DE102005004675A1

DE102005004675A1 - Vorrichtung zum Aufwickeln einer Mehrzahl von Fäden und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung

Info

Publication number: DE102005004675A1
Application number: DE200510004675
Authority: DE
Inventors: Jürgen GSELL; Roland Kampmann; Klaus Mayer; Michael SCHRÖTER
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-28
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2005-09-15
Also published as: US20080018457A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Mehrzahl von Fäden mit zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Aufspuleinheiten sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung. Die Aufspuleinheiten weisen jeweils einen Spulenrevolver mit zwei auskragend drehbar gelagerten Spulspindeln auf, durch welche die Mehrzahl der Fäden zu Spulen gewickelt werden. Die Spulenrevolver und die Spulspindeln sind dabei durch zugeordnete Antriebe und Spulsteuereinrichtungen antreibbar und steuerbar. Um die Aufspuleinheiten flexibel einsetzen zu können, ist erfindungsgemäß eine Koordinatensteuereinrichtung vorgesehen, die mit den Spulsteuereinrichtungen der beiden Aufspuleinheiten verbunden ist und die einen Steuereingriff in den Betrieb der Aufspuleinheiten ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Mehrzahl von Fäden mit zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Aufspuleinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Bei der Herstellung von synthetischen Fäden ist zunehmend die Tendenz zu beobachten, dass eine Mehrzahl von Fäden parallel nebeneinander in einer Spinnposition gleichzeitig aus einer Polymerschmelze ersponnen und anschließend zu Spulen aufgewickelt werden. So ist es bekannt, zehn, zwölf, sechzehn oder mehr Fäden parallel zu spinnen und gleichzeitig zu Spulen aufzuwickeln.
Das Aufwickeln der Fäden kann dabei durch Aufspulmaschinen erfolgen, bei welcher die Spulen an einer Spulspindel gehalten und gewickelt werden. Bei größeren Spulenbreiten und hoher Fadenanzahl erfordern derartige Aufspulmaschinen entsprechend lange Spulspindeln. Daher wurden neue Konzepte entwickelt, bei welchen die Mehrzahl der Fäden in mehrere Fadenscharen aufgeteilt wird und die Spulen einer Fadenschar durch eine Spulspindel und die Spulen zu einer zweiten Fadenschar parallel durch eine weitere Spulspindel aufgewickelt werden.

Aus der DE 100 45 473 A1 sowie aus der JP 2000-177927 A sind Vorrichtungen bekannt, bei welcher zwei Aufspuleinheiten spiegelbildlich nebeneinander angeordnet sind. Jeder der Aufspuleinheiten wird eine Fadenschar zugeführt um die Fäden der Fadenschar zu Spulen aufzuwickeln. Hierzu sind die Aufspuleinheiten als ein Rechtswickler, welcher an der rechten Längsseite angeordnet ist und einen Linkswickler, welcher an der linken Längsseite angeordnet ist, gebildet. Dabei weist jeder der Aufspuleinheiten einen Spulenrevolver mit zwei auskragend drehbar gelagerten Spulspindeln auf. Jede der Fadenscharen wird dabei separat der jeweiligen Aufspuleinheit zugeführt.

Zum Aufwickeln mehrer Fadenscharen ist jedoch auch eine Vorrichtung mit zwei Aufspuleinheiten aus der WO 03/066646 A1 bekannt, bei welcher die Aufspuleinheiten mit zwei nebeneinander angeordneten Spulenrevolver mit jeweils zwei auskragend drehbar gelagerten Spulspindeln im wesentlichen synchron betrieben werden. Die Spulenrevolver der Aufspuleinheiten werden gemeinsam angetrieben, so dass die Fadenscharen synchron führbar und aufwickelbar sind.

Bei den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen werden die beiden Aufspuleinheiten parallel nebeneinander möglichst synchron betrieben, um die Mehrzahl der Fäden einer Spinnposition zu Spulen zu wickeln. Aufgrund von Toleranzen in den Aufspuleinheiten und den Fäden lassen sich jedoch Abweichungen im Aufbau der Spulen kaum vermeiden. So können beispielsweise von den beiden Aufspuleinheiten bei Vorgabe fester Wickelzeiten aufgrund ungleicher Anpresskraftverteilung während der Spulreise unterschiedliche Spulendurchmesser gewickelt werden. Für die Weiterverarbeitung der Fäden werden jedoch möglichst einheitliche Spulen gewünscht, um einen kontinuierlichen Prozess ohne Änderungen von Abzugsparametern beim Abziehen der Fäden von den Spulen zu erhalten. Bei separat steuerbaren Aufspuleinheiten tritt zudem das Problem auf, dass sich unterschiedliche Spulzyklen zwischen den Aufspuleinheiten ausbilden, so dass beispielsweise längere Doffzeiten zum Abräumen der Vollspulen unvermeidlich sind.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art mit zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Aufspuleinheiten sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung zu schaffen, bei welchem einerseits jede der Aufspuleinheiten flexibel einsetzbar ist und andererseits jede der Aufspuleinheiten möglichst qualitative gleichwertige Spulen erzeugt.

