DE8916288U1 - Aufspulmaschine - Google Patents
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Description
GM-1670/2
Barmag AG, Sitz Remscheid
Bundesrepublik Deutschland
Bundesrepublik Deutschland
GM-1670/2
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1,
Die Aufspulmaschine, bei welcher die Relativbewegung zwischen
der Kontaktwalze und der Spulspindel entsprechend dem wachsenden Spulendurchmesser durch Drehung des Spulenrevolvers ausgeführt
wird, ist durch EP-Bl 1359 sowie US-PS 4,298,171 und
!0 EP-Bl 15 410 bekannt.
Bei der bekannten Aufspulmaschine ist die Kontaktwalze im Maschinengestell
fest gelagert. Die Spulspindeln sind in Schwingen gelagert, so daß die Spulspindeln relativ zu dem Spulenre-
!5 volver eine äußere und eine innere radiale Lage einnehmen können.
Zu Beginn des Aufwiekelvorganges (Spulreise) wird die
Relativbewegung zwischen Spulspindeln und Kontaktwalze bei
feststehendem Spulenrevolver durch Ausschwenken der Schwinge bewirkt. Anschließend wird die Schwinge relativ zum Spulenre-
Relativbewegung zwischen Spulspindeln und Kontaktwalze bei
feststehendem Spulenrevolver durch Ausschwenken der Schwinge bewirkt. Anschließend wird die Schwinge relativ zum Spulenre-
!0 volver festgestellt und die Relativbewegung zwischen Spulspindel
und Kontaktwalze durch Drehen des Spulenrevolvers bewirkt. Hierzu wird mittels pneumatischer oder hydraulischer Zylinder
ein Drehmoment auf den Spulenrevolver ausgeübt. Diesem Drehmoment wirkt das Drehmoment derjenigen Kraft entgegen, welche
!5 die ortsfeste Kontaktwalze auf die Spule bzw. die Spulspindel
GM-1670/2
ausübt. Das Anwachsen dieser Kraft bei steigendem Spulendurchmesser
bewirkt die Drehung des Spulenrevolvers.
Bei der Aufspulmaschine treten im Verlaufe der Spulreise unstetige
Änderungen der Radialkraft (Anpreßkraft) ein, die zwischen Kontaktwalze und der zu bildenden Spule besteht. Das
beruht darauf, daß die Anpreßkraft durch eben dieselben Steuereinrichungen aufgebracht wird, welche auch die Relativbewegung
zwischen der Kontaktwalze und der Betriebsspulspindel steuern. Daher wirken sich die bei der langsamen Drehung des
Spulenrevolvers unvermeidlichen Stick-Slip-Effekte als Schwankungen
und insbesondere unstetige Schwankungen der Anpreßkraft aus.
Durch die US-PS 4,106,710 (Bag. 943) ist eine Aufspulmaschine
bekannt, bei welcher der Spulenrevolver während der Spulreise stillsteht und damit die in Betrieb befindliche Spulspindel
ortsfest bleibt. Die Kontaktwalze ist an einem Schlitten gelagert, der im wesentlichen radial zu dieser Spulspindel beweglich
ist. Die Kontaktwalze kann daher relativ zu dem Schlitten eine Bewegung ausführen. In Abhängigkeit von dieser Bewegung
werden pneumatische Zylinder-Kolben-Einheiten gesteuert, die der Gewichtskompensation des Schlittens dienen. Die Kontaktwalze
liegt daher nicht mit dem Gewicht sämtlicher Bauteile des Schlittens auf der Spule auf, sondern nur mit einer vermindertem
Kraft. Bei wachsendem Spulendurchmesser muß daher die Spule die zum Verfahren des Schlittens erforderliche Kraft
aufbringen, welche der erwähnten, verminderten Kraft entspricht.
Durch die DE-OS 25 44 773 (Bag. 961) ist eine Aufspulmaschine
bekannt, bei welcher eine Spulspindel in einem beweglichen Schlitten gelagert ist. Die Kontaktwalze ist in einem ebenfalls
beweglichen Träger gelagert. Der Schlitten der Spulspindel wird durch pneumatische Zylinder gehalten, die in Abhän-
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gigkeit von der Bewegung des Trägers der Kontaktwalze mit
Druck beaufschlagt werden. Hierdurch wird das Gewicht des Schlittens mit der Spulspindel und Spule kompensiert. Bei Anwachsen
des Spulendurchmessers wird die in den Zylindern ausgeübte Druckkraft derart abgesenkt, daß der Schlitten durch
sein Eigengewicht sinkt. Auch dabei sind stick-slip-Effekte
unvermeidlich. Diese Aufspulmaschine ist nicht zum verlustlosen
Aufspulen auf zwei abwechselnd in Betrieb befindlichen Spulspindeln geeignet, da sie hierfür zusätzlich auch einen
LO drehbaren Spulenrevolver enthalten müßte, auf dem die beiden Spulspindeln gelagert sind.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Aufspulmaschine zu schaffen, bei der die radiale Anpreßkraft zwischen der Kontaktwalze
L5 und der Spule im Verlauf der Spulreise sich stetig und nur wenig ändert und die einfach und kompakt aufgebaut ist.
Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Es sei hervorgehoben, daß die Lage der Kontaktwalze im Verlauf der Spulreise auch bei wachsendem Spulendurchmesser im wesentlichen
unverändert bleibt. Das heißt: Die Kontaktwalze macht in ihrer Führung nur geringfügige Bewegungen radial zur Betriebsspindel
im Bereich von wenigen Millimetern, vorzugsweise weniger als 1 mm. Die erforderliche Relativbewegung, mit der
der Abstand zwischen der Achse der Kontaktwalze und der Achse der Betriebsspulspindel dem wachsenden Spulendurchmesser angepaßt
wird, wird durch Drehung des Spulenrevolvers während der Spulreise ausgeführt. Dabei wird die Drehung durch einen Drehantrieb
(Motor) bewirkt. Der Motor wird durch einen Sensor gesteuert, welcher die Bewegung der Kontaktwalze, d.h. insbesondere
den Weg, den der Träger der Kontaktwalze ausführt, erfaßt. Hierdurch wird der Motor des Spulenrevolvers so gesteuert,
daß der Revolver sich auch bei sehr kleinen Bewegungen der Kontaktwalze jeweils so weit dreht, daß die Spulspin-
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del mit dem anwachsenden Spulendurchmesser der Kontaktwalze ausweicht, während die Kontaktwalze ihre Ausgangsposition kaum
verläßt und sofort wieder erreicht.
Die Betätigung des dem Spulenrevolver zugeordneten Motors erfolgt also in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem
Istwert und dem Sollwert der Stellung der Kontaktwalze. Die Betätigung des Drehantriebes kann schrittweise erfolgen. Dazu
wird der Drehsteuereinrichtung ein bestimmter Höchstwert der Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Stellung
der Kontaktwalze vorgegeben, z.B. einprogrammiert. Solange die Abweichung kleiner als dieser vorgegebene Höchstwert der Abweichung
ist, wird der Drehantrieb gebremst, so daß der Spulenrevolver seine Drehstellung nicht ändern kann. Überschreitet
die tatsächliche Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Stellung der Kontaktwalze den vorgegebenen Höchstwert,
wird die Bremse gelöst und der Spulenrevolver mit vorgegebener Geschwindigkeit gedreht, bis die Abweichung zwischen
Sollwert und Istwert wieder unterhalb des vorgegebenen Höchstwertes der Abweichung liegt.
Bei einer anderen Verfahrensweise wird der Drehantrieb durch die Drehsteuereinrichtung und einem die Stellung der Kontaktwalze
erfassenden Sensor so betätigt, daß der Drehantrieb ständig in Betrieb ist und den Revolver derart ununterbrochen
dreht, daß die Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Stellung der Kontaktwalze auf einen bestimmten, niedrigen
Wert ausgeregelt wird.
Die Kontaktwalze und ihr Träger sowie die Betriebsspulspindel und der Spulenrevolver mit dem Drehantrieb bilden also gemeinsam
mit der Drehsteuereinrichtung und dem Sensor einen Regelkreis, durch welchen die Position der Kontaktwalze im wesentlichen
unverändert gehalten wird.
GM-1670/2
Im Gegensatz zu allen bekannten Aufspulmaschinen wird bei der Aufspulmaschine nach dieser Erfindung der Achsabstand zwischen
der Kontaktwalze und der Betriebsspulspindel nicht in Abhängigkeit von der zwischen der Kontaktwalze und der Betriebsspulspindel
herrschenden Anpreßkraft, sondern durch einen Drehantrieb bestimmt, welcher den Spulenrevolver positiv im Sinne
der Vergrößerung des Achsabstandes antreibt.
Stick-slip-Erscheinungen bei der Drehung des Spulenrevolvers
treten nicht auf, da der Spulenrevolver positiv, d.h. zwangsweise angetrieben wird. Die Höhe der Anpreßkraft wird allein
durch die auf die Kontaktwalze einwirkende Kraft bestimmt. Die Spulspindeln sind auf und relativ zu dem Spulenrevolver unbeweglich
gelagert, wodurch sich im Gegensatz zu der eingangs genannten Aufspulmaschine ein wesentlich stabilerer Aufbau und
ein stetiger Verlauf der Anpreßkraft ergibt.
Die Aufspulmaschine nach dieser Erfindung wird vorzugsweise
zum Aufspulen frischgesponnener Chemiefasern in Spinnanlagen benutzt.
