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Die Erfindung betrifft ein Wickelverfahren und eine Wickelvorrichtung zum kontinuierlichen Bewickeln eines Kernes mit zumindest einer Faser, wobei eine Führung zumindest drei konzentrisch zueinander und zu der Achse des Kernes angeordnete, polygonale oder ringförmige Wicklungsträger aufweist und der innere Wicklungsträger um die Achse des Kernes rotiert.
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Ein solches Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Vorrichtung ist zum kontinuierlichen Umwickeln eines langgestreckten, kreisrunden Kernes mit einer Faser, speziell einem Rovingbändchen, bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Der Kern führt dabei eine kontinuierliche Vorschubbewegung entlang seiner Längsachse, aber keine Rotationsbewegung um seine Längsachse aus, sodass die Führung koaxial zu der Achse des Kernes rotierend angetrieben wird.
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Aus der
GB 1,010,167 A ist ein Wickelprinzip bekannt, bei dem ein Band von einer ortsfesten Spule auf einen mit Rollen versehenen, konzentrisch zu dem zu bewickelnden Kern angeordneten Ring aufgewickelt wird.
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Ein in der
DE 21 21 195 C3 vorgestelltes Wickelprinzip zum Umwickeln eines translatorisch bewegten Kernes arbeitet mit einer um den Kern umlaufenden Vorratsspule. Dabei läuft das Band direkt von der Vorratsspule zum Kern. Nur zum Wechseln der Vorratsspule wird die Rotationsbewegung der Vorratsspule um den Kern zeitweise unterbrochen und es muss für den Wechselvorgang ein Vorrat auf konzentrischen Rollenpaketen angelegt werden, der während der Stillstandsphase der Vorlagespule abgearbeitet werden kann. Der Materialvorrat wird durch eine Rotationsbewegung des äußeren Rollenpaketes entgegen der Wickelrichtung angelegt. Die sich beim Rückwickeln des Vorrates auf das innere Rollenpaket anwachsende Ablagelänge auf dem inneren Rollenpaket wird durch schnelleres Drehen des äußeren Ringes und der gewechselten Vorratsspule wieder abgearbeitet, bis wieder alle drei Ringe mit gleicher Drehzahl weiterlaufen und das Band ohne Kontakt zu den Rollen direkt von der Vorlagespule zum Kern läuft.
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Die
DE 1 199 095 B bezieht sich auf eine Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufwickeln eines Bandes auf einem drehbare Rollen tragenden Ring, wobei die Rollen an Hebelarmen in Richtung der Ringmitte schwenkbar angeordnet sind, um den Umfang des Polygons einstellen zu können.
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Aus der
DE 10 2014 019 152 A1 sind ein Profilteil einer Lenksäule sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Profilteiles bekannt. Das Verfahren umfasst das Pultrudieren von Trägerfasern zu einem Träger und die Bildung eines Formstückes durch Umflechten und/oder Umwickeln des Trägers mit Verstärkungsfasern entlang vorgegebener Bahnen auf der Oberfläche des Trägers. Die Trägerfasern und die Verstärkungsfasern werden vor oder nach ihrer Verarbeitung mit einem aushärtbaren Harz getränkt und härten anschließend unter Bildung des Faserverbundbauteiles aus.
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Aus der
DE 10 2009 016 596 A1 ist ein Endlosprofil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt, wobei das Endlosprofil eine Verstärkungsschicht aus einem profilierten, Verstärkungsfasern enthaltenden Roving und eine die Verstärkungsschicht umgebende Kunststoffschicht aufweist. Das Endlosprofil wird hergestellt, indem das Verstärkungsfasern enthaltende Roving in eine profilierte Gestalt überführt und danach im Wege eines Extrusionsprozesses mit einer Kunststoffschicht ummantelt wird.
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Die
DE 10 2011 015 160 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteiles durch Pultrudieren aus kontinuierlichen Verstärkungsfasern mit einem polymeren Matrixmaterial. Anschließend wird umfänglich ein Metallfaserwerkstoff auf das Faserverbundkunststoffprofil aufgebracht.