Ein weiteres Ziel und Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zu schaffen, wel che eine hohe Anpassung an das vorgeordnete Spinnverfahren zur Herstellung der Fäden ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche gegeben.

Die Erfindung bietet den wesentlichen Vorteil, dass die Aufspuleinheiten zum Aufwickeln der Fäden zu Spulen individuell einsetzbar sind. Selbst bei gleichzeitiger paralleler Aufwicklung von Fäden in beiden Aufspuleinheiten werden Unterschiede in den Spulaufbauten durch eine Koordinationssteuereinheit vermieden. Die Koordinationssteuereinheit stellt hierbei eine übergeordnete Steuereinrichtung dar, die mit den jeweiligen Spulsteuereinrichtungen der beiden Aufspuleinheiten verbunden ist und somit unmittelbar einen Steuereingriff in den Betrieb de Aufspuleinheiten ermöglicht. So lassen sich vorteilhaft alle in einer Aufspuleinheit erfassten Betriebsparameter unmittelbar von der jeweiligen Spulsteuereinrichtung zu der Koordinationssteuereinheit weiterleiten, so dass ein ständiger Abgleich zwischen den Aufspuleinheiten möglich ist. Um beispielsweise in einer vorgegebenen Wickelzeit gleich große Spulendurchmesser in jeder der Aufspuleinheiten ZU erzeugen, läßt sich in der Koordinationssteuereinheit aus dem Abgleich der kontinuierlich aufgegebenen Sensorsignale Korrektursteuersignale erzeugen, die der jeweiligen Spulensteuereinrichtung aufgegeben wird. Als Korrektursteuersignal könnte beispielsweise in einer der Aufspuleinheiten der momentane Anpressdruck zwischen einer Andrückwalze und der Spule erhöht oder verringert werden, um beispielsweise den Durchmesserzuwachs pro Fadenlänge zu beeinflussen. Als Korrektursignal können jedoch auch eingestellte Lastverhältnisse zwischen den Antrieben einer Andrückwalze und einer Spulspindel zur Einstellung bestimmter Schlupfverhältnisse einer der Aufspuleinheiten aufgegeben werden. Die übergeordnete Koordinationssteuereinheit lässt somit einen Steuereingriff in den jeweili gen Aufspuleinheiten zu, der bis zum völligen Stillsetzen einer der Aufspuleinheiten erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn in einer Spinnposition wahlweise eine Fachung der Fäden oder wahlweise Mehrkomponentenfäden hergestellt werden müssen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit in einer hohen Flexibilität bei der Herstellung einer Mehrzahl von Fäden in einer Spinnposition aus.

Zur Anbindung an eine den Herstellungsprozeß steuernden Prozeßsteuereinrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Koordinationssteuereinrichtung eine Schnittstelle auf, durch welche eine Verbindung zu einer übergeordneten Prozesssteuereinrichtung herstellbar ist. Damit können bereits vorgegebene Steuerprogramme gewählt werden, um bestimmte Arbeitsweisen der Aufspuleinheiten vorzubestimmen.

Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Aufspuleinheiten durch einen an der rechten Längsseite angeordneten Rechtswickler und einen an der linken Längsseite angeordneten Linkswickler gebildet ist, die zwischen sich einen zentralen Fadeneinlauf bilden und die unabhängig voneinander antreibbar und steuerbar ausgebildet sind, bietet die größte Flexibilität hinsichtlich Nutzung und passung der beiden Aufspuleinheiten zum Aufwickeln der Fäden. Zum einer ist durch die Anordnung der Aufspuleinheiten eine im wesentlichen auf gleichen Fadenlängen beruhende Fadenführung von der Spinneinrichtung bis zur Aufspuleinheit möglich. Desweiteren lassen sich alle Antriebe und Aktoren der beiden Aufspuleinheiten unabhängig voneinander steuern, so dass ein vielfältiger Eingriff der Koordinationssteuereinheit durch Kontrollsteuersignale möglich ist.