Bei der Ausführung nach Anspruch 2 ergibt sich, daß die Anpreßkraft
zunächst zunimmt. Es wird also zu Beginn der Spulreise mit niedriger Anpreßkraft gewickelt und dadurch eine
Schädigung der ersten Fadenlagen vermieden. Weiterhin kann die Änderung der Anpreßkraft gering gehalten werden. Hierzu sind
die Führung der Kontaktwalze sowie der Drehpunkt des Spulrenrevolvers und der Drehkreis des Spulenrevolvers, auf dem die
Spindelachsen liegen (Spindeldrehkreis), sowie der Radius der Kontaktwalze relativ zueinander so ausgelegt, daß bei dem gewünschten
maximalen Durchmesserverhältnis die Änderung der Anpreßkraft der Kontaktwalze auf die Spule im Verlauf der
Spulreise in den gewünschten Grenzen bleibt. Als Durchmesserverhältnis
wird hier der Quotient:
Durchmesser der Spulspindel zu Beginn der Spulreise (Leerhül-
• ·
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se) / Durchmesser der Spulspindel zum Ende der Spulreise (Vollspule) verstanden. Dieses Betriebsdurchmesserverhältnis
beträgt bei modernen Aufspulmaschinen mindestens 1:3. Die zugelassene
Änderung der radialen Anpreßkraft beträgt jedenfalls weniger als 50 %, wobei die Anpreßkraft von einem niedrigeren
Wert ausgeht, sich also zunächst allenfalls erhöhen darf. Die von der Kontaktwalze auf die Spule ausgeübte Radialkraft wird
sich bei der Lösung nach Anspruch 3 im Verlaufe der Spulreise um nicht mehr als 10 %, nach dem Wickeln der ersten Fadenschichten
vorzugsweise um nicht mehr als 5 % ändern.
Die Aufspulmaschine nach dieser Erfindung wird so betrieben,
daß der Spulenrevolver bei wachsendem Spulendurchmesser in demselben Drehsinn gedreht wird wie die Betriebsspulspindel.
Die Spulspindeln werden durch Achsantriebsmotoren angetrieben, wobei jeder Spulspindel ein Achsantriebsmotor zugeordnet ist.
Wie bereits ausgeführt, wird es nach der Erfindung möglich, den Anpreßdruck zwischen der Kontaktwalze und der Spulspindel
bzw. Spule im Verlaufe der Spulreise innerhalb eines geringen, spultechnisch unbedenklichen Bereiches konstant zu halten.
Beim Aufwickeln von Chemiefasern, für die die Aufspulmaschine
in erster Linie bestimmt ist, ist damit zu rechnen, daß der Faden im allgemeinen senkrecht von oben nach unten läuft. Da
die Kontaktwalze zwischen der Changierung und der Betriebsspulspindel angeordnet ist, wird sowohl der Träger als auch die
Kontaktwalze durch eine Schwerkraftkomponente belastet. Durch die Maßnahmen nach Anspruch 3 bzw. 4 kann die radial wirkende
Auflagerkraft zwischen Kontaktwalze und Spule auf das wickeltechnisch
zulässige Maß eingestellt werden. Die Entlastungseinrichtung kann z.B. ein Kraftgeber für eine konstante Kraft,
z.B. eine Feder oder eine pneumatische oder hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit,
sein, welche mit konstantem Druck beaufschlagt wird.
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Bei wickeltechnisch schwierigen Aufgaben ergibt sich auch die Möglichkeit, eine z.B. hydraulische oder pneumatische Entlastungseinrichtung
entsprechend dem gewünschten Verlauf der Anpreßkraft während der Spulreise zu steuern.
5
Wenn die Kontaktwalze so gelagert ist, daß sie nicht mit ihrer Schwerkraft, sondern schwerkraftfrei auf der Spule aufliegt,
so wird eine Belastungseinrichtung, z.B. eine hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen, die auf
den Träger der Kontaktwalze einwirkt und die notwendige Anpreßkraft erzeugt. Dabei kann die Belastungseinrichtung so
ausgelegt sein, daß sie eine konstante Anpreßkraft erzeugt. Es ist aber auch möglich, die Belastungseinrichtung so auszulegen,
daß die Anpreßkraft im Verlaufe der Spulreise nach einem bestimmten einprogrammierten Verlauf gesteuert wird.
Der Träger, auf welchem die Kontaktwalze gelagert wird, ist vorzugsweise eine Schwinge, die an der einen Seite im Maschinengestell
schwenkbar gelagert ist und an deren anderem freien Ende die Kontaktwalze sitzt (Anspruch 6). Wenn die Kontaktwalze
mit ihrem Eigengewicht auf der Spule aufliegen soll, so ist die Schwinge horizontal oder geneigt angeordnet. Wenn die Kontaktwalze
ohne Einfluß ihres Gewichtes an der Spule aufliegen soll, so muß die Schwinge im wesentlichen senkrecht angeordnet
sein.
Durch Anspruch 7 ergibt sich zum einen eine verschleißfeste Aufhängung, die überdies den Vorteil hat, daß die Schwenkbewegung
der Kontaktwalze einer mit der Auslenkung zunehmenden Kraft unterliegt. Daher kann für die Null-Stellung der Kontaktwalze
eine im Verlauf der Spulreise stabile Position ohne regeltechnische Schwierigkeiten eingestellt werden.
Im übrigen hat die Aufhängung in einem Gummiblock aber auch den Vorteil, daß der Gummiblock nicht nur die Schwenkbewegung
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im Rahmen der geringfügigen Meßausschläge der Kontaktwalze,
sondern auch eine Bewegung senkrecht dazu, d.h. auf der Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse und der Achse der Kontaktwalze,
zuläßt. Dadurch kann sich die Kontaktwalze nicht nur in Schwenkrichtung, sondern auch senkrecht dazu, parallel
zur Achse der Spulspindel ausrichten. Besonders wichtig ist auch, daß der Gummiblock die Bewegung der Kontaktwalze dämpft,
Die Changierung nach dieser Erfindung kann eine der aus dem Stand der Technik bekannten Changiereinrichtungen sein. Hierbei
ist insbesondere hinzuweisen auf die Flügelchangierung nach EP-D 1114642, eine Kehrgewindechangierung nach
US-PS 3,664,596, eine Nutwalzenchangierung nach US-PS
3,797,767 oder andere Changiereinrichtungen. Die Changiereinrichtung kann im Maschinengestell ortsfest angebracht sein.
Bekanntlich wird der Faden, der die Kontaktwalze umschlingt, auf der Kontaktwalze mit dem Changiergesetz der Changiereinrichtung
abgelegt, wobei die Hubumkehr von dem Abstand zwisehen der Changiereinrichtung und der Auflauflinie des Fadens
auf die Kontaktwalze abhängt. Jede Änderung dieses Abstandes geht in das Ablagegesetz ein.
Durch die Ausführung nach Anspruch 8 und 9 bzw. 10 wird erreicht, daß sich trotz der geringfügigen Bewegung der Kontaktwalze
der Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze im Verlaufe der Spulreise nicht ändert. Hierzu
wird die Changiereinrichtung vorzugsweise ebenfalls auf einer Schwinge gelagert, die entweder gleichachsig zu der Schwinge
der Kontaktwalze oder an der Schwinge der Kontaktwalze schwenkbar gelagert ist. Hierdurch wird es möglich, zur Wartung
die Changiereinrichtung von der Kontaktwalze abzuheben, so daß einerseits die Kontaktwalze und andererseits die Changiereinrichtung
gut zugängig ist. Andererseits wird durch die Maßnahme nach den Ansprüchen 8 bis 10 vermieden, daß die Chan-
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gierung bei ihrer Relativbewegung zu der Kontaktwalze auch eine Bewegung senkrecht zum Fadenlauf ausführt. Dies ist insbesondere
wichtig, wenn auf den Träger der Changierung eine Antriebseinrichtung einwirkt, durch welche der Abstand zwisehen
der Kontaktwalze und der Changierung im Verlaufe der Spulreise veränderbar ist. Damit bietet die Erfindung auch die
Möglichkeit, während der Spulreise mit veränderlichem Changierhub zu fahren.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß während der kontaktlosen Zeit die Kontaktwalze angetrieben wird, vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben wird, die im wesentlichen der Soll-Umfangsgeschwindigkeit der Spule entspricht. Ein geeigneter
Antrieb hierfür ist aus der DE-A 38 34 032 ersichtlich.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer Aufspulmaschine im Betrieb;
Fig. 2 die Frontansicht der Aufspulmaschine im Betrieb;
Fig. 3A,
B, C die Frontansicht der Aufspulmaschine beim Spulenwechsel
;
Fig. 4 die Seitenansicht der Aufspulmaschine nach Fig. 1
Fig. 4 die Seitenansicht der Aufspulmaschine nach Fig. 1
beim Spulenwechsel;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spulmaschine
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spulmaschine
mit einer Kehrgewindewellenchangierung;
Fig. 6, 7 Ausführungsbeispiele, bei welchen der Abstand zwisehen
Changiereinrichtung und Kontaktwalze steuerbar
ist;
Fig. 8, 9 Diagramme für den Verlauf der Anpreßkraft zwischen
Fig. 8, 9 Diagramme für den Verlauf der Anpreßkraft zwischen
Kontaktwalze und Spule;
Fig. 10,
11 Spulhülsen;
Fig. 10,
11 Spulhülsen;
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Fig. | 12 | |
Fig. | 13 | |
Fig. | 14 | |
5 | ||
Fig. | 15 |
Aufhängung der Führung der Kontaktwalze (Detail);
eine Spule, die mit der Aufspulmaschine hergestellt
ist;
Programm zur Veränderung des Abstandes zwischen
Changierung und Kontaktwalze;
Detail der Figuren 1, 4, 5, 6, I1 bei welchen der
Revolvermotor als Bremsmotor ausgeführt ist.
Die Aufspulmaschinen, die in den Figuren 1 bis 4, 5, 6, 7 dargestellt
sind, unterscheiden sich lediglich in Einzelheiten. Daher bezieht sich die folgende Beschreibung auf sämtliche
Ausführungsbeispiele. Auf die unterschiedlichen Einzelheiten wird jeweils hingewiesen.
