DE949900C

DE949900C - Aufwickelvorrichtung fuer schnellaufende, vorzugsweise starke Fadenkabel

Info

Publication number: DE949900C
Application number: DEK8328A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ludwig Herele; Friedrich Ihls
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1950-12-09
Filing date: 1950-12-09
Publication date: 1956-09-27

Description

Aufwickelvorrichtung für schnellaufende, vorzugsweise starke Fadenkabel Beim Aufwickeln von Fäden, insbesondere Kabeln, die aus einer Vielzahl von Fäden bestehen, auf Spulen oder Trommeln großer Abmessungen besteht die Aufgabe, den kontinuierlichen Gang des Spulprozesses, der durch den ebenfalls kontinuierlichen Anfall der Fäden z. B. aus einer Spinnanlage bedingt ist, so aufrechtzuerhalten, daß auch beim Spulenwechsel weder eine Unterbrechung des Fadenablaufs noch eine Schwankung im Abzug entsteht, die zu Titerschwankungen oder zum Abreißen der Fäden führen können.
Die üblichen Anordnungen arbeiten mit verhältnismäßig kleinen Spulen, schwachen Fäden und verhältnismäßig kleinen Wickelgewichten, so daß diese Vorgänge durch den Bedienungsmann noch leicht beherrscht werden und Unterbrechungen durch Abreißen oder Schwankungen der Abzugsgeschwindigkeit in Kauf genommen werden können.
Bei einer Vielzahl zusammengefaßter Fäden, also bei starken Kunstfadenkabeln, vorzugsweise solchen mit hoher Festigkeit, z. B. aus Polyamid- oder Polyacrylnitrilfäden, würde das Abreißen des Fadenbündels, das z. B. von einer Vielzahl von Spinnstellen kommt, eine untragbare Störung des kontinuierlichen Ganges der Spinnerei bedeuten, in den meisten Fällen den bereits aufgebauten großen Wickel beschädigen oder zerstören und nicht tragbare Kräfte auf die Apparatur wirken lassen.
Schon ein startes Zerren muß vermieden werden.
Diese Schwierigkeiten steigern sich noch durch die bei vollsynthetischen Fäden, insbesondere Polyamidfäden, betrieblich üblichen hohen Fadengeschwindigkeiten, die hier I000 m und mehr in der Minute betragen können. Auch länger dauernde Schwankungen im Abzug, z. B. beim Umlegen des Kabels von der vollen auf die leere Spule müssen wegen des dann auftretenden Abfallgewichtes ausgeschlossen werden. Außerdem muß die Bedienung des Spulenwechsels so eingerichtet werden, daß jede Unfallmöglichkeit durch die mit hoher Geschwindigkeit laufenden Kabel in Wegfall kommt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Aufwickelvorrichtung, die aus zwei großen Spulen besteht, deren Spindeln an einem drehbaren Träger entweder auf einer Seite des Trägers oder bei Z-förmiger Ausbildung auf gegenüberliegenden Seiten des Trägers angeordnet sein können. Der Träger kann ein- oder zweiseitig gelagert sein. Die Vorrichtung ist so gebaut, daß eine Drehung um 3600 um die gemeinsame festgelagerte Achse ausgeführt werden kann. Der Spulenwechsel geschieht dadurch, daß die vollbewickelte Spule durch Schwenkung des Trägers um I800 in die der Arbeitsstellung entgegengesetzte Lage gebracht wird, z. B. auf dem Halbkreis über die Hebeldrehachse hinweg, während gleichzeitig die an demselben Träger befestigte leere Spule durch diese Schwenkung um I800, z. B. unter der Hebeidrehachse hindurch, in die Arbeitsstellung gebracht wird. Der Antrieb beider Spulen ist zweckmäßigerweise getrennt, damit zum Spulenwechsel die voll bewickelte Spule stillgesetzt und eine leere Hülse aufgesteckt werden kann, während die in Arbeitsstellung befindliche neue Spule ohne jede Unterbrechung das Kabel weiter aufwickelt.
Die Bewegung in der gleichen Schwenkebene für beide Spulen hat den Vorteil, daß das Kabel immer in derselben Changiervorrichtung bzw. Fadenführer liegenbleiben kann.
Die Einhaltung gleicher und dauernd konstanter Kabelgeschwindigkeit (Abzug) erfordert es, daß das Umlegen von der vollen auf die neue leere Spule unter Berücksichtigung der dabei erforderlichen Abtrennung des Kabels keine Unterbrechung verursacht. Ablenkrollen, die das Kabel z. B. von oben her auf die noch leere Spule drücken und bei weiterwickelnder voller Spule einen größeren Umschlingungswinkel der noch leeren Spule bewirken, bevor das Kabel dort gefaßt hat, bzw. zerschnitten ist, gewährleisten keinen genügend sicheren Betrieb.
Würde nur einmal das Kabel nicht gefaßt werden oder gar um eine solche Andrückrolle wickeln, so wäre eine recht unangenehme Unterbrechung im Abzug und damit der vorgeschalteten Apparatur z. B. Spinnerei, gegeben.
Diese unbedingt betriebssicher ausgebildete Mitnahme des Kabels auf der leeren Spule wird erfindungsgemäß erreicht durch einen auf den Spulen, vorzugsweise in der Mitte, angeordneten Reibungsbelag, zweckmäßigerweise durch ein Kratzenband.
In dem Moment, in dem nach I800 Schwenken die leere Spule unter das laufende und noch auf die volle Trommel wickelnde Kabel tritt und dieses anhebt, legt sich dem Lauf der Changierung folgend das Fadenkabel zum Teil in das Kratzenband ein.
An Stelle eines Reibungsbelages können die Spulen auch mit einer oder mehreren Klemmrillen versehen sein, die ebenfalls die Mitnahme des Kabels auf der leeren Spule sichern.
Um eine Beschädigung des Wickels und der Apparatur zu vermeiden, wird die Trennung des Kabels mittels einer Schneidvorrichtung erreicht, die als rotierende Messertragscheibe ausgebildet ist.