Um wahlweise eine oder beide Aufspuleinheiten zum Aufwickeln einsetzen zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung von der Ober seite der Aufspuleinheit eine Fadenführungsleiste vorgesehen, durch welche die Mehrzahl der Fäden wahlweise als Einfadenschar in einer Fadenlaufebene oder als Zweifadenschar in zwei eng benachbarten Fadenlaufebenen zum Einlauf in die Aufspuleinheiten geführt werden können.

Durch die Verwendung gemeinschaftlich steuerbarer Hilfseinrichtungen lässt sich die Führung der Mehrzahl der Fäden zum Fadenanlegen oder auch zum Spulenwechsel ohne zeitliche Verzögerung an beiden Aufspuleinheiten gleichzeitig ausführen. Hierzu sind die Hilfseinrichtungen zwischen den Aufspuleinheiten angeordnet und lassen sich dabei durch eine der Spulsteuereinrichtungen oder durch die Koordinationssteuereinrichtung ansteuern. Zudem wird durch Ansteuerung eines einzigen Antriebs der Hilfseinrichtungen eine Koppelung der Führungselemente ermöglicht, die eine völlig synchrone Arbeitsweise in beiden Aufspuleinheiten erlaubt. Hierbei ist es jedoch unerheblich, ob nur in einer der Aufspuleinheiten Fäden zu Spulen gewickelt werden.

Um möglichst eine kompakte Bauweise trotz individueller Nutzung der Aufspuleinheiten zu ermöglichen, werden die Spulrevolver der Aufspuleinheiten vorzugsweise gegensinnig angetrieben, wobei jedem Spulrevolver eine bewegliche Andrückwalze zugeordnet ist, die während des Aufwickelns an dem Umfang der Spulen anliegen, wobei die Drehbewegung des Spulenrevolvers während des Aufwickelns durch die zugeordnete Spulsteuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Hub der zugeordneten Andrückwalze steuerbar ist. Damit lassen sich zusätzliche Ausgleichsvorgänge über die Koordinationssteuereinheit einleiten, ohne dass dabei während einer Ausweichbewegung der Kontakt zwischen einer der Andrückwalzen und den Spulen verloren geht.

