DE10241552A1

DE10241552A1 - Spuler und Spulverfahren

Info

Publication number: DE10241552A1
Application number: DE2002141552
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Meier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf einer Spulenhülse zu einer Spule, wobei der Faden mit einer Schlepplänge von einem Fadenführer so bis zu einer Auflagestelle an der Spule geführt wird, dass die senkrecht zur Spulenachse verlaufende Komponente der Schlepplänge während des Spulvorgangs in Abhängigkeit vom Spulendurchmessser monoton verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufwicklung von Fäden zu einer Spule und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 10.
Aus der Praxis sind Verfahren zum Aufwickeln von Fäden bekannt. Insbesondere in der Spinnereitechnik werden dabei Spulen von Fäden erzeugt, indem ein Faden auf einer Spulenhülse aufgewickelt wird, wodurch eine Spule entsteht. Der aufzuwickelnde Faden wird dabei von einem Fadenführer zu einem Auflagepunkt auf der Spule geleitet. Während sich die Spule aufbaut (Spulenreise) wird der Fadenführer so bewegt, dass der Faden sich zu einer in radialer und in axialer Richtung möglichst gleichmäßigen Spule aufwickelt. Die Bewegung des Fadenführers erfolgt dabei einerseits in Richtung der Achse der Spulenhülse bzw. der Spule, andererseits ist auch eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zu dieser Achse vorgesehen.
Für den Aufbau einer hochwertigen Spule ist die Schlepplänge von Bedeutung. Die Schlepplänge ist die Länge, die der Faden vom Fadenführer bis zu seinem Auflagepunkt auf der Spule einnimmt. Da die Schlepplänge die genaue Auflage bzw. Positionierung des Fadens auf der Spule wesentlich mitbestimmt, wird in der Praxis versucht, diese Schlepplänge möglichst klein zu halten. Andererseits wird versucht, die Schlepplänge über die Spulenreise leicht ansteigen zu lassen, um der Spule eine leicht bikonische Form zu geben und die Gefahr von Abschlägern zu verringern. Der Stand der Technik zeigt dabei den Nachteil, dass die Schlepplänge während einer Spulenreise Schwankungen unterliegt, die der Herstellung qualitativ hochwertiger Spulen entgegensteht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Herstellung von Spulen verbessert werden kann. Aufgabe ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzubieten.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch 10.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass qualitativ hochwertige Spulen dann hergestellt werden können, wenn sich die Schlepplänge während einer Spulenreise in Abhängigkeit des Spulendurchmessers monoton verhält. Die besonders hochwertige Spule bildet sich bereits dann aus, wenn der in einer Ebene senkrecht zur Spulenachse projizierte Anteil der Schlepplänge während der Spulenreise monoton verläuft. Die senkrecht zur Spulenachse verlaufende Ebene sei im Folgenden als die Ebene E bezeichnet. Die in diese Ebene E projizierte Komponente der Schlepplänge sei im Folgenden als die Schlepplängenkomponente S_E oder als der Schlepplängenanteil S_E bezeichnet.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit der Faden, bei dem es sich insbesondere um einen Glattgarnfaden handeln kann, auf einer rotierenden Spulenhülse mit einer Spulenhülsenachse und einem Spulenhülsendurchmesser aufgewickelt, so dass dabei eine Spule entsteht. Der Außendurchmesser dieser Spule nimmt dabei mit den Wicklungen zu, so dass um die Spulenhülse schließlich eine möglichst homogene, d.h. gleichmäßig und präzise gewickelte Spule entsteht.
Der Faden wird dabei über einen Fadenführer geführt, wobei der Fadenführer während der Spulenreise insbesondere in Richtung der Spulenachse, die natürlich mit der Spulenhülsenachse zusammenfällt, bewegbar ist. Auf diese Weise wird die axiale Ausdehnung der Spule festgelegt.
Des Weiteren sind Fadenführer und Spulenachse in einer zur Spulenachse senkrechten Ebene relativ zueinander bewegbar. Während sich die Spule aufbaut, kann so der Abstand Fadenführer – Spulenachse vergrößert werden, um das radiale Aufbauen der Spule an sich zu ermöglichen und gleichzeitig die Schlepplänge zu verkürzen bzw. möglichst kurz zu halten.
