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Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln von mehreren Fäden zu mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der bekannten Aufspulmaschine werden mehrere Fäden parallel nebeneinander in mehreren Wickelstellen zu Spulen gewickelt. Die Spulen werden hierbei an einer angetriebenen Spulspindel gehalten. Der Spulspindel ist ein Abschirmmittel zugeordnet, das sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Spulspindel erstreckt und den Spulenbereich abschirmt. In Abhängigkeit von der räumlichen Anordnung des Abschirmmittels, werden die durch die rotierenden Spulen erzeugten Luftströmungen örtlich derart konzentriert, dass erhebliche Windlasten entstehen, die zwischen dem Abschirmmittel und der Spulspindel wirken.
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Bei der bekannten Aufspulmaschine weist das Abschirmmittel mehrere luftdurchlässige Bereiche auf, um die Anregung aufgrund der Luftströmung zu vermindern. Derartige Durchbrüche in einem Abschirmmittel verursachen jedoch Luftturbulenzen, die sich ungünstig beim Aufwickeln der Fäden auswirken. Darüberhinaus kommt es bei einer Mehrzahl von gleichzeitig am Umfang der Spulspindel gewickelten Spulen zu einer Aufsummierung der Luftströmungen, die die Wechselwirkung zwischen dem Abschirmmittel und der Spulspindel noch erhöhen. Bei Spulgeschwindigkeiten von oberhalb 4.500 m/min. und sehr lang auskragenden Spulspindeln wurden sogar Windlasten erzeugt, die zu einer Schwingungsanregung der Spulspindel führten.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulmaschine zum Aufwickeln von mehreren Fäden zu mehreren Spulen derart weiterzubilden, dass die vorgenannten Nachteile nicht eintreten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein quer zu der Spulspindel ausgerichtetes Luftleitblech vorgesehen ist, das gegenüberliegend zur Spulspindel sich zwischen zwei benachbart gewickelten Spulen erstreckt. das Abschirmmittel zumindest ein quer zu der Spulspindel ausgerichtetes Luftleitblech aufweist, das sich gegenüberliegend zur Spulspindel in Umfangsrichtung der Spulen erstreckt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
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Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die sich in dem Zwischenraum der Spulen erzeugte Strömung derart positive beeinflusst wird, so dass weniger Luftturbulenzen und damit weniger Druckstöße entstehen, die auf die Spulspindeln einwirken.
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Das Luftleitblech wird vorteilhaft an einem Abschirmmittel gehalten und erstreckt sich in Umfangsrichtung der Spulen. Dadurch wird eine Aufsummierung der durch die einzelnen Spulen erzeugten Luftströmungen vorteilhaft vermieden. So lässt sich bereits durch ein Luftleitblech quer zur Spulspindel eine Strömungsteilung an dem Abschirmmittel erzeugen.
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Um insbesondere Luftverwirbelungen im Bereich der Wickelstellen zu vermeiden, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher das Luftleitblech stegförmig an dem Abschirmmittel zwischen zwei benachbarten Wickelstellen angeordnet ist. So lassen sich insbesondere die Luftströmungen, die am frei auskragenden Ende der Spulspindel und/oder am gegenüberliegenden Ende der Spulspindel entstehen, positiv beeinflussen. Hierbei lässt sich insbesondere der Zwischenraum zwischen zwei Spulen dazu nutzen, um Vergleichsmäßigung und Ableitung der Luftströmung in dem Bereich des Abschirmmittels zu erhalten.
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Hierbei hat sich insbesondere die Weiterbildung der Erfindung besonders bewährt, bei welcher das Luftleitblech am Abschirmmittel eine aufragende Steghöhe aufweist, die in Umfangsrichtung der Spulen konstant oder ansteigend ausgeführt ist. So besteht die Möglichkeit, dass das Windleitblech in einen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Spulen eintaucht.