Diese befindet sich in einer solchen festen Stellung, daß das Kratzenband der leeren Spule einige Fäden des laufenden Kabels zerrissen und eine oder zwei Umdrehungen auf die leere Spule gewickelt hat, ehe das Kabel von der Schneidvorrichtung durchschnitten wird. Selbstverständlich kann die Schneidvorrichtung nach erfolgtem Schnitt je nach Bedarf in eine andere Lage gebracht werden. Bei zwangläufigem Antrieb des Messers vom Spulenantrieb her sind zwei einander gegenüberliegende Messer erforderlich. Dadurch, daß bereits ein Teil der Kabelfäden vor dem Schnitt von der laufenden leeren Spule erfaßt wurde, ist die Mitnahme der großen Menge der Fäden nach dem Schneiden absolut gesichert.
Wie bereits erwähnt, kann man für beide Spulen mit einer einzigen Changiervorrichtung und einem einzigen Fadenführer auskommen; während des ganzen soeben geschilderten Umlege- und Abschneideprozesses bleibt das Kabel in dieser Changiervorrichtung liegen. Damit beim Schwenken der Spulen mit Hilfe des Trägers um I800 das dann zeitweilig hochgeführte Kabel sicher im Fadenführer liegenbleibt, ist zweckmäßigerweise vor dem Fadenführer eine entsprechende Lenkvorrichtung, z. B. eine Rolle oder auch eine feststehende Stange, angebracht. An diese legt sich das Kabel nur in der Zeitspanne des Schwenkens an; während der Arbeitszeit auf der Spule bleibt es davon frei.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht dadurch, daß das Kabel immer in denselben Winkelbereich aufläuft und nicht seitlich verschoben werden muß, die Verwendung von Parallelwicklung und Scheibenspulen. Dadurch sind große Changiergeschwindigkeiten bzw. hohe Kreuzung nicht erforderlich. Selbstverständlich kann, falls aus irgendwelchen Gründen wünschenswert, auch an Stelle der einfachen Parallelwicklung bzw. Wicklung mit kleiner Kreuzung eine Wabenwicklung mit höherer Kreuzung auf Spulen ohne Bordscheiben bei der beschriebenen Einrichtung ausgeführt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet dauernd konstanten Abzug auch während des Spulenwechsels, wie ihn z. B. eine der Aufwickelvorrichtung vorgeschaltete Spinnerei verlangt. Bei den hohen Laufgeschwindigkeiten des Kabels, die für solche Vorrichtungen 800 m/Min. und mehr betragen können, fällt die kleine Geschwindigkeitszunahme des Kabels während des Schwenkvorganges um I800 überhaupt nicht ins Gewicht; im übrigen kann diese durch entsprechend langsames Schwenken beliebig klein gehalten werden.
Die Steuerung der Maschine auf konstante Aufwickelgeschwindigkeit bei zunehmendem Durchmesser der Spule, also kontinuierlich kleiner werdender Drehzahl der Spule, wird in bekannter Weise, z. B. durch ein stufenlos regelbares Getriebe mit Steuerkuve oder durch eine elektrische Steuervorrichtung bewirkt, die mittels Fühlerrolle die Umfangsgeschwindigkeit der Spule oder auch die Laufgeschwindigkeit des Kabels vor der Spule als Geber aufnimmt und Unterschiede vom Sollwert über ein mechanisches Hebelsystem oder eine elektrische Übertragung über das stufenlose Getriebe korrigiert.
Die dargestellte Ausführung ermöglicht eine sehr übersichtliche, konstruktiv einfache und betriebsmäßig stabile Ausführung der Maschine. Die Einzelheiten der Vorrichtung sind aus der Zeichnung ersichtlich. Der Träger I hat einen Hauptantrieb für die Drehung der Spulen. Je ein stufenloses Getriebes dient der Regelung der Geschwindigkeit der Spulen entsprechend der Steuerung. Der Motor 3 erlaubt durch Einwirkung auf die Trägerachse das gemeinsame Schwenken der Spulen 4 und 5. Der Lagerbock 6 gewährleistet stabile und schwingungsfreie Lagerung des Systems. Die Changiervorrichtung 7 mit Fadenführer 8 führt das von der vorgeschalteten Apparatur, z. B. Spinnerei, kommende Kabel auf die wickelnde Spule 4. Die Andrückrolle oder der feststehende Stab g läßt das Kabel beim Hochschwenken der vollen Spulen während des Spulenwechsels nicht aus dem Fadenführer austreten. Auf dem zu bewickelnden Teil der Spulen ist ein Reibungsbelag, z. B. ein Kratzenband 10, zweckmäßigerweise mittels Schnellverschluß zur Reinigung auswechselbar angebracht, das die obenerwähnte sichere Mitnahme des Kabels beim Spulenwechsel auf der leeren Spule gewährleistet. Die Mitnahme des Kabels kann auch durch Spulen mit Klemmrillen IOa gesichert werden.
Zwischen beiden Spulen ist die Abschneidevorrichtung angeordnet, bestehend aus Antrieb II und einer rotierenden Scheibe mit Messern 12 in feststehender oder einfahrbarer Ausführung. Die Höhe der Messerkante kann so eingestellt werden, daß das Kabel im richtigen Zeitpunkt geschnitten wird.
Zur Auswechslung der Spulen wird der Antrieb der vollen Spule 4 stillgelegt, die Spule abgezogen und eine neue Hülse aufgesetzt. Bei den hohen erreichbaren Wickelgewichten, die 8o kg und mehr betragen können, wird die volle Spule zweckmäßigerweise durch ein Hebezeug bzw. Wagen gefaßt und befördert. Die leere Spule wird vor oder nach dem Einschwenken in Arbeitsstellung so auf Drehzahl gebracht, daß sie die gegebene Laufgeschwindigkeit des Kabels als Umfangsgeschwindigkeit eingenommen hat, bevor sie das inzwischen noch auf die volle Spule wickelnde Kabel berührt.