Erfindungsgemäß wird der Fadenführer dabei so verlagert, dass die in die zur Spulenachse senkrechte Ebene E projizierte Komponente S_E der Schlepplänge während der gesamten Spulenreise einen monotonen Verlauf hat, dass sich also diese Komponente in Abhängigkeit vom Durchmesser der Spule nach einer monoton verlaufenden Funktion verhält.
Das bedeutet insbesondere, dass die Schlepplängenkomponente S_E während der Spulenreise, also während sich die Spule vom Außendurchmesser der Spulenhülse bis zu ihrem entgültigen Durchmesser aufbaut, keinen Extremwert durchläuft. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Gestalt der Spule genauer bestimmbar ist, und ein sonst auftretendes Maximum oder Minimum der Schlepplängenkomponente S_E beim Aufbau der Spule nicht berücksichtigt werden muss.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens verhält sich die Schlepplängenkomponente S_E streng monoton, insbesondere streng monoton steigend. Die Festlegung des streng monotonen Verhaltens bedeutet einen konstanten Anstieg der Schlepplänge während der Spulenreise. Insbesondere durch eine streng monoton ansteigende Schlepplängenkomponente S_E während der Spulenreise ergibt sich vorteilhaft die leicht bikonische Form der Spule, wodurch sich die Gefahr von Abschlägern (ein stellenweises Abrutschen des Fadens über eine Stirnseite der Spule) verringert. Der konstante Anstieg der Schlepplänge verhindert nämlich vorteilhaft eine Zunahme des effektiven Hubs (Bewicklungsbreite der Spule) und damit das Risiko dieser Abschläger über die Stirnflächen der Spule. Somit wird das gute Ablaufverhalten der Spulen sichergestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Spule von einer Friktionswalze angetrieben. Die Friktionswalze, die sich mit einer steuerbaren Geschwindigkeit dreht, ist dabei parallel zur Spulenachse angeordnet und liegt auf der umfangsseiti gen Oberfläche der Spule so auf, dass die Drehbewegung der Friktionswalze durch Reibung auf die Spule übertragen wird. Über die Walze kann die Spule vorteilhaft gleichmäßig über die gesamte Länge angetrieben werden, wobei gleichzeitig auch der Abstand zwischen der Achse der Friktionswalze und der Spulenachse bestimmt wird. Ebenso ist eine Ausführung des Verfahrens denkbar, bei der die Spule über ihre eigene Achse zur Rotation angetrieben wird. In diesem Fall kann auf einen "externer" Antrieb der Spule mittels Friktionswalze verzichtet werden.
Die Achse der Friktionswalze ist dabei in einem vorzugsweise konstanten vertikalen Abstand von der Spulenachse angeordnet. Der horizontale Abstand zwischen der Achse der Friktionswalze und der Spulenachse ändert sich mit zunehmendem Durchmesser der Spule. Die Friktionswalze und die Spule bewegen sich mit zunehmendem Spulendurchmesser in horizontaler Richtung voneinander weg, während der vertikale Abstand der beiden Achsen vorzugsweise konstant gehalten wird. Auf diese Weise wird der durch die Friktionswalze gebildete, horizontal bewegliche Antrieb der Spule besonders einfach konstruktiv realisierbar.