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Um insbesondere die kritischen Bereiche an einer Spulspindel zu stabilisieren, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher an dem Abschirmmittel mehrere Luftleitbleche angeordnet sind, die jeweils zwischen Wickelstellen am freien Ende der Spulspindel und zwischen Wickelstellen an einem Lagerende der Spulspindel angeordnet sind. So ist es üblich, die Spulspindel im mittleren Bereich zu lagern, so dass besonders die Enden eines Spannfutters anfällig für Schwingungen ist. Das Spannfutter bilden den auskragenden Teil der Spulspindel, um die Hülsen und Spulen aufnehmen zu können.
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Um über die gesamte auskragende Länge der Spulspindel die durch die Spulen erzeugten Luftströmungen zu separieren, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Luftleitbleche mit einem konstanten Abstand zueinander an dem Abschirmmittel gehalten sind und sich jeweils zwischen den benachbarten Wickelstellen erstrecken. So ist jedem Zwischenraum zwischen zwei Spulen eines der Luftleitbleche zugeordnet, so dass eine Aufsummierung oder gegenseitige Beeinflussung der Luftströmungen in dem Bereich des Abschirmbleches vermieden werden. Die Luftströmungen können so in einen Umfangsbereich geleitet werden, in welchem größere Freiräume zur Expansion der Luft vorhanden sind.
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Zur Gewährleistung, dass die flüchtigen Bestandteile wie beispielsweise Flusen hinreichend abgefangen werden, um beispielsweise Antriebe oder das Changiersystem zu schützen, ist das Abschirmmittel durch ein Abschirmblech gebildet, das unmittelbar einer Andrückwalze zugeordnet ist, die sich parallel zur Spulspindel erstreckt und am Umfang der Spule anlegbar ist.
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Dabei wird das Abschirmblech bevorzugt an einem beweglichen Walzenträger gehalten, der die Andrückwalze trägt. Somit lässt sich die Positionierung des Abschirmbleches und damit die Positionierung der Luftleitbleche relativ zu einer Spulenoberfläche der Spulen konstant halten.
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Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.
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Es stellen dar:
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1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
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2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
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3 verschiedene Ansichten eines Abschirmmittels mit Luftleitblechen des Ausführungsbeispiels aus 1 und 2
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4 schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine
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5 schematisch verschiedene Ansichten eines Abschirmmittels mit Luftleitblechen des Ausführungsbeispiels nach 4
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In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in mehreren Ansichten dargestellt. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und in 2 ist das Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht dargestellt. Insoweit gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine weist insgesamt sechs Wickelstellen 4.1 bis 4.6 auf, die entlang einer Spulspindel 3.1 in einem Maschinengestell 1 angeordnet sind. Die Anzahl der Wickelstellen ist beispielhaft. So ist es bereits üblich, zehn, zwölf oder noch mehr Fäden parallel nebeneinander an einer angetriebenen Spulspindel zu Spulen zu wickeln.
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Die Spulspindel 3.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel an einem drehbar gelagerten Spulrevolver 2 gehalten, der um 180° versetzt eine zweite Spulspindel 3.2 hält. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind jeweils zwei Spindelmotoren 7.1 und 7.2 zugeordnet. Die Drehbewegung des Spulrevolvers 2, der in dem Maschinengestell 1 drehbar gelagert ist, erfolgt durch einen Revolverantrieb 10. Mittels des Revolverantriebes 10 lässt sich der Spulrevolver 2 mit den Spulspindeln 3.1 und 3.2 abwechselnd in einen Wechselbereich und einen Betriebsbereich verschwenken.
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Am Umfang der Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind mehrere Spulhülsen 19 angeordnet, so dass pro Wickelstelle 4.1 bis 4.6 eine Spule 20 auf eine der Spulhülsen 19 gewickelt werden kann.
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Die Wickelstellen 4.1 bis 4.6 sind identisch ausgebildet und weisen im oberen Bereich des Maschinengestells 1 jeweils einen Kopffadenführer 11.1 bis 11.5 und eine Changiereinheit 8.1 bis 8.6. Die Changiereinheiten 8.1 bis 8.6 werden gemeinsam über einen Changierantrieb 9 angetrieben, wobei in jeder Wickelstelle 4.1 bis 4.6 ein Faden zu einer Kreuzspule abgelegt wird.