Der dargestellten Aufspulmaschine wird der Faden 3 durch Lieferwerk
17 ohne Unterbrechung mit konstanter Geschwindigkeit zugeliefert. Der Faden wird zunächst durch den Kopffadenführer
1 geführt, der die Spitze des Changierdreiecks bildet. Sodann gelangt der Faden mit Bewegungsrichtung 2 zu der Changiereinrichtung
4, die später beschrieben wird. Hinter der Changiereinrichtung wird der Faden an der Kontaktwalze 11 mit mehr als
90° umgelenkt und sodann auf der Spule 6 aufgewickelt. Die Spule 6 wird auf der Spulhülse 10.1 gebildet. Die Spulhülse
10.1 ist auf der frei drehbaren Spindel 5.1 (Betriebsspindel) aufgespannt. Die Spulspindel 5.1 befindet sich mit der darauf
aufgespannten Spulhülse 10.1 und der darauf zu bildenden Spule in dem Beginn der Betriebsposition. Zu dieser Zeit befindet
sich eine zweite Spulspindel (Ruhespindel) 5.2 mit einer darauf aufgespannten Spulhülse (Leerhülse) 10.2 in der Warteposition.
Beide Spulspindeln 5.1 und 5.2 sind in einem drehbaren Spulenrevolver 18 frei drehbar gelagert. Bei allen Ausführungsbeispielen
werden die Spindeln 5.1 und 5.2 durch Synchronmotoren 29.1 und 29.2 angetrieben. Die Synchronmotoren
29.1 bzw. 29.2 sind jeweils fluchtend mit den Spindeln an dem
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Revolver 18 befestigt. Die Synchronmotoren werden durch die Frequenzgeber 30.1 und 30.2 mit Drehstrom von steuerbarer Frequenz
versorgt. Die Ansteuerung der Frequenzgeber 30.1 und 30.2 geschieht durch ein Steuergerät 31, das von einem Drehzahlsensor
53 angesteuert wird. Der Drehzahlsensor 53 tastet die Drehzahl der Kontaktwalze ab. Durch das Steuergerät 31
werden die Frequenzgeber 30.1 bzw. 30.2 der jeweiligen Betriebsspindel 5.1 so gesteuert, daß die Drehzahl der Kontaktwalze
11 und damit auch die Oberflächengeschwindigkeit der Spule trotz wachsenden Spulendurchmessers konstant bleibt.
Die Synchronmotoren 29.1 und 29.2 können ersetzt werden durch Asynchronmotoren. In diesem Falle wird den Steuerfrequenzen F4
bzw. F5 ein Regelsignal überlagert, so daß der Sollwert der L5 Spindeldrehzahl, der jeweils durch das Steuergerät 31 vergegeben
ist, genau eingehalten wird. Eine geeignete Steuerung ergibt sich aus der DE-C 34 25 064 (IP-1348).
Der Spulenrevolver 18 ist im Gestell der Aufspulmaschine drehbar
gelagert und wird durch Antriebsmotor (Revolvermotor 33) verschwenkt, so daß abwechselnd die Spindeln 5.1 bzw. 5.2 in
die Betriebsstellung bzw. Wartestellung gefahren werden können, wenn die Spule 6 auf der einen der Spindeln voll bewikkelt
ist.
Der Revolvermotor 33 dient ferner dazu, den Spulenrevolver in dem Sinne zu drehen, daß der Achsabstand zwischen der Kontaktwalze
11 und der Betriebsspindel 5.1 bei wachsendem Spulendurchmesser vergrößert wird.
Der Revolvermotor 33 kann als Bremsmotor ausgebildet sein. Ein solcher Bremsmotor hat die Eigenschaft, daß sein Läufer unbeweglich
festgestellt wird, d.h. nicht mehr drehbar ist, wenn der Bremsmotor nicht an eine Stromquelle angeschlossen ist.
Ein solcher Revolvermotor 33, der als Bremsmotor ausgeführt
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ist, ist schematisch in der Fig. 15 dargestellt. Fig. 15 ist eine Detailzeichnung zu den Figuren 1, 4, 5, 6, 7 und zeigt
den Drehantrieb und die Drehsteuereinrichtung für den Revolver 18. Die Welle 70 des Revolvermotors 33 und des Revolvers 18
wird durch eine Bremse 71 beaufschlagt. Die Bremse 71 wird
durch einen Elektromagneten 72 betätigt. Der Elektormagnet ist mit der Drehsteuereinrichtung 54 verbunden. Die Drehsteuereinrichtung
54 schließt wechselweise entweder den Läuferstromkreis des Revolvermotors 33 oder den Stromkreis des Elektromagneten
72 der Bremse 71 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sensors 52, welcher die Bewegung des Trägers 48 bzw. 63 für
die Kontaktwalze abtastet.
Der Revolvermotor 33 kann aber auch ein Schrittmotor sein, der sich mit sehr langsamer Geschwindigkeit ununterbrochen dreht
und der durch die Drehsteuereinrichtung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sensors 52, welcher die Bewegung des Trägers
48 bzw. 63 für die Kontaktwalze abtastet, so gesteuert wird, daß der Achsabstand zwischen der Kontaktwalze 11 und der
Betriebsspindel 5.1 sich mit dem anwachsenden Spulendurchmesser kontinuierlich vergrößert.
Die Kontaktwalze 11 ist auf einem Träger gelagert, so daß die Kontaktwalze eine Bewegung mit radialer Komponente zu der Betriebsspindel
ausführen kann. Als Träger dient in dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4, 6 und 7 die Schwinge
48 für die Kontaktwalze. Die Schwinge 48 ist im Maschinengestell um Schwenkachse 50 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse
50 liegt - wie bereits gesagt - so, daß die Kontaktwalze mit einer Radialkomponente zur Betriebsspindel 5.1 beweglich
ist. Die Schwenkachse 50 wird durch einen Gummiblock gebildet. Dieser Gummiblock ist im Maschinengestell fest eingespannt. An
dem Gummiblock ist die Schwinge 48 befestigt, so daß die Schwinge 48 gummielastisch verschwenkbar ist. Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Lagerung der Schwinge ist in Fig. 12 im
GM-1670/2 16
Detail dargestellt. Dabei ist der Gummiblock 4 2 ein zylindrischer
Körper, der in den Ringraum zwischen der Schwenkachse 50 und dem Lagerauge der Schwinge 49 eingebracht ist. Die
Schwenkachse 50 ist im Maschinengestell drehfest gelagert. Der Innenumfang des Gummiblocks ist mit der Schwenkachse 50 drehfest
verbunden. Der Außenmantel des Gummiblocks ist mit dem Innenmantel der Buchse der Schwinge 49 drehfest verbunden.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Kontaktwalze auf einem Träger 63 gelagert, welcher in Führungen 64 geradlinig
bewegbar ist.
Mit der Schwinge 48 bzw. dem Träger 63 kann die Kontaktwalze vor dem wachsenden Spulendurchmesser der in der Betriebsstellung
befindlichen Betriebsspindel um eine sehr geringe Wegstrecke von z.B. 2 mm ausweichen.
Wie bereits oben ausgeführt, können alle denkbaren Changiereinrichtungen
Verwendung finden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 ist die Changiereinrichtung eine sog.
Flügelchangierung. Sie weist zwei Rotoren 12 und 13 auf, die durch ein Getriebe 22 miteinander verbunden und durch den Motor
14 angetrieben werden. An den Rotoren 12 und 13 sind Flügel 8 und 9 befestigt, wie sich insbesondere aus den Figuren 2
und 3 ergibt. Die Rotoren drehen sich mit unterschiedlicher Drehrichtung 27, 28 und führen dabei den Faden an einem Leitlineal
9 entlang, wobei der eine Flügel die Führung in der einen Richtung übernimmt und dann unter das Leitlineal taucht,
während der andere Flügel die Führung in der anderen Richtung übernimmt und dann unter das Leitlineal taucht. Der Changiermotor
14 wird mit konstanter Drehzahl angetrieben, kann aber auch in Abhängigkeit von den Signalen eines Programmgebers
steuerbar sein.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Changierein-
GM-1670/2 17
richtung eine sog. Kehrgewindewellenchangierung. In einem Gehäuse ist die Kehrgewindewelle 23 drehend gelagert. Die Kehrgewindewelle
weist in bekannter Weise eine endlos hingehende und zurückkehrende Nut auf ihrem zylindrischen Umfang auf. In
die Nut 15 greift das eine Ende eines Changierfadenführers ein. Der Changierfadenführer ist in der Geradführung 44 des
Gehäuses geradgeführt. Weitere Einzelheiten der Ausführungsbeispiele
beziehen sich auf die Aufhängung der Changiereinrichtung.
10
10
Unabhängig von der Art der Changiereinrichtung kann das Gehäuse der Changiereinrichtung ortsfest befestigt sein. Dies ist
bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 gezeigt.
Bei der ortsfesten Aufhängung der Changiereinrichtung ändert sich der Abstand zwischen der Kontaktwalze 11 und dem
Changierfadenführer 40, wenn auch die Meßbewegungen der Kontaktwalze
sehr klein und fast vernachlässigbar sind.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4, Figur 6, 7 ist die Changiereinrichtung 4 beweglich im Maschinengestell
der Aufspulmaschine gelagert. Hierzu dient eine Schwinge
49, an deren freiem Ende die Changiereinrichtung befestigt ist und die mit dem anderen Ende derart schwenkbar gelagert ist,
daß die Changiereinrichtung eine Bewegung senkrecht zu sich selbst und zu der Kontaktwalze, d.h. eine Parallelverschiebung
aufuhren kann.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 ist die Schwinge im Maschinengestell frei schwenkbar gelagert. Dabei
ist die Schwenkachse im wesentlichen gleichachsig zu der Schwenkachse 50 der Schwinge 48 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Schwinge 49
für die Changiereinrichtung an der Schwinge 48 frei schwenkbar
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gelagert.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 liegt die Schwinge 49 für die Changiereinrichtung mit Abstützung 51 auf
der Schwinge 48 für die Kontaktwalze 11. Daher macht die
der Schwinge 48 für die Kontaktwalze 11. Daher macht die
Schwinge 4 9 die Bewegungen der Schwinge 48 mit. Sie ist aber
andererseits unabhängig hochklappbar, was zur Wartung der Kontaktwalze und der Changiereinrichtung von großem Vorteil ist.