Grundsätzlich ist die Relativbewegung zwischen Friktionswalze und Spule dahingehend denkbar, dass die Friktionswalze ortsfest angeordnet ist, während sich die Spule mit zunehmendem Durchmesser von der Friktionswalze entfernt. Jedoch ist – in Abhängigkeit von den konstruktiven Randbedingungen – auch der umgekehrte Fall möglich, bei dem die Spule ortsfest gehalten wird, während sich die Friktionswalze relativ zur Spule bewegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fadenführer in einem horizontalen und vertikalen Abstand von der Achse der Friktionswalze angeordnet, wobei die beiden Abstände während der Spulenreise konstant gehalten werden können, so dass der Fadenführer seine Position relativ zur Achse der Friktionswalze nicht ändert. Insbesondere kann der Fadenführer durch eine geeignete Vorrichtung so mit der Friktionswalze verbunden sein, dass die insbesondere hori zontale Bewegung der Spulenachse relativ zur Friktionswalze auf den Fadenführer 1:1 übertragen wird. Auf diese Weise kann durch eine einfache mechanische Konstruktion die Bewegung des Fadenführers in der Ebene E in einfacher Abhängigkeit vom Spulendurchmesser realisiert werden. Dies gilt beispielsweise dann, wenn die Friktionswalzenachse ortfest angeordnet ist, und sich auch der Fadenführer relativ zur Friktionswalzenachse nur in Richtung der Friktionswalzenachse bewegt. Die Relativbewegung zwischen Spule einerseits und Friktionswalze bzw. Fadenführer andererseits wird dann durch die Verschiebung der Spulenachse auf Grund des zunehmenden Spulendurchmessers realisiert. Alternativ können die Abstände des Fadenführers von der Friktionswalze auch während der Spulenreise variabel gehalten werden. In diesem Fall könnte sich die Position des Fadenführers relativ zur Achse der Friktionswalze während der Spulenreise so verändern, dass speziell dadurch das monotone Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E erreicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das monotone Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E speziell durch die Anpassung der geometrischen Bedingungen, mit denen der Fadenführer, die Friktionswalze und die Spulenachse miteinander verknüpft sind, eingestellt. Das bedeutet, dass der vertikale oder horizontale Abstand des Fadenführers zur Friktionswalze bzw. der vertikale Abstand der Friktionswalze zur Spulenachse oder auch der Durchmesser der Friktionswalze während der Spulenreise entweder konstant oder auch variabel gehalten wird. Dabei können einige dieser Größen auch fest eingestellt werden, während eine oder mehrere andere Größen variabel gehalten werden. Durch diese Vielfalt der möglichen Einstellungen der geometrischen Bedingungen lässt sich das gewünschte Schlepplängenverhalten optimal mit den konstruktionsmäßigen Erfordernissen des Spulers abstimmen.
In einem besonders einfachen Verfahren nach obiger Erfindung werden alle vorgenannten geometrischen Größen während der Spulenreise konstant gehalten. In diesem Fall bestimmt sich das gewünschte Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E aus schließlich durch die bereits vor der Spulenreise festgelegten geometrischen Abmessungen, zu denen insbesondere gehört:
vertikaler Abstand Spulenachse – Friktionswalzenachse,
vertikaler Abstand Fadenführer – Friktionswalzenachse,
horizontaler Abstand Fadenführer – Friktionswalzenachse,
Durchmesser der Friktionswalze.
Mit diesen festen Größen, die geeignet festzulegen sind, lässt sich die Schlepplängenkomponente S_E in Abhängigkeit von dem Spulendurchmesser nach Art einer monoton verlaufenden Funktion realisieren. Diese Ausführungsform des Verfahrens ist auch konstruktiv besonders einfach durchführbar, da die genannten Komponenten nicht relativ zueinander beweglich angeordnet sein müssen. Insgesamt reduzieren sich dadurch Steuerungsaufwand und Kosten.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Einsatz einer Spulenhülse vorgesehen, deren Außendurchmesser weniger als 90 mm beträgt, und insbesondere im Bereich von 75 mm liegt. Die Wahl einer solchen, gegenüber dem Stand der Technik kleineren Spulenhülse ermöglicht eine kompaktere Herstellung der Spulen und gegebenenfalls auch eine Vergrößerung der insgesamt auf die Spule aufzubringenden Fadenlänge. Darüber hinaus ermöglicht dieser Spulenhülsendurchmesser auf sehr einfache und kompakte Weise durch konstante Festlegung der zuvor beschriebenen Parameter die Realisierung des monotonen Schlepplängenverhaltens. Im Vergleich zu größeren Spulenhülsen (beispielsweise < 100 mm) und den für diesen Zweck entsprechend geometrischen Parametern ergibt sich für die kleineren Spulendurchmesser und proportional dazu verkleinerten geometrische Abmessungen eine noch vorteilhaftere Ausbildung des Schlepplängenverhaltens.
Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich bei reduzierten Abmessungen auch insgesamt eine Verkürzung der Schlepplänge. Die genannten Vorteile einer kurzen Schlepp länge kommen hier also noch ergänzend zu dem vorteilhaften monotonen Verlauf der Schlepplänge hinzu. Der Spulenaufbau bei kleinen Durchmessern wird dadurch also auch insgesamt besser.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die geometrischen Abmessungen wie folgt gewählt:
(Dsh) : 75 mm – 80 mm
(Df) : 79 mm – 81 mm
(Dwsv) : 38 mm – 40 mm
(Dwfh) : 33 mm – 35 mm
(Dwfv) : 62 mm – 68 mm,
wobei die Friktionswalze ortsfest ist, und der Fadenführer relativ dazu nur in Richtung der Friktionswalzenachse beweglich sein soll.
Die Festlegung dieser Werte ermöglicht vorteilhaft eine Konzentration der konstruktiven Erfordernisse auf diese kleinen Teilbereiche. Darüber hinaus ergibt sich für diese Abmessungen neben dem verbesserten monotonen Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E auch eine Verkürzung der Schlepplänge gegenüber einer solchen Spulenreise, bei der eine größere Spulenhülse mit proportional größer gewählten geometrischen Abmessungen verwendet wird.. Auch die Kantenüberhöhung der Spule fällt bei kleineren Abmessungen dabei gering aus. Weiterhin bewirkt eine solchermaßen optimierte Geometrie sowohl eine absolute Reduzierung der maximalen Fadenkraft als auch eine Verringerung der Kraftdifferenz im Faden während der Spulenreise. Die Differenz der maximalen und minimalen Kraft im Faden, die während einer Spulenreise auftritt, ist also bei kleineren Geometrien vorteilhaft geringer als bei größeren. Auch die Differenz der Umlenkwinkel zwischen Start und Ende während einer Spulenreise ist bei den solchermaßen optimierten geometrischen Größen vorteilhaft geringer als bei größeren Spulendurchmessern bzw. bei größeren sonstigen geometrischen Größen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens sieht den Antrieb des Fadenführers miteiner Kehrgewindewelle vor. Insbesondere die Bewegung des Fadenführers in Richtung der Spulenachse, also senkrecht zur Ebene E wird durch diese Kehrgewindewelle realisiert, wodurch der Aufbau der Spule in axialer Richtung bewirkt wird. Die Kehrgewindewelle führt dabei den Fadenführer in Richtung der Spulenachse hin und her, während der Faden gleichzeitig auf die rotierende Spulenhülse aufgewickelt wird. Die Kehrgewindewelle ermöglicht somit ein sauberes und homogenes Wickelbild über die gesamte axiale Länge der Spule.
Konstruktiv kann die Kehrwindewelle mit der Friktionswalze so verbunden sein, dass der über die Kehrgewindewelle bewegte Fadenführer sich wie beschrieben gemeinsam mit der Friktionswalze und/oder auch relativ zu dieser bewegen kann.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen, mit der das zuvor beschriebene Verfahren ausführbar ist. Es handelt sich dabei um einen Spuler zur Aufwicklung eines Fadens, insbesondere eines synthetischen Glattgarnfadens. Wie zuvor beschrieben ist dafür eine rotierende Spulenhülse vorgesehen, welche durch ihre Rotation einen Faden aufwickelt und dabei eine Spule ausbildet. Weiterhin ist ein Fadenführer vorgesehen, von welchem der Faden bis zu einer Auflagestelle an der Spule geleitet wird. Diese Strecke vom Fadenführer bis zur Auflagestelle ist die Schlepplänge, die sich aufgrund der auch in axialer Richtung erfolgenden Bewegung des Fadenführers in eine solche axiale Komponente und in eine Komponente aufteilt, welche in die zur Spulenachse senkrecht verlaufende Ebene E projiziert wird.
Der Fadenführer und die Spule sind dabei erfindungsgemäß relativ zueinander so bewegbar, dass sich der in der Ebene E liegende Schlepplängenanteil S_E während einer Spulenreise als Funktion des Spulendurchmessers monoton verhält. Wie beschrieben lässt sich hierdurch der Vorteil eines besonders exakten und sauberen Wickelbildes erreichen.