Die Spulsteuereinrichtungen der Aufspuleinheiten und die Koordinationssteuereinrichtung lassen sich vorteilhaft auf zu einer Elektrobaueinheit kombinieren, die beispielsweise austauschbar mit den mechanischen Komponenten der Aufspuleinheit verbunden sein könnte.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.
Es stellen dar:
1 schematisch mehrere Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 schematisch eine Ansicht des Ausführungsbeispiels aus 1 in anderer Betriebsweise
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt. Hierbei zeigt die 1.1 eine Vorderansicht, die 1.2 eine Draufsicht, 1.3 eine Querschnittsansicht des Rechtswicklers sowie 1.4 eine Querschnittsansicht des Linkswicklers der Vorrichtung.
Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
Die Vorrichtung weist zwei Aufspuleinheiten auf die in 1.1 an der rechten Längsseite angeordnete Aufspuleinheit als Rechtswickler 1 und der dazu spiegelbildlich an der linken Längsseite der Vorrichtung angeordnete Aufspuleinheit als Linkswickler 2 bezeichnet ist. Der Rechtswickler 1 ist in einem Maschinengestellteil 6.1 und der Linkswickler 2 in einem Maschinengestellteil 6.2 angeordnet. Die Maschinengestellteile 6.1 und 6.2 sind durch mehrere Verbindungsmittel 7 lösbar miteinander verbunden.
Der Rechtswickler 1 weist einen Spulrevolver 3.1 auf, der an dem Maschinengestell 6.1 drehbar gelagert gehalten ist. Der Spulenrevolver 3.1 ist mit dem Drehantrieb 23.1 gekoppelt. An dem Spulenrevolver 3.1 des Rechtswicklers 1 sind zwei langauskragende Spulspindeln 4.1 und 5.1 drehbar gelagert. Die erste Spulspindel 4.1 ist mit einem Spindelantrieb 21.1 gekoppelt und befindet sich in der darge stellten Betriebssituation in einem Wickelbereich. An ihrem Umfang sind mehrere Hülsen 8 gespannt, auf denen mehrere Fäden 19.1 bis 19.4 einer ersten Fadenschar 19 zu Spulen 9 gewickelt werden. Die zweite Spulspindel 5.1 ist um 180° versetzt zu der ersten Spulspindel 4.1 an dem Spulrevolver 3.1 gehalten und befindet sich in einem Wechselbereich. Die zweite Spulspindel 5.1 trägt an ihrem Umfang mehrere Hülsen 8. Die zweite Spulspindel 5.1 ist mit dem Spindelantrieb 22.1 gekoppelt.
Im Fadenlauf sind der Spulspindel 4.1 und 5.1 des Rechtswicklers 1 eine Andrückwalze 11.1 und eine Changiereinrichtung 13.1 vorgeordnet. Die Andrückwalze 11.1 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Spulspindeln 4.1 und 5.1 und ist an ihren Enden drehbar an einer Walzenschwinge 12.1 gehalten. Die Walzenschwinge 12.1 ist schwenkbar an dem Maschinengestellteil 6.1 angebracht.
Die Changiereinrichtung 13.1 weist zu jeder Spulstelle ein Changierführungsmittel auf, durch welches der jeweilige Faden in der Spulstelle innerhalb eines Changierhubes hin- und herverlegt ist. Die Changiereinrichtung 13.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Flügelchangierung ausgebildet, wie sie beispielsweise aus der EP 0 771 302 bekannt ist. Insoweit wird auf die weitere Beschreibung einer derartigen Changiereinrichtung auf diese Druckschrift Bezug genommen.
Auf der Oberseite des Maschinengestellteils 6.1 des Rechtswicklers ist eine Spulsteuereinrichtung 14.1 angeordnet, welche mit dem Drehantrieb 23.1, den Spindelantrieben 21.1 und 22.1 sowie die hier nicht weiter dargestellten Antriebe und Aktoren des Rechtswicklers 1 verbunden ist.
In dem Maschinengestellteil 6.2 des Linkswicklers 2 ist ein Spulenrevolver 3.2 drehbar gelagert gehalten und mit einem Drehantrieb 23.2 gekoppelt. Der Aufbau des Linkswicklers 2 ist dabei im wesentlichen identisch zu dem Aufbau des Rechtswicklers 1. Hierbei sind die einzelnen Baugruppen des Linkswicklers 2 spiegelbildlich zu den Baugruppen des Rechtswicklers 1 an dem Maschinengestell 6.2 angebracht.
Der Spulenrevolver 3.2 trägt zwei lang auskragend gelagerte Spulspindeln 4.2 und 5.2. Die erste Spulspindel 4.2 ist mit dem Spindelantrieb 21.2 und die zweite Spulspindel 5.2 mit dem zweiten Spindelantrieb 22.2 gekoppelt. In der gezeigten Betriebsposition befindet sich die erste Spulspindel 4.2 in einem Aufspulbereich und die zweite Spulspindel 5.2 in einem Wechselbereich. Die erste Spulspindel 4.2 trägt mehrere Hülsen 8, auf denen die Fäden 20.1 bis 20.4 einer zweiten Fadenschar 20 zu Spulen 9 gewickelt werden. An der zweiten Spulspindel 5.2 sind mehrere leere Hülsen 8 gehalten.
An den Spulspindeln 4.2 und 5.2 ist im Fadenlauf eine Andrückwalze 11.2 und eine Changiereinrichtung 13.2 vorgeordnet. Der Aufbau der Changiereinrichtung 13.2 und der Andrückwalze 11.2 des Linkswicklers 2 ist identisch mit den Baugruppen des Rechtswicklers 1. Die Andrückwalze 11.2 wird dabei an der Walzenschwinge 12.2 schwenkbar an dem Maschinengestellteil 6.2 gehalten.
Auf der Oberseite des Maschinengestellteils 6.2 des Linkswicklers 2 ist eine zweite Spulsteuereinrichtung 14.2 angeordnet, welche mit den Drehantrieben 23.2, den Spindelantrieben 21.2 und 22.2 sowie den hier nicht näher dargestellten Antrieben und Aktoren des Linkswicklers 2 gekoppelt ist.