Durch eine Zylinder-Kolben-Einheit 21, die pneumatisch beauf-
andererseits unabhängig hochklappbar, was zur Wartung der Kontaktwalze und der Changiereinrichtung von großem Vorteil ist.
Durch eine Zylinder-Kolben-Einheit 21, die pneumatisch beauf-
schlagt wird und die von unten auf die Schwinge 48 bzw. den
Träger 63 einwirkt, kann das Gewicht, das auf der Kontaktwalze und damit als Anpreßkraft auf der Spule lastet, ganz oder
teilweise kompensiert werden. Dabei handelt es sich um das
Gewicht der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze (Ausfüh-
teilweise kompensiert werden. Dabei handelt es sich um das
Gewicht der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze (Ausfüh-
rungsbeispiele nach Fig. 1 bis 4, 7) oder nur der Kontaktwalze (Ausführungsbeispiele nach Fig. 5, 6).
Bei allen Ausführungsbeispielen ist ein Sensor 52 ortsfest im
Maschinengestell angeordnet. Dieser Sensor tastet die Bewegung der Schwinge 48 bzw. in Fig. 5 des Trägers 63 ab, wobei der
Sensor den Abstand zur Schwinge 48 bzw. zum Träger 63, also
den Weg der Schwinge 48 bzw. des Trägers 63 mißt. In Abhängigkeit von dem Ausgangssignal, d.h. z.B. bei Überschreiten eines vorbestimmten Abstandes gibt der Sensor 52 ein Ausgangssignal, das einer Steuereinrichtung 53 für den Revolverantrieb 33 aufgegeben wird. Auf die weitere Funktion wird später eingegangen.
Maschinengestell angeordnet. Dieser Sensor tastet die Bewegung der Schwinge 48 bzw. in Fig. 5 des Trägers 63 ab, wobei der
Sensor den Abstand zur Schwinge 48 bzw. zum Träger 63, also
den Weg der Schwinge 48 bzw. des Trägers 63 mißt. In Abhängigkeit von dem Ausgangssignal, d.h. z.B. bei Überschreiten eines vorbestimmten Abstandes gibt der Sensor 52 ein Ausgangssignal, das einer Steuereinrichtung 53 für den Revolverantrieb 33 aufgegeben wird. Auf die weitere Funktion wird später eingegangen.
Die Betriebsweise der Aufspulmaschine ist für alle Ausführungsbeispiele
dieselbe. Im folgenden wird die Betriebsweise anhand des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 bis 4
beschrieben.
dieselbe. Im folgenden wird die Betriebsweise anhand des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 bis 4
beschrieben.
In Fig. 1 ist der Betrieb der Spulspindel 5.1 gezeigt. Auf die Leerhülse 10.1 sind nur wenige Lagen gewickelt und die Kon-
GM-1670/2 19
taktwalze 11 liegt in ümfangskontakt an der zu bildenden Spule
an. Bei wachsendem Spulendurchmesser führt die Kontaktwalze eine geringe radiale Bewegung aus. Die Wegstrecke dieser Bewegung
wird durch den Abstandssensor 5 2 erfaßt. Abhängig von dem Ausgangssignal des Abstandssensors 52 wird der Revolvermotor
33 über Steuereinrichtung 54 derart angesteuert, daß sich der Revolver um einen geringen Drehwinkel weiterdreht in dem Sinne,
daß der Achsabstand zwischen der Kontaktwalze und der Betriebsspindel 5.1 vergrößert wird. Die Drehrichtung der Betriebsspindel
ist durch Pfeil 55 markiert. Da der Faden die Kontaktwalze im Gegenuhrzeigersinn umschlingt, wird er die
Betriebsspindel und Spule im Uhrzeigersinn umschlingen. Folglich dreht sich die Betriebsspindel auch im Uhrzeigersinn.
Daher dreht sich auch der Spulrevolver im Uhrzeigersinn mit Drehrichtung 56.
Für die Ansteuerung des Revolvermotors sieht die Erfindung zwei alternative Verfahren vor:
Wenn der Revolvermotor 33 - wie in Fig. 15 dargestellt - als Bremsmotor ausgeführt ist, so wird die Welle des Revolvermotors
durch die Bremse zunächst festgestellt, so daß sich auch der Spulenrevolver nicht drehen kann, wenn der Spulendurchmesser
anwächst. Dadurch wird die Kontaktwalze 11 aus ihrer SoIl-Stellung
herausgedrückt in eine Ist-Stellung. Es wird in der Steuereinrichtung 54 ein bestimmter zulässiger Höchstwert für
die Abweichung zwischen der Ist-Stellung und der Soll-Stellung der Kontaktwalze vorgegeben. Sobald durch den Abstandssensor
52 festgestellt wird, daß die Abweichung zwischen der SoIl-Stellung
und der Ist-Stellung den vorgegebenen Höchstwert überschreitet, wird die Bremse mittels des Magneten gelöst und
gleichzeitig der Läufer des Revolvermotors 33 an seine Stromquelle angeschlossen. Hierdurch wird der Revolvermotor mit
langsamer, aber konstanter Geschwindigkeit ein Stück weiter gedreht, bis durch den Sensor 5 2 festgestellt wird, daß die
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Kontaktwalze 11 im wesentlichen wieder ihre Soll-Stellung erreicht
hat. Der zugelassene Höchstwert der Abweichung zwischen der Soll-Stellung und der Ist-Stellung der Kontaktwalze ist
sehr gering und beträgt z.B. 1 mm. Nunmehr wird der Revolvermotor 33 wieder ausgeschaltet und stattdessen die Bremse aktiviert.
Dadurch wird die Welle des Revolvermotors 33 und damit auch der Spulenrevolver wieder nicht drehbar festgestellt.
Bei dem anderen Verfahren ist der Revolvermotor 33 ständig mit LO einer Stromquelle verbunden. Die sehr niedrige Geschwindigkeit
des Revolvermotors 33 wird dabei mittels des Abstandssensors
52 und der Drehsteuereinrichtung 54 so gesteuert, daß die Kontaktwalze ihre Soll-Stellung nicht verläßt bzw. daß die Abweichung
zwischen der Ist-Stellung und der Soll-Stellung konstant und möglichst klein bleibt. Bei dieser Ausführung ist ein Revolvermotor
33 erforderlich, dessen Drehgeschwindigkeit nicht von dem Drehmoment abhängt. Daher kann bei diesem Revolvermotor
der Kontaktdruck zwischen der Kontaktwalze 11 und der Betriebsspulspindel 5.1 bzw. der darauf gebildeten Spule - bei
dem erstgenannten Verfahren nicht zu einer Drehung des Spulenrevolvers - bei dem letztgenannten Verfahren nicht zu einer
Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Spulenrevolvers führen.
Die Endlage der Spule ist mit (6) und die Endlage der Betriebsspindel
mit (5.1) markiert. Daraus ergibt sich, daß das Zentrum der Spulspindel während der Spulreise mit der Drehung
des Spulenrevolvers einen Teil, den sog. Betriebsbereich, des Spindeldrehkreises befahren hat. Dieser Betriebsbereich ist in
Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 57 markiert. Die größte Änderung
der radialen Anpreßkraft tritt nun ein zwischen der Ausgangslage, in der die Betriebsspindel 5.1 erstmalig in Kontakt mit
der Kontaktwalze 11 gebracht wird und derjenigen Lage, in der die Spindelachse der Betriebsspindel 5.1 auf der Tangente 58
liegt, welche man vom Zentrum der Kontaktwalze 11 an den Betriebsbereich des Spindeldrehkreises zieht. Der Winkel alpha,
GM-1670/2 21
den das Zentrum der Spulspindel 5.1 dabei relativ zu dem Zentrum
der Kontaktwalze 11 umfahren hat, sollte nun möglichst klein sein. In Fig. 1 wurde dieser Winkel recht groß dargestellt,
um eine bessere zeichnerische Klarheit zu gewinnen. In Wirklichkeit ist dieser Winkel wesentlich kleiner, und zwar
vorzugsweise kleiner als 15°. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch bei kleinem Durchmesserverhältnis
(Durchmesser der Leerhülse zu Durchmesser der Vollspule) von weniger als 1:3 und auch, wenn der ümschlingungswinkel des
LO Fadens an der Kontaktwalze 11 größer als 90° ist, die Änderung der Anpreßkraft gering gehalten werden kann. Dabei ist ein
weiterer Vorteil darin zu sehen, daß - wie sich auch aus Fig. 1 ergibt - bei wachsendem Spulendurchmesser eine Vergrößerung
und nicht eine Verkleinerung des Umschlingungswinkels an der
L5 Kontaktwalze eintritt. Eine Verkleinerung des Umschlingungswinkels
hätte einen verstärkten Schlupf des Fadens auf der Kontaktwalze zur Folge. Eine Erhöhung des Schlupfes führt zu
einer Veränderung der Fadenzugkraft, und zwar insbesondere dann, wenn die Kontaktwalze angetrieben wird oder zum Zwecke
des Fadenspannungsabbaus mit einer Leistung angetrieben wird, die größer als die Leerlaufleistung ist; vgl. DE-OS 35 13 796
(=Bag. 1400).
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Anpreßkraft im Verlauf der Spulreise und insbesondere zu Beginn der Spulreise
von einem relativ geringen Wert ausgeht und zunimmt. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, daß die Anpreßkraft beim
Wickeln der ersten Lagen relativ gering sein und später zunehmen sollte.