Besonders vorteilhaft ist der Spuler zur Bewegung des Fadenführers dergestalt ausgebildet, dass sich der Schlepplängenanteil S_E streng monoton, insbesondere streng monoton steigend verhält. Auf diese Weise wird der konstante Verlauf der Schlepplänge mit der vorteilhaften leichten Zunahme dieser Länge über die Spulenreise verknüpft, so dass unter anderem die leicht bikonische Form der Spule erzielt und die Gefahr von Abschlägern vermindert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Spulenhülse bzw. die Spule mit einer Friktionswalze zur Rotation antreibbar, wobei die Achse der Friktionswalze und die Achse der Spulenhülse parallel und in einem vertikalen Abstand und in einem vom Spulendurchmesser abhängigen horizontalen Abstand zueinander angeordnet sind. Die solchermaßen an die Spule anliegende Friktionswalze treibt die Spule zum Aufwickeln des Fadens an. Der Antrieb der Spule ist somit denkbar einfach realisiert, und gleichzeitig kann die beweglich gehaltene Friktionswalze als Bezugspunkt für den Fadenführer verwendet werden. Wie bereits für das Verfahren erwähnt ist ein Rotationsantrieb für die Spule auch über die Spulenachse realisierbar. Bspw. könnte ein auf der Achse oder mit dieser gekoppelter Motor die Spule rotieren und eine Kraftübertragung durch die Friktionswalze auf den Spulenumfang erübrigen. Die Friktionswalze hat dann vorwiegend die Funktion einer Stützwalze, an der sich die Spule abdrückt bzw. an der sich die Spule abstützt.
Denkbar ist dabei insbesondere, dass der horizontale und der vertikale Abstand der Friktionswalze von der Spulenachse auch während einer Spulenreise variabel gehalten werden kann. Dies erlaubt die vielfältige Einstellung und Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse für den Wickelvorgang. Besonders einfach ist der Spuler dann ausgebildet, wenn der vertikale Abstand zwischen der Achse der Friktionswalze und der Spulenachse während der Spulenreise konstant gehalten wird, da hier der konstruktive Aufwand verringert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Fadenführer in einem horizontalen Abstand und in einem vertikalen Abstand relativ zur Achse der Friktionswalze angeordnet, wobei dieses Abstände konstant ausgebildet oder auch variabel gehalten werden können, so dass während einer Spulenreise speziell durch Einstellung dieser Abstände das monotone Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E realisiert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Spuler auch so ausgebildet sein, dass ergänzend oder alternativ zu den Abständen zwischen der Achse der Friktionswalze und dem Fadenführer auch insbesondere der vertikale Abstand der Achse der Friktionswalze und der Spulenachse oder auch der Durchmesser der Friktionswalze so gewählt werden kann, dass der gewünschte monotone Verlauf der Schlepplängenkomponente S_E erzielt wird. Diese konstruktiv vorzusehende Vielfalt der Variationsmöglichkeiten ermöglicht vorteilhaft eine Anpassung an verschiedenste Spulenanforderungen und damit den flexiblen Einsatz des Spulers.
In einer vereinfachten Aufführungsform der Erfindung sind einige oder sogar alle der vorgenannten Größen konstant vorgegeben, so dass sie während der Spulenreise unverändert bleiben. Durch geeignete Wahl dieser Parameter lässt sich das monotone Verhalten der Schlepplängenkomponente S_E von vornherein erzielen, wobei gleichzeitig vorteilhaft der konstruktive Aufwand des Spulers minimiert werden kann.
Insbesondere ist der Spuler vorgesehen für den Einsatz von Spulenhülsen mit einem Durchmesser von weniger als 90 mm, vorzugsweise 75 mm. Diese kleineren Hülsenaußendurchmesser ermöglichen die Reduzierung der Schlepplänge gegenüber größeren Hülsendurchmessern und darüber hinaus auch den gewünschten monotonen Verlauf der Schlepplängenkomponente S_E.
Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht folgende Abmessungen vor:
Dsh : 75 mm – 80 mm
(Df) : 79 mm – 81 mm
(Dwsv) : 38 mm – 40 mm
(Dwfh) : 33 mm – 35 mm
(Dwfv) : 62 mm – 68 mm.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Kehrgewindewelle vorgesehen, welche den Fadenführer insbesondere in Richtung der Spulenachse führen kann. Die Kehrgewindewelle, deren Rotation mit der Rotation der Spule oder der Friktionswalze gekoppelt sein kann, bewegt den Fadenführer während der Spulenreise in axialer Richtung hin- und her, so dass sich die Spule über ihre gewünschte axiale Ausdehnung gleichmäßig aufbauen kann.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Figurenbeispiels erläutert. Die einzige 1 zeigt dabei eine schematische und vereinfachte Seitenansicht der wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Wie in 1 zu sehen ist, ist eine Spulenhülse 2 vorgesehen. Die Spulenhülse 2 weist eine tatsächlich ausgebildete oder gedachte, zur Hülse 2 konzentrisch angeordnete Spulenhülsenachse 12 auf, die in 1 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Die Spulenhülse 2 ist zur Aufnahme eines Fadens 7 ausgebildet, wobei der Faden 7 durch Rotation der Spulenhülse 2 um die Spulenhülsenachse 12 auf der Hülse 2 so aufgewickelt wird, dass eine Spule 1 entsteht.
An die Spule 1 angrenzend ist eine Friktionswalze 4 vorgesehen, deren Achse 14 parallel zur Spulenhülsenachse 12 und senkrecht zur Zeichenebene der 1 verläuft. Die Friktionswalze 4 ist dabei ortsfest gewählt, während die Spulenhülse 2 bzw. die Spule 1 horizontal verschieblich angeordnet ist und so an der Friktionswalze 4 anliegt, dass die Drehbewegung der Friktionswalze 4 zum Antrieb der Spule 1 auf diese übertragen wird.
Nach einem in 1 mit K angedeuteten Koordinatensystem hat die Achse 14 von der Achse 12 einen vertikalen Abstand Dwsv und einen horizontalen Abstand Dwsh. Erfindungsgemäß soll der vertikale Abstand Dwsv während einer Spulenreise konstant gehalten werden, während sich der horizontale Abstand Dwsh in Abhängigkeit von dem sich vergrößernden Spulendurchmesser Ds verändert. Mit zunehmenden Spulendurchmesser Ds vergrößert sich also der horizontale Abstand Dwsh zwischen der Achse 14 der Friktionswalze 4 und der Achse 12 der Spule 1 bzw. der Spulenhülse 2, da die dicker werdende verschiebliche Spule sich von der ortsfesten Friktionswalze abdrückt.
In einem vertikalen Abstand Dwfv und einem horizontalen Abstand Dwfh von der Achse 14 der Friktionswalze 4 ist ein Fadenführer 6 vorgesehen. Der Fadenführer 6 ist durch eine nicht dargestellte Führung parallel zu den Achsen 12, 14 geführt und mit einer Kehrgewindewelle 5 so gekoppelt, dass er in Richtung der Achsen 12, 14 bewegbar ist. Kehrgewindewelle 5 und Friktionswalze 4 sind ortsfest; während der Fadenführer 6 darüber hinaus also senkrecht zur Zeichenebene bewegbar ist. Die Kehrgewindewelle 5 dient dabei insbesondere zur Realisierung der Bewegung des Fadenführers 6 in axialer Richtung der Spule, während dessen Bewegung relativ zur Spulenachse 12 durch die horizontale Verlagerung der verschieblich gelagerten Spule 1 erfolgt.
Diese konstruktive Kopplung ist insbesondere so ausgeführt, dass sich während einer Spulenreise der vertikale Abstand Dwfv und der horizontale Abstand Dwfh zwischen der Achse 14 und dem Fadenführer 6 nicht verändert.
Der Faden 7 wird durch den Fadenführer 6 hindurch bis zu einem Auflagepunkt an der Spule 1 geführt. Die Strecke vom Fadenführer 6 bis zu diesem Auflagepunkt ist die Schlepplänge S. Diejenige Komponente der Schlepplänge S, welche in die Zeichenebene bzw. in eine Ebene E senkrecht zu den Achsen 12 und 14 fällt, ist dementsprechend die Schlepplängenkomponenten S_E.