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Zur Ablage der Fäden 12.1 bis 12.6 am Umfang der Spulen 20 ist eine Andrückwalze 5 vorgesehen, die am Umfang der Spulen 20 anliegt und drehbar an einem Walzenträger 6 gehalten ist. Der Walzenträger 6 ist schwenkbar mit dem Maschinengestell 1 gekoppelt.
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Unterhalb des Walzenträgers 6 ist ein Abschirmmittel 13 in Form eines Abschirmbleches 14 angeordnet, das sich parallel zur Spulspindel 3.1 über den Spulbereich der Wickelstellen 4.1 bis 4.6 erstreckt. Das Abschirmblech 14 ist über einen Blechhalter 15 fest mit dem Walzenträger 6 verbunden.
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An der zur Spulspindel 3.1 gewandten Seite weist das Abschirmblech 14 mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Luftleitbleche 16 auf. Die Luftleitbleche 16 sind jeweils zwischen benachbarten Wickelstellen 4.1 bis 4.6 angeordnet und jeweils einem sich zwischen den Spulen 20 gebildeten Zwischenraum zugeordnet.
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Zur weiteren Erläuterung des Abschirmbleches 14 wird zusätzlich zu den 3.1 und 3.2 Bezug genommen. In 3.1 ist eine Querschnittsansicht des Abschirmbleches 14 und in 3.2 eine Seitenansicht des Abschirmbleches 14 dargestellt, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Aufspulmaschine nach 1 und 2 eingesetzt ist. Das Abschirmblech 14 weist somit insgesamt fürnf Luftleitbleche 16 auf, mit gleichem Abstand zueinander derart an dem Abschirmblech 14 positioniert sind, dass jedem Zwischenraum benachbarter Spulen 20 eines der Luftleitbleche 16 zugeordnet ist. Die Luftleitbleche 16 sind stegförmig aufragend an dem Abschirmblech 14 angeordnet, so dass diese senkrecht zur Spulspindel 3.1 ausgerichtet sind.
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Wie aus der Darstellung in 3.1 hervorgeht, weisen die Luftleitbleche 16 an dem Abschirmblech 14 eine Steghöhe auf, die mit dem Kennbuchstaben H gekennzeichnet ist. Die Steghöhe H ist bei diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Luftleitbleches 16 konstant an dem Abschirmblech 14 ausgebildet.
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Im Betrieb werden mit dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Fäden 12.1 bis 12.6 in den sechs benachbarten Wickelstellen 4.1 bis 4.6 zu jeweils eine Spule 20 aufgewickelt. Das der Andrückwalze 5 zugeordnete Abschirmmittel 13 schirmt insbesondere die Andrückwalze und die darüber liegenden Changiereinheiten 8.1 bis 8.6 der Wickelstellen 4.1 bis 4.6 gegenüber dem Spulbereich ab. So können die flüchtigen Bestandteile, wie beispielsweise Flusen abgehalten werden. Gleichzeitig wird die durch die rotierenden Spulen 20 erzeugten Schleppluftströmungen durch die Luftleitbleche 16 separiert und in Umfangsrichtung der Spulen 20 geleitet. Insbesondere können dabei die in den Zwischenräumen der Spulen 20 auftretenden Wechselwirkungen vermieden werden, so dass insgesamt eine Reduzierung der Windlast an der Spulspindel 3.1 entsteht.
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In 2 ist hierbei die Situation bei fortschreitender Aufwicklung der Spulen gestrichelt dargestellt. So wird die Ausweichbewegung der Spulspindel 3.1 über eine Drehbewegung des Spulrevolvers 2 derart erzeugt, dass ein ständiger Kontakt zwischen der Andrückwalze 5 und den Spulen 20 bestehen bleibt.