30
30
Diese Vorteile ergeben sich insbesondere daraus, daß die Position der Kontaktwalze während der Spulreise - von wickeltechnisch
unbedeutenden Änderungen abgesehen - unverändert bleibt, gleichwohl aber die Anpreßkraft durch die Beweglichkeit der
Kontaktwalze und die auf sie einwirkende Kraft ausgeübt wird,
GM-1670/2 22
im Gegensatz zu der bekannten Aufspulmaschine, bei der die
Anpreßkraft durch das auf den Spulenrevolver einwirkende Drehmoment aufgebracht wird und daher in stakem Maße von der Relativlage
zwischen Spulspindel und Kontaktwalze abhängig ist. 5
Durch die Figuren 8 und 9 wird noch einmal veranschaulicht, worauf es nach dieser Erfindung bei der Auslegung der Aufspulmaschine
zur Minimierung der Schwankung der Anpreßkraft zwischen Kontaktwalze und Spule besonders ankommt. Die Figuren 8
und 9 zeigen die Geometrie des Querschnitts der Aufspulmaschine mit der Kontaktwalze 11, der Spulspindel 5.1 zu Beginn der
Spulreise, der vollen Spule 6 zum Ende der Spulreise und dem Betriebsbereich B des Spxndeldrehkreises, den der Spulenrevolver
mit den Achsen der Spulspindeln beschreibt. Während einer Spulreise bewegt sich die Achse der Spulspindel zwischen den
Punkten Al und A2 auf dem Spindeldrehkreis S. Der Abschnitt zwischen den Punkten A2 wird hier als Betriebsbereich B, in
Fig. 1 mit 57, bezeichnet. Dargestellt ist ferner in verschiedener geometrischer Lage die Schwenkachse 48, an der die Kontaktwalze
11 drehbar gelagert ist, sowie die Schwenkachse 50, um die die Schwinge schwenkbar ist.
Die Anpreßkraft, mit der die Kontaktwalze 11 auf der Spule aufliegt, hat jeweils die Richtung der Verbindungslinie zwisehen
dem Mittelpunkt K der Kontaktwalze und der Achse A der Spulspindel. Die eine Extremrichtung geht durch die Punkte K
und Al, d.h. der Position der Achse der Spulspindel zu Beginn der Spulreise. Die andere Extremrichtung ist die Tangente von
der Achse K aus an den Betriebsbereich B des Spindeldrehkreises S. Es ist sowohl aus Fig. 8 als auch Fig. 9 ersichtlich,
daß die Wirkungslinie der Kraft G, die die Kontaktwalze ausübt, die Führungsrichtung der Kontaktwalze, also die Senkrechte
D zur Schwinge 48 im Punkt K ist. Diese Kraft G zerlegt sich zu Beginn der Spulreise in die Anfangsanpreßkraft Pl, die
S5 durch die Anfangslage Al der Spindelachse geht, und eine Kraft
GM-1670/2 23
parallel zur Schwinge 48. Im Extremfall zerlegt sich die Kraft G wiederum in die Parallelkraft der Schwinge 48 und die auf
der Tangente T wirkende extreme Anpreßkraft PE.
Es ist wiederum aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, daß der Unterschied zwischen der Anfangskraft Pl und der Extremkraft PE
relativ gering ist, weil der Bogen, welchen die Anfangskraftrichtung der Kraft Pl (Verbindungslinie zwischen K und Al) aus
dem Spindeldrehkreis S abschneidet, nur eine geringe Bogenhöhe H hat. Maßgebend hierfür ist die Relativlage des Mittelpunktes
MR des Spulenrevolvers, des Radius des Spindeldrehkreises sowie die Lage der Kontaktwalze 11 und die Ausgangslage Al der
Spulreise.
Es ist aus Fig. 8 aber darüber hinaus ersichtlich, daß die Differenz zwischen der Anfangsanpreßkraft Pl und der extremsten
Anpreßkraft PE weiterhin dadurch vermindert werden kann, wenn die Führungsrichtung der Kontaktwalze 11, die durch die
Lage des Schwenkpunktes 50 vorgegeben ist, so gelegt wird, daß die Führungsrichtung bzw. die Kraftrichtung G den Betriebsbereich
B des Spindeldrehkreises S schneidet. Bei einer solchen besonders günstigen geometrischen Auslegung nimmt die Anpreßkraft
im Verlaufe der Spulreise zunächst geringfügig ab, bis sie genau den Wert der Wirkkraft G hat; dann nimmt die Anpreßkraft
geringfügig bis zu dem Extremwert PE zu und anschließend wieder ab. Diese geometrische Auslegung ist daher besonders
bevorzugt und wird von Anspruch 3 umfaßt.
Zum Verfahren der Changierung:
Es ist in den Ausführungsbeispielen 1, 4, 5, 6, 7 dargestellt, daß die Changierung 4 auf einer Schwinge 4 9 derart beweglich
gelagert ist, daß der Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze 11 veränderbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l, Fig. 4 ist der gering-
ft · ·
GM-1670/2 24
ste Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze 11, der während des Spulbetriebes eingehalten wird,
durch den Anschlag 51 vorgegeben. Das bedeutet, daß während der Spulreise der Abstand nicht verändert wird. Der Abstand
läßt sich aber vergrößern, wenn die Aufspulmaschine gewartet werden soll.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 6 und 7 sind darüber hinaus Antriebs- und Steuereinrichtungen vorgesehen,
durch welche der Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze 11 auch während der Spulreise verändert werden
kann. Bei der Antriebseinrichtung handelt es sich um eine pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit 66. Der Kolben und die
Kolbenstange 67 dieser Zylinder-Kolben-Einheit stützt sich an der Schwinge 49 ab. Der Zylinder stützt sich dagegen bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 im Maschinengestell, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 an der Schwinge 48 der Kontaktwalze
ab. Die Steuereinrichtung 68 umfaßt vor allem einen Programmgeber, durch welchen der Druck für die Antriebseinrichtung
66 nach einem vorbestimmten Programm steuerbar ist. In Fig. 6 und 7 ist als ein derartiges Programm ein Atmungsprogramm
vorgegeben. Beim sog. Atmen wird der Changierhub (s.&ogr;) periodisch verkürzt und verlängert, z.B. um 5 %. Hierzu
wird auf die oben bereits erwähnten Verfahren verwiesen. Das Atmen dient dem Zweck, Schädigungen der Spulkanten, insbesondere
Verdickungen des Spulenumfangs sowie Fehler der Spulenstirnflächen zu vermeiden. Herkömmlicherweise wird die Atmung
dadurch bewirkt, daß der Changierweg der Changiereinrichtung entsprechend verkürzt und verlängert wird. Bei den gezeigten
und zuvor beschriebenen Changiereinrichtungen ist das jedoch nicht möglich. Durch die Erfindung wird ein Atmungsverfahren
geschaffen, bei welchem der Changierhub nicht verändert wird, obwohl der Weg der Changiereinrichtung konstant bleibt.
S5 Dies geschieht dadurch, daß nach dem vorgegebenen Programm der
GM-1670/2 25
Abstand zwischen der Changierung und der Kontaktwalze 11 durch die Antriebseinrichtung 66 fortlaufend vergrößert und verkleinert
wird. Dazu muß man wissen, daß infolge der Vergrößerung des Abstandes zwischen der Kontaktwalze und der Changiereinrichtung
sich der tatsächliche Changierhub des Fadens auf der Kontaktwalze und damit auch auf der Spule verkürzt. Wird der
Abstand zischen der Changiereinrichtung und der Kontaktwalze dagegen verkleinert, so vergrößert sich der tatsächliche Changierhub
des Fadens auf der Kontaktwalze bzw. Spule.
Es ist ersichtlich, daß auch andere Programme vorgegeben werden können. Ein solches Programm ergibt sich z.B. aus dem
Ziel, eine Spule herzustellen, die in Fig. 13 dargestellt und in der oben zitierten US-PS 4,789,112 beschrieben wird. Nach
L5 einem solchen Programm wird der Abstand zwischen der Changierung
und der Kontaktwalze - wie in Fig. 14 dargestellt - zu Beginn der Spulreise vergrößert und sodann konstant gehalten.
In dem Zeitabschnitt, in dem der Abstand vergrößert wird, soll eine Basisschicht mit einer Schichtdicke von nicht mehr als
10% der gesamten Schichtdicke der Spule erreicht werden. Der Zeitabschnitt, in dem der Abstand zwischen Changiereinrichtung
und Kontaktwalze konstant bleibt, soll ausreichend sein, um mindestens 80 % des Gesamtdurchmessers der Spule aufzubauen.
Anschließend kann der Abstand wieder leicht verringert werden.
Ein schematisches Diagramm des Abstandes über der Zeit ist in
Fig. 14 dargestellt. Dabei bedeutet
r Radius der Leerhülse,
S Schichtdicke,
SB Schichtdicke der Basisschicht.
r Radius der Leerhülse,
S Schichtdicke,
SB Schichtdicke der Basisschicht.
Bei Befolgung diese Programmes entsteht eine Spule, welche eine an beiden Stirnseiten schwach konische Basisschicht besitzt.
Im übrigen ist die Spule zylindrisch. Die Abstandsänderung kann so gering gemacht werden, daß die Längenveränderung
!5 der Basisschicht kaum sichtbar wird und sich nur durch eine
GM-1670/2 26
verbesserte, vor allem stabilere Abstützung der gesamten Schichten der Spule auswirkt.