Auf der Oberseite des Rechtswicklers 1 ist an einem Träger 15 eine Fadenführerleiste 16 angeordnet. Die Fadenführerleiste 16 weist an einer parallel zu den Spulspindeln des Rechtswicklers 1 und des Linkswicklers 2 eine erste Gruppe von Fadenführern 17 und eine zweite Gruppe von Fadenführern 18. Die erste Gruppe von Fadenführern 17 werden durch insgesamt 4 Fadenführern 17.1 bis 17.4 gebildet, die den Fäden 19.1 bis 19.4 der ersten Fadenschar 19 zugeordnet sind. Die Fadenführer 17.1 bis 17.4 sind jeweils der Changiereinrichtung 13.1 des Rechtswicklers 1 vorgeordnet und bilden den Fadeneinlauf zu den einzelnen Spulstellen und somit das Ende des jeweiligen Changierdreiecks.
Die zweite Gruppe Fadenführer 18 ist durch die Fadenführer 18.1 bis 18.4 gebildet, die den Fäden 20.1 bis 20.4 der zweiten Fadenschar zugeordnet sind. Die Fadenführer 18.1 bis 18.4 sind hierzu länger auskragend an der Fadenführerleiste 16 gehalten, so dass die Fadenführer 18.1 bis 18.4 in einer zweiten Fadenlaufebene zur Führung der zweiten Fadenschar 20 gehalten sind. Die Fadenführer 18.1 bis 18.4 bilden dabei den Fadeneinlauf zu den Spulstellen des Linkswicklers 2 und sind der Changiereinrichtung 13.2 vorgeordnet. Die Fadenführer 18.1 bis 18.4 stellen somit den Anfang des jeweiligen Changierdreiecks einer Spulstelle dar. Die erste Gruppe von Fadenführern 17 und die zweite Gruppe von Fadenführern 18 sind beweglich an der Fadenführerleiste 16 gehalten. Durch Verschieben lassen sich die Gruppen von Fadenführern 17 und 18 zwischen einer Anlegposition und einer Betriebsposition hin- und herführen. Dabei wird die Anlegposition der Gruppen von Fadenführern 17 und 18 gewählt, wenn ein Anlegen der Fäden bei Prozeßbeginn oder nach einem Fadenbruch erforderlich wird.
Zum Erstanlegen der Fadenscharen 19 und 20 ist dem Rechtswickler 1 und dem Linkswickler 2 jeweils eine Hilfseinrichtung 29.1 und 29.2 zugeordnet. Hierbei werden die Hilfseinrichtung 29.1 und 29.2 durch jeweils einen schwenkbaren Führungsarm 31.1 bzw. 31.2 gebildet. Die Führungsarme 31.1 und 31.2 der Hilfseinrichtungen 29.1 und 29.2 sind gemeinsam mit einem Ende an einer Schwenkachse 35 angeordnet. An dem gegenüberliegenden Ende der Führungsarme 31.1 und 31.2 sind Fadenführungselemente vorgesehen, um die Fadenschar 19 und die Fadenschar 20 unabhängig voneinander auszulenken. Die Schwenkachse 35 ist an einem Halter 30 befestigt, der an dem Maschinengestellteil 6.1 des Rechtswicklers 1 angebracht ist. Die Führungsarme 31.1 und 31.2 sind mit einem gemeinsamen Schubantrieb 32 verbunden. Der Schubantrieb 32 ist über ein erstes Schubglied 33.1 mit dem Führungsarm 31.1 und mit einem zweiten Schubglied 33.2 mit dem zweiten Führungsarm 31.2 verbunden. Zur Ansteuerung der Hilfseinrichtungen 29.1 und 29.2 ist der Schubantrieb 32 mit der Spulsteuereinrichtung 14.1 des Rechtswicklers 1 oder einer übergeordneten Koordinationssteuereinheit gekoppelt. Dabei lassen sich die Führungsarme 31.1 und 31.2 der beiden Hilfseinrich tung 29.1 und 29.2 synchron aus einer Ruhestellung in eine Anlegstellung führen. Die Anlegstellung der Führungsarme 31.1 und 31.2 ist in 1.1 gestrichelt dargestellt. In dieser Situation werden die Fäden der Fadenschar 19 während des Erstanlegens den Hülsen 8 and er Spulspindel 4.1 zugeführt. Sobald die Fadenscharen von den jeweiligen Hülsen 8 der Spulspindeln 4.1 in gleicher Art und Weise von der Hülse 8 der Spulspindel 4.2 gefangen wurden, beginnt das Anwickeln der Fäden.
Wie aus den 1.2, 1.3 und 1.4 hervorgeht, weist die Vorrichtung an einem Stirnende eine Koordinationssteuereinheit 24 auf. Die Koordinationssteuereinheit 24 ist mit der Spulsteuereinrichtung 14.1 des Rechtswicklers 1 und mit der Spulsteuereinrichtung 14.2 des Linkswicklers 2 verbunden. Zur Anbindung an eine übergeordnete Prozesssteuereinrichtung (hier nicht dargestellt) weist die Koordinationssteuereinheit 24 ein zusätzliche Schnittstelle 25 auf. Über die Schnittstelle 25 können Daten oder Signale zwischen der Prozesssteuereinrichtung und der Koordinationssteuereinheit ausgetauscht werden. Ebenso lassen sich über die Verbindung zwischen der Koordinationssteuereinheit 24 und den Spulsteuereinrichtungen 14.1 und 14.2 Daten und Signal austauschen.
In den 1.1 bis 1.4 ist die Vorrichtung in einer Betriebsstellung gezeigt, bei welcher die Mehrzahl der Fäden als zwei Fadenscharen 19 und 20 gleichzeitig durch die beiden Aufspuleinheiten 1 und 2 zu Spulen gewickelt werden. Hierbei können die Fadenscharen 19 und 20 beispielsweise unmittelbar aus einer Spinneinrichtung abgezogen sein. Zum Aufwickeln der Fadenscharen 19 und 20 werden der Rechtswickler 1 und der Linkswickler 2 in ihren Antrieben unabhängig voneinander durch die jeweiligen zugeordneten Spulsteuereinrichtung 14.1 und 14.2 gesteuert. Die Arbeitsweise der einzelnen Aufspuleinheiten ist bekannt und beispielsweise in der EP 0 374 536 A1 offenbart. Insoweit wird zur Erläuterung der Funktion auf die zitierte Druckschrift an dieser Stelle Bezug genommen.
Dabei ist jeder Walzenschwinge 12.1 und 12.2 jeweils ein Hubsensor 26.1 bzw. 26.2 zugeordnet. Der Hubsensor 26.1 des Rechtswicklers 1 ist mit der Spulsteuer einrichtung 14.1 und der Hubsensor 26.2 des Linkswicklers 2 ist mit der Spulsteuereinrichtung 14.2 verbunden. Innerhalb der Spulsteuereinrichtungen 14.1 und 14.2 werden die Sensorsignale jeweils in Steuersignale umgewandelt, um den Drehantrieb 23.1 des Spulrevolvers 3.1 bzw. den Drehantrieb 23.2 des Spulrevolvers 3.2 jeweils derart zu steuern, dass die Andruckwalzen 11.1 und 11.2 während des Aufwickelns der Spulen 9 im Wesentlichen eine vorbestimmte Position einhalten.