Claims

PATENTANsPRÜcHE: I. Aufwickelvorrichtung für schnellaufende, vorzugsweise starke Fadenkabel, gekennzeichnet durch zwei achsenparallel und hintereinander angeordnete Spulen, die gemeinsam an einem Träger einseitig oder auf einander gegenüberliegenden Seiten befestigt und um eine gemeinsame Drehachse um 3600 schwenkbar sind, wobei der Träger je eine gesonderte, mit gleicher und konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetriebene zylindrische oder Scheiben-Spule besitzt, bei denen die ganze oder nur ein Teil der von der späteren Wicklung bedeckten Oberfläche mit einem reibungserhöhenden Belag versehen sind und zwischen denen ein Schneideorgan in Gestalt eines rotierenden Messers angeordnet ist, wobei die gleichmäßige Bewicklung der Spulen in bekannter Weise durch einen hin- und hergehenden Fadenführer in sogenannter Paralleiwicklung oder gekreuzter (Waben-) Wicklung ausgeführt wird.
2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der reibungserhöhende Belag als auswechselbarer Kratzenbelag ausgeführt ist oder auch aus einem Klebefilm oder einer Aufrauhung oder Klemmrillen auf der Oberfläche der Spule besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 499 459, 499 2I5, 545 OIO; österreichische Patentschrift Nr. I24 714.