Zum Verfahren des Spulenwechsels:
Wenn die in Fig. 1 dargestellte Endstellung (5.1) der Betriebsspindel
erreicht ist, so wird die Entlastungseinrichtung 21 derart mit Druck beaufschlagt, daß die Kontaktwalze 11 von
der Vollspule abhebt. Bei der Entlastungseinrichtung handelt es sich in den dargestellten Beispielen um eine pneumatische
Zylinder-Kolben-Einheit 21, welche auf die Schwinge 48 bzw. in Fig. 5 - auf den Träger 6 3 der Kontaktwalze einwirkt. Auch
hierbei handelt es sich um eine sehr geringe Bewegung von z.B. 10 mm. Nunmehr wird der Spulenrevolver mit der bisherigen
Drehrichtung 56 weitergedreht, wobei die Betriebsspindel 5.1 weiterhin angetrieben wird. Dadurch gelangt die bisherige Ruhespindel
5.2 in die Startstellung des Betriebsbereichs, das ist die Stellung, in der in Fig. 1 die Betriebsspindel 5.1
dargestellt ist. Hinzuzufügen ist, daß bereits zuvor der Antriebsmotor 29.2 der Ruhespindel in Betrieb gesetzt worden
ist, so daß sich die Leerhülse mit der Soll-Umfangsgeschwindigkeit dreht. Siehe zum Folgenden Fig. 4: Dabei bildet die
Leerhülse 10.2, die auf der Spindel 5.2 aufgespannt ist, mit der Kontaktwalze 11 einen Spalt, durch den der Faden läuft.
Beim Einfahren in ihre Betriebsposition ist die Spindel 5.2 mit der darauf aufgespannten Spulhülse 10.2 in den zwischen
der Kontaktwalze 11 und der Vollspule 6 ausgespannten Fadenlauf gefahren. Dabei hat die Leerhülse 10.2 auf der Berührstrecke
dieselbe Bewegungsrichtung wie der Faden. Deshalb wird der hier beschriebene Vorgang als Gleichlauffangen bezeichnet.
Dabei ist zu bemerken, daß der Faden noch immer von der Changiereinrichtung
4 hin- und hergeführt und daher auf der Vollspule 6 über zumindest annähernd den gesamten Changierhub H
verlegt wird.
GM-1670/2 27
Die im folgenden beschriebene Aushebeeinrichtung ist nur ein Beispiel.
Die Aushebeeinrichtung 25, die in Fig. 2 sowie in der Fig. 3A um 90° geschwenkt dargestellt ist, besitzt eine Schwenkachse
34, die parallel zur Changiereinrichtung, zur Achse der Kontaktwalze und zu den Achsen der Spulspindeln liegt. Die V-förmige
Vorderkante 35 schneidet die Schwenkachse 34 mit ihren beiden Schenkeln und bildet im ausgeschwenkten Zustand (Fig.
IB) zwei schräg zur Changiereinrichtung liegende Leitkanten,
die in einer Führungskerbe 36 zusammenlaufen. Die Führungskerbe 36 liegt zunächst in einer Normalebene der Spulspindel, die
innerhalb des Changierhubes liegt. Die Aushebeeinrichtung kann jedoch auf ihrer Schwenkachse 34 in Pfeilrichtung 45 (Fig. 2,
3A) verschoben werden, bis die Führungskerbe 36 in einer Normalebene liegt, in der jede Spulenhülse 10.1 bzw. 10.2 einen
Fangschlitz 37.1 bzw. 37.2 besitzt. Diese Normalebene ist in dieser Anmeldung als die Fangebene bezeichnet. Der Fangschlitz
ist eine in die Oberfläche der Spulenhülse eingebrachte, enge Kerbe, die sich in einer Normalebene über einen Teil oder den
gesamten Umfang erstreckt und die eine besondere Ausbildung haben kann, auf die später eingegangen wird. Erwähnt sei, daß
der Fangschlitz 37 außerhalb des Changierhubes H liegt, in dem die Spulhülse normalerweise bewickelt wird.
Geeignete Ausführungen des Fangschlitzes sind in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Hierauf wird später noch eingegangen.
Eine andere geeignete Ausführung der Aushebeeinrichtung 25 wird später noch dargestellt.
Zum Wechseln des Fadens, d.h. Abtrennen von der Vollspule 6,
die noch rotiert, und Anlegen an die Leerhülse 10.2, die schon rotiert, wird die Aushebeeinrichtung 25 nach vorne geschwenkt.
Durch Ausschwenken der Aushebeeinrichtung 25 wird der Faden wie Fig. 4 zeigt - so weit aus dem Eingriffsbereich der Flügel
GM-1670/2 28
7, 8 der Changiereinrichtung 4 gebracht, daß der Kontakt vollständig
verlorengeht. Daher gleitet der Faden an einer der schrägen Gleitkanten 35 ab und gelangt in die Führungskerbe
36.
5
5
Gleichzeitig mit der Aushebeeinrichtung wird die Fadenumlegeinrichtung
26 verschwenkt. Die Fadenumlegeinrichtung weist einen Schwenkhebel 41 auf, an dessen freiem Ende sich eine
Umlenkeinrichtung befindet. Dabei handelt es sich um ein Blech
39. Die Schwenkachse 38 liegt so und die Länge des Hebels 41 und seine Gestalt sind so gewählt, daß das Blech 39 zwischen
den Umfang der in Betriebsposition gefahrenen Leerspindel 5.2 und der in Warteposition gefahrenen Vollspule 6 einfahrbar
ist.
Die Gestalt des Blechs 39 ergibt sich aus den Figuren 3A und 3B. Dabei ist zu bemerken, daß die reale Frontansicht in Fig.
3B dargestellt ist. Fig. 3A unterscheidet sich hiervon lediglich dadurch, daß zur besseren Darstellung die Fadenaushebeeinrichtung
25 und die Fadenumlegeinrichtung 26 um jeweils gedreht dargestellt sind.
Das Blech 39 wird von der Seite, auf der der Faden läuft, in den Spalt zwischen Leerhülse und Vollspule gefahren.
Wie Fig. 3B zeigt, ist die Vorderkante des Bleches, d.h. die
Kante, die beim Einschwenken zuerst in Kontakt mit dem Faden gerät, als Gleitkante 42 ausgebildet. Senkrecht zu dieser
Gleitkante 42 ist ein Schlitz 43 in das Blech eingebracht, wobei der Schlitz im wesentlichen senkrecht zur Gleitkante 42
liegt. Der Schlitz liegt in einer Normalebene, die zwar die Vollspule 6, d.h. den Changierhub H, noch schneidet, jedoch in
einem Endbereich nahe dem auf der Hülse befindlichen Fangschlitz 37 liegt. Diese Ebene ist in dieser Anmeldung als
Wulstebene bezeichnet, da in dieser Normalebene auf der VoIlspule als Abschluß eine Fadenwulst von einigen Windungen ge-
GM-1670/2 29
bildet wird.
Betrachten wir nun die Situation beim Ausschwenken der Aushebeinrichtung
25 und beim Einschwenken der Fadenumlegeinrichtung 26 in die in Fig. 2 sowie in Fig. 3B gezeigte Position:
Der Faden gleitet zunächst an der V-förmigen Gleitkante 35 ab. Daher gleitet der Faden gleichzeitig auch an der Gleitkante 42
des Bleches 39 ab. Dabei gelangt der Faden in die Führungskerbe 36 der Aushebeinrichtung 25 und in den Halteschlitz 43 der
Fadenumlegeinrichtung 26. Dabei ist hervorzuheben, daß die Führungskerbe 36 und der Halteschlitz 43 zunächst im wesentlichen
in derselben Normalebene liegen. Daher läuft der Faden zunächst ohne Changierung im Spulbereich der Leerhülse 10.2
und im Spulbereich der Vollspule 6 und bildet auf dieser einen Wulst. Nunmehr wird die Aushebeinrichtung 25 in Richtung auf
das Spulende, an dem sich die Fangkerbe befindet, d.h. in Pfeilrichtung 45, verschoben bis die Führungskerbe 36 im wesentlichen
in der Normalebene liegt, in der sich auch der Fangschlitz auf der Leerhülse 10.2 befindet (Fangebene). Bei
dieser Bewegung der Aushebeinrichtung 25 in Pfeilrichtung 45
wird der Faden in dem Halteschlitz 43 festgehalten. Andererseits wird er von der Fangkerbe 36, unterstützt durch Kontaktwalze
11, die beim Fadenfangen vorzugsweise angetrieben ist und daher auf den Faden eine Zugkraft ausübt, in den Bereich
des Fangschlitzes der Leerhülse 10.2 gefördert. Bemerkenswert dabei ist, daß der Halteschlitz im Blech 39 so ausgebildet ist
und daß das Blech 39 so tief in den Spalt zwischen Vollspule und Leerhülse einfährt, daß der Faden auch im Sinne einer größeren
Umschlingung der Leerhülse 10.2 ausgelenkt wird.
Der Faden läuft also im wesentlichen in der Normalebene des Fangschlitzes dem Fangschlitz 37 zu. Er läuft jedoch unter
einem spitzen Winkel wieder aus dem Fangschlitz heraus, da er durch den Halteschlitz 43 in dem Blech 39 in Richtung zur
Changierhubmitte ausgelenkt wird. In Fig. 3A, 3B ist darge-
GM-1670/2 30
stellt, daß der Faden unter einem spitzen Winkel den Fangschlitz verläßt. Fig. 3A, 3B zeigen allerdings die schematische
Hintereinanderschaltung der Changiereinrichtung, der Kontaktwalze, der Spulspindeln und der Fadenumlegeinrichtung und
können daher die räumlichen Umschlingungsverhältnisse nicht wiedergeben. Insofern wird auf Fig. 4 verwiesen. Infolge der
besonderen Ausbildung des Fangschlitzes und infolge der großen Umschlingung fällt der Faden zunächst einmal tief in den Fangschlitz
hinein. Durch das seitliche Herausführen aus dem Fangschlitz wird der Faden andererseits in dem Fangschlitz fest
eingeklemmt, so daß der Faden den Fangschlitz nicht wieder verlassen kann und abreißt, wenn es sich um einen Faden entsprechend
geringen Titers handelt. Andernfalls kann in diesem Augenblick auch ein Fadenschneider betätigt werden, der auf
dem Blech 39 befestigt ist, und zwar im Bereich des Endes des Halteschlitzes 43.