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Verfahren zur Pultrusion von Faserverbundbauteilen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
DE 42 36 792 A1 . Hier wird im Wesentlichen eine Mehrzahl von kontinuierlichen Filamenten durch ein imprägnierendes Bad aus flüssigem Polymer- bzw. Harzmaterial gezogen, um die Filamente mit dem Polymer zu tränken. Nachfolgend werden die imprägnierten Filamente durch eine Quetschöffnung gezogen, um überschüssiges Harz und Luft zu entfernen. Abschließend werden die polymerimprägnierten Filamente kontinuierlich durch ein Pultrusionswerkzeug gezogen, um das Harz zu erwärmen und zu härten.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches Wickelverfahren der eingangs genannten Art wesentlich zu verbessern und eine entsprechende Wickelvorrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß dient also das Wickelverfahren dem kontinuierlichen Bewickeln eines Kernes mit zumindest einer Faser, wobei eine Führung zumindest drei konzentrisch zueinander und zu der Achse des Kernes angeordnete, polygonale oder ringförmige Wicklungsträger aufweist, wobei zumindest zwei radial innenliegende Wicklungsträger in einem Umfangsbereich des jeweiligen Wicklungsträger angeordnete Rollen als Träger für die Faser aufweisen, und mit einem Klemmelement zur vorübergehenden Fixierung eines Endbereiches der Faser, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zunächst der innere Wicklungsträger um die Achse des Kernes in Rotation versetzt wird, sodass zugleich die Faser auf dem Kern und auf dem inneren Wicklungsträger abgelegt wird, dann in einem zweiten Verfahrensschritt im Wesentlichen gleichzeitig oder mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung die Faser an dem radial äußeren Wicklungsträger fixiert und in Laufrichtung der Faser vor dem Klemmelement durchtrennt wird und der äußere und der mittlere Wicklungsträger in Rotation versetzt werden, dann in einem dritten Verfahrensschritt ein Teil der als Wicklung von dem inneren Wicklungsträger abgewickelt und als Wickelreserve auf den mittleren Wicklungsträger aufgewickelt wird, indem der äußere Wicklungsträger und der mittlere Wicklungsträger mit höherer Drehzahl angetrieben werden als der innere Wicklungsträger und dass in einem vierten Verfahrensschritt der äußere Wicklungsträger mit dem Klemmelement in einer vorbestimmten Winkelstellung als Halteposition vorübergehend festgelegt wird, wobei die Wickelreserve auf dem mittleren Wicklungsträger abgewickelt und auf den inneren Wicklungsträger aufgewickelt wird und das freie Ende der Faser mit einer Anschlussfaser verbunden wird und dass anschließend der Wickelprozess mit der Anschlussfaser fortgesetzt wird, wobei der innere Wicklungsträger während aller Verfahrensschritte ohne Unterbrechung um den Kern rotiert und dieser mit der Faser bewickelt wird.
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Durch die Anordnung zusätzlicher Fasern als Verstärkungsfasern auf dem Kern in Profilumfangsrichtung kann die Druckfestigkeit beispielsweise pultrudierter Kerne insbesondere Profile deutlich gesteigert werden, wobei sich erfindungsgemäß ein unterbrechungsfreier Betrieb realisieren lässt. Gegenüber dem drehfesten Wickelkern rotiert die Führung für den Faden um den Kern, sodass eine Bewicklung des Kernes mit dem Faden erfolgt. Dabei kann sich die Wicklung der Herstellung des Kernes als Pultrusionsstrang dem Pultrusionsverfahren unmittelbar anschließen und in eine gemeinsame Vorrichtung integriert sein, wobei die fadenförmige Faser stets durch die Führung aktiv mitgeführt wird.
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Das kontinuierliche Umwickeln des Kernes wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass die Faser von einer vorzugsweise achsparallel zum Kern in einem beliebigen festen Abstand angeordneten, insbesondere angetriebenen Spule auf konzentrisch zum langgestreckten Kern angeordnete Wicklungsträger übertragen wird. Die Sicherstellung einer möglichst gleichmäßigen Wicklung erfolgt durch aktive oder passive Changierung, indem die Faserführung hin und her bewegt wird. Dadurch wird erreicht, dass sich auf dem Wicklungsträger übereinanderliegende Fasern beim Abwickeln leicht voneinander lösen.
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Ein gesamter Wickelzyklus besteht aus nacheinander stattfindenden Verfahrensschritten, während derer der Kern kontinuierlich umwickelt wird. In einem ersten Verfahrensschritt, in dem der mittlere und der äußere Wicklungsträger feststehen, wird die Faser gleichzeitig auf den Kern und auf den inneren Wicklungsträger insbesondere changierend aufgewickelt, sodass ein Vorrat auf dem inneren Wicklungsträger aufgebaut wird.