Das Weitertakten der Spulenrevolver 3.1 und 3.2 erfolgt dabei gegenläufig, so dass die Ausweichbewegung der sich ständig vergrößernden Spule bei dem Rechtswickler 1 durch eine Drehung des Spulenrevolvers 3.1 im Uhrzeigersinn und bei dem Linkswickler 2 durch eine Drehung des Spulenrevolvers 3.2 entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird. Damit lässt sich ein minimaler Abstand zwischen dem Rechtswickler 1 und dem Linkswickler 2 ausführen. So sind die Spulenrevolver 3.1 und 3.2 in einem Abstand zueinander angeordnet, welcher kleiner ist als der doppelte Durchmesser einer fertig gewickelten Spule, vorzugsweise kleiner eines einfachen Durchmessers einer fertig gewickelten Spule.
Während des Aufwickelns der Fadenschar 19 und 20 in den Aufspuleinheiten 1 und 2 werden die den Spulsteuereinrichtungen 14.1 und 14.2 aufgegebenen Daten und Signale weitergeleitet an die Koordinationssteuereinrichtung 24. Innerhalb der Koordinationssteuereinrichtung 24 erfolgt ein Abgleich der Spulvorgänge in den beiden Aufspuleinheiten 1 und 2. Der Abgleich der Spulvorgänge in der Koordinationssteuereinrichtung 24 wird im Hinblick auf vorgegebene Betriebsparameter oder Betriebsarten durchgeführt. So können beispielsweise beide Aufspuleinheiten 1 und 2 völlig unabhängig voneinander derart betrieben werden, so dass trotz individueller Spulvorgänge jeweils zu gleichen Wickelzeit gleich Wickeldurchmesser der Spulen erreicht sind. Für den Fall, dass während des Spulvorgangs der Abgleich in der Koordinationssteuereinheit 24 aufzeigt, dass die gewickelten Spulen in dem Rechtswickler 1 einer abweichenden Spulendurchmesser gegenüber den Spulen in dem Linkswickler 2 aufweisen, wird ein Korrektursignal erzeugt und über die Koordinationssteuereinheit der Spulsteuereinrichtung 14.1 des Rechtswicklers 1 aufgegeben. Hierbei könnte es sich beispielsweise um eine Erhöhung des Anpressdruckes handeln, so dass eine größere Spuldichte und damit ein geringerer Spulenzuwachs eintritt. Somit ist sichergestellt, dass nach Ablauf einer vorgegebenen Wickelzeit in beiden Aufspuleinheiten 1 und 2 Spulen mit gleichen Wickeldurchmesser erzeugt sind.
In 2 ist das Ausfürungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1 in einer anderen Betriebssituation gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach 2 ist im Aufbau und Ausgestaltung des Rechtswicklers 1 und des Linkswicklers 2 identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen und an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert.
Bei der in 2 dargestellten Betriebssituation des Ausführungsbeispiels wird die Mehrzahl der Fäden als eine Fadenschar 19 in dem Rechtswickler 1 zu Spulen aufgewickelt. Diese Situation tritt beispielsweise für die Fälle ein, bei welchem in dem vorgeordneten Spinnprozeß mehrere Fäden zu einem Verbundfaden zusammengeführt werden. Hierzu lässt sich über die Koordinationssteuereinrichtung 24 zwei unterschiedliche Betriebsarten der Vorrichtung durchführen. Bei einer ersten Betriebsart werden beide Aufspuleinheiten 1 und 2 synchron betrieben, wobei der Linkswickler 2 ohne Fadenführung mitläuft. Die bevorzugte Betriebsart zum Aufwickeln von Verbundfäden ist jedoch diejenige, bei welcher nur einer der Aufspuleinheiten durch die Koordinationssteuereinheit 24 zum Aufspulen von Fäden freigegeben wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Rechtswickler 1 zum Aufspulen der Fadenschar 19 aktiviert. Der Spulvorgang wird mittels der Spulsteuereinrichtung 14.1 in dem Rechtswickler 1 gesteuert. Ein Abgleich der Spulvorgänge zwischen dem Rechtswickler 1 und dem Linkswickler 2 ist in diesem Fall nicht erforderlich, so dass entsprechende Kontrollfunktionen in der Koordinationssteuereinheit 24 deaktiviert sind.
Das in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist in seinem Aufbau und Anordnung der Baugruppen sowie in Anzahl der Spulstellen beispialhaft. Grundsätzlich können der Rechtswickler und der Linkswickler innerhalb der Vorrichtung derart kombiniert werden, dass beispielsweise die Spulrevolver über einen gemeinsamen Antrieb angetrieben und über eine gemeinsame Steuereinrichtung angesteuert werden. Ebenso sind die dargestellten Hilfseinrichtungen zum Erstanlegen der Fäden beispielhaft. Die Hilfseinrichtungen können auch derart ausgebildet sein, so dass die Fadenscharen auch nach dem so genannten Gleichlaufprinzip gefangen werden. Hierbei wird die Fadenauslenkung und Fadenführung durch die Hilfseinrichtungen derart vorgenommen, dass beim Erstanlegen und Fangen der Fäden die Fadenlaufrichtung und die Drehrichtung der Hülsen gleichgerichtet sind.
Die Spulsteuereinrichtungen der beiden Aufspuleinheiten können auch vorteilhaft mit der Koordinationssteuereinheit zu einer Elektroeinheit kombiniert werden. Dabei stellt die lösbare Anbindung der Elektroeinheit an den Aufspuleinheiten eine bevorzugte Ausführung dar, um die mechanischen Komponenten in einem regelmäßigen Austauschzyklus zum Zwecke der Wartung auswechseln zu können.