Nach dem Durchtrennen des Fadens wird das in der Fangkerbe gefangene Fadenende nunmehr auf der Leerhülse 10.2 der Spulspindel
5.2 aufgewickelt. Sodann wird die Aushebeinrichtung 25
wieder in ihre Neutralstellung verfahren. Daher wird der Faden wieder von der Changiereinrichtung 4 gefangen und hin- und
hergeführt. Dadurch werden die ersten Fadenlagen der Spule auf der Leerhülse gebildet. Hierbei bleibt der Spalt zwischen der
sich bildenden Spule und der Kontaktwalze 11 zunächst aufrechterhalten. Das bedeutet, daß die nunmehr in Betrieb befindliche
Spulspindel 5.2 ohne Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der sich bildenden Spule angetrieben werden muß. Deshalb
wird die Spulspindel 5.2 mit konstanter Drehzahl oder einer nach einem vorgegebenen Programm abnehmenden Drehzahl
angetrieben, wobei die Drehzahl so vorausberechnet ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Leerhülse und der ersten Fadenlagen
den zur Erzielung der Fadengeschwindigkeit notwendigen Wert hat. Während der Zeit, in der die Kontaktwalze 11 nicht
auf der sich bildenden Spule aufliegt, ist aber auch der Dreh-
GM-1670/2 31
steuerantrieb des Spulenrevolvers 18 außer Betrieb. Der Spulenrevolver
18 steht also fest. Es wird nunmehr der Spulenwechsel an der Spulspindel 5.1 durchgeführt, indem dort die
volle Spule gegen eine Leerhülse ausgetauscht wird. 5
In Fig. 3C ist als Doffer eine Spulentransporteinrichtung 65 teilweise dargestellt. Diese Spulentransportvorrichtung 65 ist
längs der Maschinenfront der Aufspulmaschine verfahrbar. Die Spulentransportvorrichtung weist in der Höhe, in welcher sich
die Spulspindel 5.1 mit der darauf gebildeten vollen Spule 6 während der Zeitphase befindet, in der die Kontaktwalze von
der Spulspindel 5.1 und der sich darauf bildenden neuen Spule abgehoben ist, einen Spulendorn 66 auf, der in dieser Stellung
mit der Spulspindel 5.2 fluchtet. Es wird nunmehr eine Aus-Schiebeinrichtung 67 in Gang gesetzt. Die AusSchiebeinrichtung
ist z.B. in der DE-PS 24 38 363 = US-PS 3,974,973 (Bag. 906) beschrieben. Es kann sich danach um eine Gabel handeln, die
parallel zu der Spulspindel 5.1 verfahrbar ist und dabei die Spulhülse 10.1 an der maschinenseitigen Stirnfläche hintergreift
und von der Spulspindel 5.1 auf den Spulendorn 66 schiebt. In entsprechender Weise können nunmehr auch Leerhülsen
auf die Spulspindel 5.2 geschoben werden.
Andere geeignete Doffer sind z.B. in der DE-PS 24 49 415 (Bag. 917) und der DE-OS 24 55 739 (Bag. 923) dargestellt. Wie bereits
gesagt, findet dieser Spulenwechselvorgang statt, während die Kontaktwalze von der Spulspindel 5.2 und der sich
darauf bildenden Spule abgehoben ist.
Um den Drehantrieb des Spulenrevolvers wieder in Gang zu setzen, sind zwei Verfahren möglich. Nach dem ersten Verfahren
wird die Zeit, welche für den Spulenwechselvorgang notwendig ist, in einen Zeitgeber einprogrammiert und von diesem Zeitgeber
vorgegeben. Diese Zeit wird allerdings nicht nur nach dem Erfordernis des Spulenwechselvorgangs, sondern auch nach aufwickeltechnischen
Gesichtspunkten vorgegeben. Hierauf wird
GM-1670/2 32
später eingegangen. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit setzt der Zeitgeber den Drehantrieb des Spulenrevolvers dadurch wieder
in Betrieb, daß der Druck in der Sntlastungseinrichtung auf das für den Normalbetrieb gewünschte Maß herabgesetzt
wird. Dadurch senkt sich die Kontaktwalze wieder ab, bis sie auf der Spule liegt. Nunmehr befindet sich der Sensor 21 wieder
in Funktion und steuert den Drehantrieb des Spulenrevolvers 18 in Abhängigkeit von den Meßbewegungen der Kontaktwalze.
Nach dem anderen möglichen Verfahren werden auf der Leerhülse 10.1 der in Betrieb gegangenen Spulspindel 5.2 so viele Fadenlagen
gebildet, bis die entstehende Spule gegen die Kontaktwalze wächst. Dadurch entsteht ein Ausschlag an der Schwinge
L5 48, die von dem Sensor 52 erfaßt wird. Das Ausgangssignal wird
nunmehr auch benutzt, um den Druck in der Entlastungseinrichtung 21 wieder auf das für den Normalbetrieb gewünschte Maß
herabzusetzen.
Wie zuvor erwähnt, hat das Abheben der Kontaktwalze von der in Betrieb gegangenen Leerhülse 10.2 und der Spulspindel 5.2 zum
einen den Grund, den Spulenwechsel an der nun in Wartestellung gegangenen Spulspindel 5.1 durchzuführen. Es gibt aber auch
einen aufwickeltechnischen Grund. Dieser besteht darin, daß die ersten Fadenlagen ohne den Kontakt mit der Kontaktwalze
gewickelt werden. Beim Wickeln der ersten Fadenlagen ist die Spule nämlich noch sehr hart. Daher besteht bei Kontakt der
Kontaktwalze mit den ersten Fadenlagen die Gefahr, daß die Fadenlagen beschädigt werden. Diese Gefahr wird nach der Erfindung
vermieden. Dieser aufwickeltechnische Gesichtspunkt wird bei der Vorgabe der Zeit, in der die Kontaktwalze außer
Funktion bleibt, berücksichtigt.
Im übrigen bietet die Erfindung aber auch die Möglichkeit, die Kraft, mit der die Kontaktwalze auf der Spule aufliegt, so
GM-1670/2 33
vorzugeben, und während der Spulreise so zu programmieren, wie
es aufwickeltechnisch wünschenswert oder erforderlich ist. Wenn eine konstante Auflagekraft gewünscht wird, so wird während
des Aufspulvorganges nach Herstellung des Kontaktes zwisehen Kontaktwalze und der sich bildenden Spule die Entlastungseinrichtung
mit einem geringen Druck beaufschlagt, der jedoch konstant bleibt und dazu dient, einen Teil des Gesamtgewichtes
von Schwinge 48 und Kontaktwalze sowie Changiereinrichtung zu kompensieren, um die Anpreßkraft, die durch die
Kontaktwalze auf die Spule ausgeübt wird, auf das richtige Maß einzustellen. Es ist jedoch - wie gesagt - auch möglich, den
Druck so zu steuern, daß über die Spulreise ein vorgegebener Verlauf der Anpreßkraft erzielt wird.
Während des Wickeins der ersten Fadenlagen besteht die Gefahr, daß das abgeschnittene oder abgerissene Fadenende auf der
Vollspule 6, die sich noch dreht und erst abgebremst werden muß, herumgeschleudert wird. Hiergegen bietet zum einen das
Blech 39 bereits einen wirksamen Schutz. Zusätzlich ist jedoch ein Schutzblech 60 vorgesehen, das sowohl in Fig. 1 als auch
in Fig. 4 dargestellt ist. Das Schutzblech 60 ist schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse liegt parallel zu den Achsen der
Spulspindeln. Während des Betriebes wird es aus dem möglichen Bewegungsbereich des Spulenrevolvers und der darauf aufgespannten
Spulen bzw. Spulspindeln herausgeklappt und durch einen Magneten 61 in seiner Ruhestellung gehalten. Zum Zwecke
des Spulenwechseln wird das Schutzblech 60 - wie Fig. 4 darstellt - in Richtung zu dem Spulenrevolver verschwenkt, und
zwar gleichzeitig mit dem Schwenkhebel 41 der Umlegeinrichtung
26. Dabei stützt sich das freie Ende des Schutzbleches 60 auf dem freien Ende des Bleches 39 ab. Da das Schutzblech 60 auf
der vom Fadenlauf abgewandten Seite und das Blech 39 von der Fadenlaufseite her in den Spalt zwischen der Vollspule 6 und
der Leerhülse 10.2 eingeschwenkt wird, und zwar zu einem Zeitpunkt, in dem der Faden noch nicht abgerissen bzw. abgeschnit-
GM-1670/2 34
ten ist, bilden das Blech 39 sowie das Schutzblech 60 einen sowohl örtlich als auch zeitlich vollständigen Schutz der neuen,
auf der Leerhülse 10.2 aufzuwickelnden Spule vor dem herumschlagenden
Fadenende der Vollspule. Dabei wird selbstverständlich der Halteschlitz 43 sehr eng ausgeführt, damit das
herumschlagende Fadenende der Vollspule den Halteschlitz nicht durchdringen kann.
In den Figuren 10 und 11 sind Abwicklungen des linken Endes einer Spulhülse sowie jeweils ein Teilschnitt A-A durch den
Fangschlitz gezeigt.
Die Hülse 10 weist an dem dargestellten Ende mit gewissem Abstand von ihrer Stirnseite einen Fangschlitz 37 auf. Der Fangschlitz
erstreckt sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von z.B. 120°. Wenn man davon ausgeht, daß sich sowohl die
Oberfläche der Hülse 10 als auch der Faden in Pfeilrichtung bewegt, so beginnt der Fangschlitz mit einem Einfallstück 74.
Dieses Einfallstück 74 zeichnet sich dadurch aus, daß es eine im Vergleich zum Fadendurchmesser relativ große Weite aufweist.