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In dem sich anschließenden zweiten Verfahrensschritt wird dieser Vorrat durch Bewickeln des Kernes kontinuierlich abgearbeitet. Indem die Verbindung mit der Faserspule und damit die Zuführung weiteren Fasermaterials unterbrochen ist, werden der mittlere und der äußere Wicklungsträger mit der Drehzahl der Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger rotierend angetrieben, wobei das dem Kern abgewandte Ende der Faser an dem äußeren Wicklungsträger festgelegt, insbesondere geklemmt wird.
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Um den äußeren Wicklungsträger vorübergehend anhalten zu können, während der innere Wicklungsträger weiter um den Kern rotiert und demensprechend die auf dem inneren Wicklungsträger vorhandene Faserwicklung abgewickelt und auf den Kern aufgewickelt wird, muss zunächst eine Wickelreserve geschaffen werden. Hierzu dient der mittlere Wicklungsträger.
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Spätestens bei einer auf dem inneren Wicklungsträger vorhandenen Restmenge der Faserwicklung wird in einem dritten Verfahrensschritt durch voreilendes Abwickeln der äußeren Lagen der Wicklung von dem inneren Wicklungsträger auf den mittleren Wicklungsträger ein Wickelvorrat gebildet, der es gestattet, den äußeren Wicklungsträger kurzzeitig anzuhalten, um durch Spleißen das Faserende mit einer Anschlussfaser zu verbinden. In diesem vierten Verfahrensschritt wird, während der äußere Wicklungsträger in seiner Winkelposition festgelegt ist und der Spleißvorgang durchgeführt wird, das auf dem mittleren Wicklungsträger gespeicherte Material kontinuierlich abgewickelt und auf die noch vorhandene Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger aufgewickelt. Anschließend werden der mittlere und der äußere Wicklungsträger angehalten, sodass der Wickelvorgang mit der neuen Faser fortgesetzt wird und der Zyklus von Neuem beginnt.
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Während aller Verfahrensschritte wird fortlaufend Fasermaterial radial innen von dem Wicklungsträger abgewickelt und auf den Kern aufgewickelt. Gleichzeitig wird Fasermaterial an dem Außenumfang des inneren Wicklungsträgers aufgewickelt. Bedingt durch die Durchmesserunterschiede zwischen dem Kern und dem Durchmesser des inneren Wicklungsträgers wird in gleichen Zeitabschnitten deutlich mehr Fasermaterial aufgewickelt als radial innen zum Umwickeln des Kernes abgenommen wird. Mit der Zeit baut sich so auf dem inneren Wicklungsträger eine Wicklung mit zunehmender Stärke auf.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Rollen des mittleren Wicklungsträgers mit einem Drehsinn entgegen der Rotation des mittleren Wicklungsträgers und/oder des inneren Wicklungsträgers angetrieben werden. Wenn die Wicklung von dem mittleren Wicklungsträger auf den inneren Wicklungsträger übertragen wird, kann auf diese Weise die anderenfalls deutlich erhöhte Zugkraft auf die Faser reduziert werden, indem die Wicklung auf dem Wicklungsträger durch die angetriebenen Rollen auf dem mittleren Wicklungsträger relativ zu diesem bewegt wird.
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Die Verbindung des Faserendes mit einer neuen Faser kann manuell, beispielsweise durch Verknoten oder teilautomatisiert mit einem Handspleißer erfolgen, der das Fasermaterial unter Drucklufteinsatz verwirbelt und so einen Fadenschluss herstellt.
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Weiterhin erweist es sich als besonders sinnvoll, wenn die Faser mittels einer Spleißeinrichtung automatisiert mit einer nachfolgenden Faser verbunden wird. Durch die vollautomatisierte Herstellung eines Fadenschlusses an allen Fadenpaketen kann die Stillstandszeit der Maschine verringert und die Produktivität sowie die erzielbare Materialqualität verbessert werden. Der Spleißprozess läuft automatisiert und geregelt ab, sodass bei Qualitätsschwankungen schnell und einfach durch Anpassen der voreingestellten Spleißparameter nachgeregelt werden kann. Die Regelung sichert ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit und damit gleichbleibende Qualität ohne Bedienereinfluss.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird dann erreicht, wenn die Drehzahlen des jeweiligen Wicklungsträgers und die Drehzahl der diesem Wicklungsträger zugeordneten Rollen in Abhängigkeit von der Wicklung auf dem Kern und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Kernes berechnet und/oder erfasst und entsprechend angepasst werden. Hierdurch wird ein jeweils gewünschter Ablagewinkel der Faser auf dem Kern erreicht. Für die Ablage genau einer Windung der Faser auf dem Kern muss der innere Wicklungsträger ebenfalls genau eine Umdrehung ausführen. Dabei wird eine definierte Länge der Faser auf dem Kern abgelegt. Zeitgleich wird auch genau eine Windung der Faser auf den Rollen des inneren Wicklungsträgers aufgewickelt. Die Drehzahl der Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger wird demzufolge, entsprechend der auf dem inneren Kern abgelegten Länge, größer sein als die Drehzahl des inneren Wicklungsträgers, sodass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem inneren Wicklungsträger und der darauf aufgewickelten Faserwicklung auftritt. Nach genau einer Umdrehung des inneren Wicklungsträgers liegen genau eine Windung auf dem Kern und genau eine Windung der Faser auf dem inneren Wicklungsträger.