1: Rechtswickler (Aufspuleinheit)
2: Linkswickler (Aufspuleinheit)
3.1, 3.2: Spulrevolver
4.1, 42: erste Spulspindel
5.1, 5.2: zweite Spulspindel
6.1, 6.2, 6.3: Maschinengestellteil
7: Verbindungselement
8: Hülse
9: Spule
10: Fangschlitz
11.1, 11.2: Andrückwalze
12.1, 12.2: Walzenschwinge
13.1, 13.2: Changiereinrichtung
14.1, 14.2: Spulesteuereinrichtung
15: Träger
16: Fadenführungsleiste
17.1, 17.2 ...: erste Gruppe von Fadenführern
18.1, 18.2 ...: zweite Gruppe von Fadenführer
19: erste Fadenschar
19.1, 19.2 ...: Faden
20: zweite Fadenschar
20.1, 20.2 ...: Faden
21.1, 21.2: Spindelantrieb
22.1, 22.2: Spindelantrieb
23.1, 23.2: Drehantrieb
24: Koordinationssteuereinheit
25: Schnittstelle
26.1, 26.2: Hubsensor
29.1, 29.2 ...: Hilfseinrichtung
30: Halter
31.1, 32.2: Führungsarm
32: Schubantrieb
33.1, 33.2: Schubglied
35: Schwenkachse