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Bei Versuchen mit und ohne Luftleitbleche wurde festgestellt, dass sich eine Schwingungsamplitude der Spulspindel am freien Ende um mehr als die Hälfte reduzierte. Die durch die Windlast erzeugten Schwingungen an der Spulspindel 3.1 und 3.2 treten jedoch mit relativ niedriger Frequenz auf, die im Bereich einer Eigenfrequenz der Spulspindel liegen könnte.
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In der 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine schematisch in einer Vorderansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach 4 ist identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 und unterscheidet sich nur durch die Ausbildung des Abschirmmittels 13. Insoweit wird zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen und nachfolgend nur die Unterschiede erläutert.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine ist das Abschirmmittel 13 ebenfalls durch ein Abschirmblech 14 gebildet, das unterhalb des Walzenträgers 6 angeordnet ist und sich über den gesamten Spulbereich der Wickelstellen 4.1 bis 4.6 parallel zu der Spulspindel 3.1 erstreckt.
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Zur weiteren Erläuterung des Abschirmmittels 13 wird zusätzlich zu den 5.1 und 5.2 Bezug genommen. Die 5.1 zeigt das Abschirmmittel 13 in einer Querschnittsansicht und in 5.2 ist das Abschirmmittel in einer Seitenansicht dargestellt.
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Das als Abschirmblech 14 ausgebildete Abschirmmittel 13 weist an einer der Spulspindel 3.1 zugeordnete Seiten mehrere Luftleitbleche 16 auf. Indiesem Ausführungsbeispiel sind zwei Luftleitbleche 16 im großen Abstand zueinander an dem Abschirmblech 14 angeordnet. Die Luftleitbleche 16 sind dabei derart positioniert, dass sie jeweils zwischen den Wickelstellen 4.1 und 4.2 sowie zwischen den Wickelstellen 4.5 und 4.6 angeordnet sind. Damit sind die Luftleitbleche 16 jeweils einem freien Ende der Spulspindel 3.1 und einem Lagerende der Spulspindel 3.1 zugeordnet.
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Wie aus der Darstellung in 5.1 hervorgeht, sind die Luftleitbleche 16 mit einer Steghöhe ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung vergrößert. Die Steghöhe ist an dem Ende des Abschirmbleches, das der Andrückwalze 5 zugeordnet ist, mit dem Kennbuchstaben H1 und am gegenüberliegenden Ende mit dem Kennbuchstaben H2 gekennzeichnet. Die Steghöhe H1 ist dabei kleiner ausgebildet als die Steghöhe H2.
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Wie aus der Darstellung in 4 hervorgeht, wird durch die anwachsende Steghöhe des Luftleitbleches 16 eine zunehmende Eintauchtiefe bei wachsender Spule 20 erreicht. So ist die Betriebssituation mit fertig gewickelter Spule in 4 gestrichelt dargestellt. Das Abschirmblech 14 weist eine leicht gekrümmte Form auf, die sich der Außenkontur einer Vollspule anpasst. Demgegenüber ragen die Luftleitbleche senkrecht in die jeweiligen Zwischenräume der Spulen 20. Damit wird eine intensive Separierung der Schleppluftströmungen im Bereich des Abschirmmittels 13 erreicht.
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Da die Spulspindel 3.1 und 3.2 üblicherweise im mittleren Bereich gelagert sind, führt das in 5 dargestellte Abschirmmittel zu einer Stabilisierung der Enden der Spulspindel 3.1 während des Aufwickelns der Fäden. Hierbei sind insbesondere die Zustände bei Aufwickelgeschwindigkeiten oberhalb von 4.500 m/min. und Spulendurchmesser von oberhalb 250 mm als besonders kritisch anzusehen. Hier konnte durch den Einsatz der Luftleitbleche eine deutliche Reduzierung der Bewegungsamplitude der Spulspindel im Bereich von > 60% erreicht werden.
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Die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ist somit besonders geeignet, um mit lang auskragenden Spulspindeln eine Mehrzahl von Spulen gleichmäßig zu wickeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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