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Die Faser wird nach dem Durchtrennen an dem äußeren Wicklungsträger lösbar fixiert. Dementsprechend wird die Faser in der Halteposition des äußeren Wicklungsträgers mit einer weiteren Faser verbunden, um das Ende der Faser, die in einem Klemmelement auf dem äußeren Wicklungsträger geklemmt ist, mit dem Anfang einer nachfolgenden Faser beispielsweise durch einen Spleißvorgang zu verbinden. Hierbei wird der äußere Wicklungsträger mit dem Klemmelement in einer vorbestimmten Winkelstellung angehalten.
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Dabei werden gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform die demselben Wicklungsträger zugeordneten Rollen jeweils mit übereinstimmender Geschwindigkeit angetrieben, um so die Faserspannung entsprechend einstellen zu können.
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Je nach dem gewünschten Ablagewinkel der Faser auf dem Kern werden der Kern und die Führung während der Bewicklung des Kernes mit der Faser in Richtung einer Längsachse des Kernes relativ zueinander translatorisch bewegt, wobei die Vorschubgeschwindigkeit des Kernes in Abhängigkeit der Drehzahl des inneren Wicklungsträgers und die Drehzahl der Rollen des inneren Wicklungsträgers berechnet und angepasst werden. Beispielsweise führt der innere Wicklungsträger für die Ablage genau einer Spiralwindung der Faser auf dem axial mit Vorschubgeschwindigkeit bewegten Kern ebenfalls genau eine Umdrehung aus. Dabei wird eine definierte Länge der Faser auf dem Kern abgelegt.
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Besonders bevorzugt wird die Drehzahl der beiden äußeren Wicklungsträger in Abhängigkeit der auf dem inneren Wicklungsträger vorhandenen Wicklung bestimmt, um so die Erhöhung oder Reduzierung der Stärke der Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger entsprechend steuern zu können. Weiterhin kann durch die Anpassung der Drehzahl des mittleren und des äußeren Wicklungsträgers an die Drehzahl des inneren Wicklungsträgers die Spannung der Faser konstant gehalten werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin noch gelöst mit einer Wickelvorrichtung zum Bewickeln eines Kernes mit zumindest einer Faser, wobei eine Führung zumindest drei konzentrisch zueinander und zu der Achse des Kernes angeordnete, polygonale oder ringförmige Wicklungsträger aufweist, wobei zumindest zwei radial innenliegende Wicklungsträger in einem Umfangsbereich des jeweiligen Wicklungsträgers angeordnete Rollen als Träger für die Faser aufweisen, und mit einem Klemmelement zur vorübergehenden Fixierung eines Endbereiches der Faser, wobei die Wicklungsträger mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar ausgeführt sind. Dabei sind vorzugsweise die dem jeweiligen Wicklungsträger zugeordneten Rollen antreibbar ausgeführt, wobei die einem gemeinsamen Wicklungsträger zugeordneten Rollen synchron zueinander drehbeweglich antreibbar sind.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils bei einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung verschiedene Betriebsphasen während der Bewicklung eines Kernes, und zwar in
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1 eine Ausgangsstellung;
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2 einen Start des Wickelvorganges;
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3 den Aufbau einer Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger;
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4 das Umspulen der Faser von dem inneren Wicklungsträger auf den mittleren Wicklungsträger nach dem Durchtrennen der Faser;
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5 den Aufbau einer Wickelreserve auf dem mittleren Wicklungsträger;
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6 das Festlegen des äußeren Wicklungsträgers in einer vorbestimmten Winkelstellung;
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7 einen Spleißvorgang zur Verbindung der Faser mit einer Anschlussfaser;
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8 die auf die Wicklungsträger sowie den Kern in Abhängigkeit der Zeit aufgewickelte Faserlänge.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert, die eine unterbrechungsfreie betreibbare Wickelvorrichtung zum kontinuierlichen Umwickeln eines im Pultrusionsverfahren hergestellten Kernes mit einer auf einer Spule 1 bereitgestellten insbesondere als ein Rovingbändchen ausgeführten Faser 12 zeigen. Wesentlicher Bestandteil der Wickelvorrichtung sind drei konzentrisch zueinander und zu dem Kern 16 angeordnete ringförmige Wicklungsträger 11, 13, 14. Die beiden radial innenliegenden Wicklungsträger 13, 14 haben in ihrem Umfangsbereich jeweils acht Rollen 17, die während der Durchführung des Wickelverfahrens einen polygonalen Träger für die Faser 12 definieren.