Claims

Vorrichtung zum Aufwickeln einer Mehrzahl von Fäden mit zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Aufspuleinheiten (1.2), welche jeweils einen Spulrevolver (3.1, 3.2) mit zwei auskragend drehbar gelagerten Spulspindeln (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) aufweisen und welche jeweils mehrere Fäden (19.1, 20.1) der Mehrzahl von Fäden zu Spulen (9) aufwickeln, wobei die Spulrevolver (3.1, 3.2) und die Spulspindeln (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) durch zugeordnete Antriebe (21, 22, 23) antreibbar sind und wobei die Antriebe (21, 22, 23) der Aufspuleinheiten (1, 2) durch zwei den Aufspuleinheiten (1, 2) zugeordnete Spulsteuereinrichtungen (14.1, 14.2) steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koordinationssteuereinheit (24) vorgesehen ist, welche mit den Spulsteuereinrichtungen (14.1, 14.2) der beiden Aufspuleinheiten (1, 2) verbunden ist und welche einen Steuereingriff in den Betrieb der Aufspuleinheiten (1, 2) ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinationssteuereinheit (24) eine Schnittstelle (25) aufweist, durch welche eine Verbindung zu einer übergeordneten Prozesssteuereinrichtung herstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspuleinheiten durch einen an der rechten Längsseite angeordneten Rechtswickler (1) und einen an der linken Längsseite angeordneten Linkswickler (2) gebildet ist, die zwischen sich einen zentralen Fadeneinlauf bilden, wobei der Rechtswickler (1) und der Linkswickler (2) unabhängig voneinander antreibbar und steuerbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rechtswickler (1) und dem Linkswickler (2) auf einer Oberseite eine parallel zu den Längsseiten angeordnete Fadenführungsleiste (16) vorgesehen ist, durch welche die Mehrzahl der Fäden wahlweise als eine Fadenschar (19) in einer Fadenlaufebene oder als zwei Fadenscharen (19, 20) in zwei eng benachbarten Fadenlaufebenen zum Einlauf in die Aufspuleinheiten (1, 2) geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rechtswickler (1) und dem Linkswickler (2) jeweils zumindest eine Hilfseinrichtung (29.1, 29.2) zum Fadenführen beim Anlegen zugeordnet ist und dass den Hilfseinrichtungen (29.1, 29.2) ein gemeinsamer Antrieb (32) zugeordnet ist, welcher durch einer der Spulsteuereinrichtungen (14.1) oder der Koordinationssteuereinrichtung (24) steuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulrevolver (3.1, 3.2) der Aufspuleinheiten (1, 2) gegensinnig antreibbar sind, wobei jedem Spulrevolver (3.1, 3.2) eine bewegliche Andrückwalze (11.1, 11.2) zugeordnet ist, die während des Aufwickelns an dem Umfang der Spulen (9) anliegen, wobei die Drehbewegung des Spulrevolvers (3.1, 3.2) während des Aufwickelns durch die zugeordnete Spulsteuereinrichtung (14.1, 14.2) in Abhängigkeit von dem Hub der zugeordneten Andrückwalze (11.1, 11.2) steuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulsteuereinrichtungen der Aufspuleinheiten und die Koordinationssteuereinrichtung zu einer Elektrobaueinheit kombiniert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aufspuleinheiten einzeln und unabhängig voneinander austauschbar mit der Elektrobaueinheit verbunden sind.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem eine Mehrzahl von Fäden durch zwei Aufspuleinheiten parallel zu Spulen aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden wahlweise als zwei Fadenscharen durch beide Aufspuleinheiten oder als eine Fadenschar durch eine der Aufspuleinheiten zu Spulen gewickelt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufwickeln der Fäden durch eine der Aufspuleinheiten die andere Aufspuleinheit synchron ohne Fadenführung mitläuft.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufwickeln der Fäden durch eine der Aufspuleinheiten die andere Aufspuleinheit stillsteht.