Das Einfallstück 74 kann sich z.B. über 45° des Spulenumfangs erstrecken. Sodann folgt das Fangstück 75. Das Fangstück
75 sieht in den beiden ausgeführten Beispielen unterschiedlich aus. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 wird
das Fangstück 75 dadurch gebildet, daß der Fangschlitz in umfangsrichtung
sich konisch verengt, und zwar auf einem relativ kurzen Stück seines Umfanges, z.B. 20°.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 wird das Fangstück so gestaltet, daß jede Wand sägezahnartig vorspringende, radiale
Kanten erhält, die in Umfangsrichtung hintereinander, z.B. im Abstand von jeweils 2 mm angeordnet sind. Die Kanten der gegenüberliegenden
Wände sind gegeneinander versetzt und - wie gesagt - sägezahnartig scharf ausgebildet. Der axiale Abstand
zwischen den Normalebenen, in denen die Kanten liegen, ist
GM-1670/2 35
kleiner als die Fadendicke. Der Abstand kann Null oder auch negativ sein. Die Kanten weisen dabei vorzugsweise in die Bewegungsrichtung
55 der Spulhülse.
In den Nebenfiguren ist jeweils ein Teilschnitt A-A durch den Fangschlitz dargestellt.
Zur Funktion:
Beim Fadenfangen wird der Faden in der Normalebene des Fang-Schlitzes
37 geführt. Da Faden und Hülsenoberfläche dieselbe Bewegungsrichtung 55 haben, gerät zuerst das Einfallstück 74
in Berührung mit dem Faden. Der Faden fällt im wesentlichen bis auf den Grund des Fangschlitzes. Dadurch ergibt sich, daß
die Fadenlaufgeschwindigkeit geringfügig - Größenordnung: 1 % - größer ist als die translatorische Geschwindigkeit des Fangschlitzes
bzw. der Hülse. Die dadurch entstehenden Relativgeschwindigkeiten wirken sich allerdings nicht in Form von auf
den Faden einwirkenden Reibkräften aus, da das Einfallstück so breit ist, daß es den Faden nicht wesentlich behindert.
Daher reichen die Fadenzugkräfte aus, den Faden möglichst tief in den Fangschlitz bzw. das Einfallstück hineinzuziehen. Das
Fangstück 75 ist nun so gestaltet, daß sehr plötzlich Klemmkräfte auf den Faden ausgeübt werden. Dies geschieht dadurch,
daß sich das Fangstück sehr plötzlich so weit verengt, daß zwischen Faden und den Seitenwandungen des Fangschlitzes praktisch
Formschluß eintritt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß es sich um multifile Chemiefäden handelt, die gegenüber den
aus Pappe hergestellten Spulhülsen vielfache Angriffsmöglichkeiten
für einen Formschluß bieten.
Für diesen praktischen Formschluß reicht die sehr plötzliche, schneidenartige Verengung des Fangstückes 75 nach Fig. 1.
Bei der Ausführung des Fangstückes nach Fig. 2 wird der Faden sehr plötzlich zickzackförmig umgelenkt, was praktisch zu einem
Formschluß führt.
GM-1670/2 36
Es hat sich gezeigt, daß der tief in den Fangschlitz hineingefallene
und sodann eingeklemmte Faden sicher geklemmt und abgerissen wird, wenn der Faden dann noch seitlich den Fangschlitz
verläßt, wie dies in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist.
GM-1670/2
1 | Kopffadenführer |
2 | Fadenlaufrichtung |
3 | Faden |
4 | Changiereinrichtung |
5 | Spulspindel |
5.1 | Betriebsspulspindel |
5.2 | Ruhespulspindel |
6 | Spule |
7 | Flügel |
8 | Flügel |
9 | Leitlineal |
10 | Spulhülse |
10.1 | Leerhülse |
11 | Kontaktwalze |
12 | Welle, Rotor |
13 | Welle, Rotor |
14 | Changiermotor |
15 | Kehrgewindewelle - Nut |
16 | Kehrgewindewelle |
17 | |
18 | Spulenrevolver, Revolver |
19 | |
20 | |
21 | Zylinder-Kolben-Einheit, Entlastur |
22 | Getriebe, Changiergetriebe |
23 | |
24 | |
25 | Aushebeinrichtung |
26 | Fadenuinlegeinrichtung |
27 | Drehrichtung |
28 | Drehrichtung |
i5 29 Motor, Spindelmotor, Synchronmotor, Asynchronmotor
GM-1670/2
30 | Frequenzgeber |
31 | Steuergerät |
32 | |
33 | Revolvermotor |
34 | Schwenkachse |
35 | Vorderkante, Gleitkante |
36 | Führungskerbe |
37 | Fangschlitz |
38 | Schwenkachse |
39 | Blech |
40 | Changierfadenführer |
41 | Schwenkhebel |
42 | Gleitkante |
43 | Schlitz, Halteschlitz |
44 | Geradführung |
45 | Pfeilrichtung |
46 | |
47 | Gummiblock |
48 | Schwinge |
49 | Schwinge, Lagerauge |
50 | Schwenkachse |
51 | Anschlag |
52 | Sensor, Abstandssensor |
53 | Drehsteuereinrichtung |
54 | Drehsteuereinrichtung |
55 | Drehrichtung, Pfeil |
56 | Drehrichtung, Pfeil |
57 | Betriebsbereich |
58 | Tangente |
59 | |
60 | Schutzblech |
61 | Magnet |
62 | |
63 | Träger |
64 | Führung |
GM-1670/2 39
65 Spulentransportvorrichtung
66 Zylinder-Kolben-Einheit, Antriebseinrichtung, Spulendorn
67 Kolbenstange, Ausschiebeinrichtung 68 Steuereinrichtung
69
70 Welle
71 Bremse
74 Einfallstück
75 Fangstück, Fangbremse
Claims (10)
1. Aufspulmaschine für einen kontinuierlich anlaufenden Faden
mit einem Spulenrevolver, auf dem zwei Spulspindeln gelagert sind, und mit einer Changiereinrichtung und einer
Kontaktwalze, die dem Spulenrevolver im Fadenlauf vorgeordnet sind, wobei die Kontaktwalze in Umfangskontakt
mit der sich bildenden Spule steht und der Abstand zwischen der Achse der Kontaktwalze und der Achse der in
Betrieb befindlichen Spulspindel entsprechend dem wachsenden Spulendurchmesser während der Spulreise durch
Drehung des Spulenrevolvers während der Spulreise veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontaktwalze (11) auf einem Träger gelagert ist, der derart beweglich ist, daß die Kontaktwalze relativ zur
Betriebsspindel (5.1) eine Hubbewegung mit radialer Komponente ausführen kann, und wobei auf die Kontaktwalze
(11) eine vorgegebene Kraft in Bewegungsrichtung des Trägers einwirkt und
daß der Revolver mit einem Drehantrieb verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen der Sollstellung und der Iststellung der Kontaktwalze derart steuerbar ist, daß die Position der Kontaktwalze im Verlauf der Spulreise im wesentlichen unverändert bleibt.
daß der Revolver mit einem Drehantrieb verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen der Sollstellung und der Iststellung der Kontaktwalze derart steuerbar ist, daß die Position der Kontaktwalze im Verlauf der Spulreise im wesentlichen unverändert bleibt.
2. Aufspulmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger mit der darauf gelagerten Kontaktwalze und der Spulenrevolver mit den darauf gelagerten Spindeln relativ
zueinander so angeordnet sind, daß der Winkel alpha zwisehen der Anfangskraftlinie und der Extremkraftlinie
kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15°, ist, wobei die Extremkraftlinie die Tangente durch die Achse
der Kontaktwalze an den Spindeldrehkreis ist.
GM-1670/2
3. Aufspulmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze mit einer Schwerkraft-Komponente auf der
Spulspindel aufliegt, und daß der Träger der Kontaktwalze mit einer Entlastungseinrichtung
(59), vorzugsweise einer steuerbaren Entlastungseinrichtung, verbunden ist, die zur zumindest
teilweisen Kompensation der Schwerkraft auf den Träger wirkt.
10
10
4. Aufspulmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Entlastungseinrichtung derart programmiert steuerbar ist, daß die resultierende Anpreßkraft der Kontaktwalze
L5 auf der Spule einen im Verlauf der Spulreise vorgegebenen Verlauf hat, z.B. im wesentlichen konstant bleibt.
5. Aufspulmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Entlastungseinrichtung des Trägers derart steuerbar ist, daß die Kontaktwalze von der Betriebsspulspindel mit
einem geringen Spalt abhebt.
6. Aufspulmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Kontaktwalze (11) eine Schwinge (48) ist,
die schwenkbar im Maschinengestell aufgehängt ist und an deren freiem Ende die Kontaktwalze gelagert ist.
7. Aufspulmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwinge (48) in einem im Maschinengestell eingespannten Gummiblock elastisch schwenkbar gelagert ist.
GM-1670/2 3*"
8. Aufspulmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changierung auf einem eigenen Träger (49) gelagert ist, welcher mit dem Träger der Kontaktwalze (11) in der
Kraftrichtung, welche auf die Kontaktwalze einwirkt, formschlüssig verbunden ist, welcher in der Gegenrichtung
jedoch unabhängig von dem Träger der Kontaktwalze beweglich ist.
9. Aufspulmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (49) der Changierung eine Schwinge ist, die an dem Träger (48) der Kontaktwalze schwenkbar gelagert ist.
10. Aufspulmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (49) der Changierung eine Schwinge ist, welche im wesentlichen koaxial zu der Schwinge (48) der Kontaktwalze
im Maschinengestell schwenkbar gelagert ist.
Priority Applications (1)
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DE8916288U DE8916288U1 (de) | 1988-12-22 | 1989-11-28 | Aufspulmaschine |
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DE3843202A DE3843202C2 (de) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | Aufspulmaschine |
DE3909106A DE3909106A1 (de) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Aufspulmaschine |
DE8916288U DE8916288U1 (de) | 1988-12-22 | 1989-11-28 | Aufspulmaschine |
EP89121960A EP0374536B1 (de) | 1988-12-22 | 1989-11-28 | Aufspulmaschine |
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DE8916288U1 true DE8916288U1 (de) | 1997-05-22 |
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