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In der in 1 gezeigten Ausgangsstellung wird die Faser 12 von der Spule 1 zunächst über zwei Umlenkwalzen 3, 6 geführt. Anschließend wird die Faser 12 an dem radial außenliegenden Wicklungsträger 11 umgelenkt und in einen benachbart zu dem Kern 16 angeordneten Fadenführer 15 eingelegt. Das freie Ende der Faser 12 wird anschließend an dem Kern 16 befestigt.
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Zum Start des Wickelprozesses wird lediglich der innere Wicklungsträger 14 in Rotation versetzt, wie dies in 2 verdeutlicht ist. Zur Unterstützung werden die auf dem inneren Wicklungsträger 14 befindlichen Rollen 17 ebenfalls angetrieben. Dadurch wird zugleich der Kern 16 bewickelt und eine Wicklung auf dem Wicklungsträger 14 aufgebaut, wobei die Länge des bei einer vollständigen Drehung um den Kern 16 auf dem Wicklungsträger 14 aufgewickelten Faser 12 größer ist als die während dieser Drehung innenseitig von der Wicklung abgewickelten und auf den Kern 16 aufgewickelten Faser 12.
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Während des Wickelvorganges wird somit auf dem Wicklungsträger 14 eine Wicklung der Faser 12 auf den Rollen 17 aufgebaut, wie dies in 3 erkennbar ist. Ab einer bestimmten Stärke der Wicklung auf dem Wicklungsträger 14 wird die Wicklung auf den mittleren Wicklungsträger 13 umgewickelt. Hierzu wird zunächst eine Klemme 4 zeitgleich mit dem Auslösen einer Schneidvorrichtung 5 zum Durchtrennen der Faser 12 und eine Klemme 7 an einem Träger 9 auf dem äußeren Wicklungsträger 11 geschlossen, um das Ende der Faser 12 zu sichern.
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Nach dem Durchtrennen der Faser 12 werden der äußere Wicklungsträger 11 mit dem Träger 9 und der mittlere Wicklungsträger 13 zunächst synchron in Rotation versetzt. Die Drehzahl der Wicklungsträger 11, 13 ist dabei höher als diejenige des Wicklungsträgers 14.
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Durch die höhere Drehzahl des mittleren Wicklungsträgers 13 wird eine Wickelreserve als Wicklung von dem inneren Wicklungsträger 14 auf den mittleren Wicklungsträger 13 übertragen, wie dies in 5 zu erkennen ist. Diese Wickelreserve wird benötigt, damit der äußere Wicklungsträger 11 für den Spleißvorgang angehalten werden kann. Zudem wird die Klemme 4 und damit das Ende der Faser 12 durch eine Lineareinheit 2 in der Art verschoben, dass sich ein Teil der Faser 12 unterhalb einer Spleißeinrichtung 8 befindet.
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In einem in 6 gezeigten Verfahrensschritt wird der äußere Wicklungsträger 11 in einer vorbestimmten Winkelposition angehalten, sodass sich der Träger 9 genau unter der Spleißeinrichtung 8 befindet. Die Spleißeinrichtung 8 wird auf den Träger 9 abgesenkt und geschlossen. Eine Vorratsfaser auf der Spule 1 und die Faser 12 befinden sich gemeinsam in der Spleißeinrichtung 8 und werden in eine vorbestimmte Relativposition gebracht. Dazu wird die Umlenkwalze 6 oberhalb der Spule 1 in eine Fadenvorlageposition A und unterhalb der Lineareinheit 2 eingebracht. Anschließend wird die Klemme 4 geöffnet und die Umlenkwalze 6 schwenkt in die Standardposition B und zieht dadurch das Ende der Vorratsfaser von der Spule 1 in die Spleißeinrichtung 8.
