahn,
die gebildet wird, wenn der Faden Y um die Spule B mit dem Spulwinkel Θ gespult
wird, zeigt 5. Wie diese
Figur zeigt, folgt der Faden Y, wenn die Traversierführung 5 das
Traversierende erreicht, einer Fadenbahn YA, und nachdem die Traversierführung 5 eine
Umkehrung durchführt,
verschiebt sich der Faden Y auf die Bahn YB. Wenn sich hierbei die
freie Länge
zwischen L1 und L2 ändert, nimmt
die Spulbreite auf W2 zu, wenn die freie Länge die kurze Länge L2 ist, und nimmt auf W1 ab, wenn die freie
Länge die
große
Länge L1 ist. Während
die Spule B die Kontaktrolle 3 kontaktiert, wird die freie Länge L 0
und die Spulbreite W ist auf einen Maximum.
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Zahlreiche Spulverfahren können die
Spulmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt werden. Bei einem Verfahren wird die freie Länge zwischen
L1 und 0 zu bestimmten Zeiten umgeschaltet,
damit die Spule und die Kontaktrolle aneinander kontaktieren und
sich voneinander trennen können,
und dadurch der Faden wie durch das Schema A in 6 gezeigt ist, gespult wird. Bei einem
anderen Verfahren wird die freie Länge L aperiodisch zwischen
L1 und 0 geändert, damit sich die Spule
und die Kontaktrolle kontaktieren und voneinander trennen können, damit
der Faden dadurch gespult wird. Jedoch ist die Zeit, während der
die Spule und die Kontaktrolle voneinander getrennt sind, vorzugsweise
kurz, und innerhalb der Gesamtzeitperiode ist die Spulen/Kontaktrollen-Trennzeit
vorzugsweise kürzer als
die Gesamtzeit, während
der sie sich kontaktieren.
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Bei einer Auflaufspule, auf der der
Faden gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt wird, ist die Traversiervorrichtung nicht auf
die gezeigte Untenrollenvorrichtung beschränkt, sondern kann auch aus
einer Rotorflügeltraversiervorrichtung
bestehen. Die vorliegende Erfindung kann dann z. B. zum Spulen elastischer
Fäden etc.
verwendet werden.
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Das Spulverfahren für eine Spulmaschine der
vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau bewirkt
wiederholt, dass eine Kontaktrolle eine Spule kontaktiert und sich
von ihr trennt. Dies ermöglicht
es, die freie Länge
während
des Fadenspulens zu variieren und trägt so zur Änderung der Spulbreite in axialer
Richtung der Spule bei, so dass einwandfreie Fadenauflaufspulen
hergestellt werden, bei denen verhindert wird, dass die Kantenform
einer Fadenschicht einer Auflaufspule eine Satteltaschenform erhält. Daher
ist dieses Verfahren zur Lösung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sehr effizient.