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Zeitgleich mit den Vorgängen, dargestellt in 7, wird die Faser 12 in die richtige Position gebracht. Hierfür wird ein Fadenspeicher 10 in die Ebene der Faser 12 eingebracht. Anschließend wird die Klemme 7 geöffnet und der Fadenspeicher 10 im Uhrzeigersinn verdreht. Dadurch wird das Ende der Faser 12 in die Spleißeinrichtung 8 gezogen und der Spleißvorgang kann somit gestartet werden. Während des gesamten Spleißvorganges wird das Faserpaket, welches sich auf dem mittleren Wicklungsträger 13 befindet, über den inneren Wicklungsträger 14 auf den Kern 16 abgewickelt, sodass unterbrechungsfrei gewickelt werden kann.
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In 8 wird ergänzend noch die jeweilige Länge L der Faser 12, die auf den Wicklungsträgern 13 und 14 sowie auf dem Kern 16 aufgewickelt ist, im zeitlichen Verlauf der verschiedenen Verfahrensschritte dargestellt.
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Während des ersten Verfahrensschrittes I bis zum Zeitpunkt t1 rotiert ausschließlich der innere Wicklungsträger 14 um die Achse des Kernes 16, sodass zugleich ein kleiner Anteil der Faser 12 auf den Kern 16 und ein größerer Anteil der Faser 12 auf dem inneren Wicklungsträger 14 abgelegt wird.
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In dem zweiten Verfahrensschritt II bis zum Zeitpunkt t2 rotieren nach dem Trennen der Faser 12 alle Wicklungsträger 11, 13, 14 synchron. Da keine Faser 12 mehr von der Spule 1 abgewickelt wird, sondern lediglich die Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger 14 abgebaut wird, wird die darauf aufgewickelte Wicklungslänge stetig reduziert, während die Wicklungsstärke auf dem Kern 16 konstant weiter ansteigt.
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In dem dritten Verfahrensschritt III bis zum Zeitpunkt t3 wird ein Teil der als Wicklung auf dem inneren Wicklungsträger 14 liegenden Faser 12 als Wickelreserve auf den mittleren Wicklungsträger 13 aufgewickelt, indem der äußere Wicklungsträger 11 und der mittlere Wicklungsträger 13 mit höherer Drehzahl angetrieben werden als der innere Wicklungsträger 14.
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In dem vierten Verfahrensschritt IV bis zum Zeitpunkt t4 wird der äußere Wicklungsträger 11 mit der Klemme 7 in einer vorbestimmten Winkelstellung als Halteposition vorübergehend festgelegt. Dadurch wird die Wickelreserve auf dem mittleren Wicklungsträger 13 abgewickelt und auf den inneren Wicklungsträger 14 aufgewickelt, um so während des Stillstandes des äußeren Wicklungsträgers 11 das Ende der Faser 12 mit einer Anschlussfaser zu verbinden. Nach der erfolgreichen Verbindung beginnt der Zyklus erneut mit dem Verfahrensschritt I.
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Der innere Wicklungsträger 14 rotiert während aller Verfahrensschritte I bis IV mit konstanter Drehzahl um den Kern 16, auf dem sich dementsprechend die Wicklung stetig aufbaut.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spule
- 2
- Lineareinheit
- 3
- Umlenkwalze
- 4
- Klemme
- 5
- Schneidvorrichtung
- 6
- Umlenkwalze
- 7
- Klemme
- 8
- Spleißeinrichtung
- 9
- Träger
- 10
- Fadenspeicher
- 11
- Wicklungsträger
- 12
- Faser
- 13
- Wicklungsträger
- 14
- Wicklungsträger
- 15
- Fadenführer
- 16
- Kern
- 17
- Rolle
- L
- Länge
- t1, t2, t3, t4
- Zeitpunkt
- I, II, III, IV
- Verfahrensschritt
- A
- Fadenvorlageposition
- B
- Standardposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 1010167 A [0003]
- DE 2121195 C3 [0004]
- DE 1199095 B [0005]
- DE 102014019152 A1 [0006]
- DE 102009016596 A1 [0007]
- DE 102011015160 A1 [0008]
- DE 4236792 A1 [0009]