In der dargestellten Ausführungsform sind die geometrischen Größen Dwfv, Dwfh, Dwsv und Df konstant gewählt, so dass sie sich insbesondere während einer Spulenreise nicht verändern. Durch die zueinander starre Anordnung von Friktionswalze 4 und Fadenführer 6 also dieser vorwiegend in Abhängigkeit vom horizontalen Abstand der Achsen 14 und 12 bewegt, welcher sich wiederum nach dem aktuellen Durchmesser Ds der Spule 1 richtet. Die genannten geometrischen Größen sind dabei so gewählt, dass die Schlepplängenkomponente S_E während des Wickelvorgangs vom kleinsten Spulendurchmesser (der hier dem Außendurchmesser Dsh der Spulenhülse 2 entspricht) bis zum maximalen Spulendurchmesser Ds am Ende der Spulenreise streng monoton steigend verläuft.

Claims

Spulverfahren zur Aufwicklung eines Fadens (7), insbesondere eines Glattgarnfadens, wobei a) der Faden (7) auf einer rotierenden Spulenhülse (2) mit einer Spulenhülsenachse (12) und einem Spulenhülsendurchmesser (Dsh) zu einer Spule (1) mit einem Spulendurchmesser (Ds) aufgewickelt wird, und b) wobei zur Führung des Fadens (7) ein Fadenführer (6) vorgesehen ist, der parallel zur Spulenhülsenachse (12) und/oder in einer Ebene (E) senkrecht zu dieser Achse (12) bewegt wird, und c) wobei der Faden (7) entlang einer Schlepplänge (S) von dem Fadenführer (6) bis zu einem Aufwickelpunkt an der Spule (1) verläuft, dadurch gekennzeichnet, d) dass sich der in der Ebene (E) liegende Anteil (Se) der Schlepplänge (S) während einer Spulenreise als Funktion des Spulendurchmessers (Ds) monoton verhält.
Spulverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlepplängenanteil (Se) streng monoton, insbesondere streng monoton steigend, verhält.
Spulverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) von einer Friktionswalze (4) mit dem Durchmesser (Df) zur Rotation angetrieben wird, wobei die Achse (14) der Friktionswalze (4) und die Achse (12) der Spulenhülse (2) parallel verlaufen und in einem vertikalen Abstand (Dwsv) und in einem vom Spulendurchmesser (Ds) abhängigen horizontalen Abstand (Dwsh) zueinander angeordnet werden.
Spulverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (6) in einem horizontalen Abstand (Dwfh) und einem vertikalen Abstand (Dwfv) von der Achse (14) der Friktionswalze (4) angeordnet wird.
Spulverfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das monotone Verhalten des Schlepplängenanteils (Se) durch die Vorgabe einer oder mehrer der Größen (Df), (Dwsv), (Dwfh) und (Dwfv) eingestellt wird.
Spulverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Größen (Df), (Dwsv), (Dwfh) oder (Dwfv) während einer Spulenreise konstant gehalten wird.
Spulverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulenhülse (2) mit einem Außendurchmesser (Dsh) von weniger als 90mm, vorzugsweise 75 mm, eingesetzt wird.
Spulverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen aus folgenden Bereichen gewählt werden: (Dsh) : 75mm – 80mm (Df) : 79mm – 81mm (Dwsv) : 38mm – 40mm (Dwfh) : 33mm – 35mm (Dwfv) : 62mm – 68mm
Spulverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Fadenführers (6), insbesondere in Richtung der Spulenachse (12), mittels einer Kehrgewindewelle (5) bewirkt wird.
Spuler zur Aufwicklung eines Fadens (7), insbesondere eines Glattgarnfadens, a) mit einer Spulenhülse (2) mit einer Spulenhülsenachse (12), wobei die Spulenhülse (2) durch Aufwickeln eines Fadens (7) eine Spule (1) mit einem Spulendurchmesser (Ds) ausbildet, und b) mit einem zur Führung des Fadens (7) ausgebildeten Fadenführer (6), der parallel zur Spulenhülsenachse (12) und/oder in einer Ebene (E) senkrecht zu dieser Achse bewegbar ist, und c) wobei der Faden (7) entlang einer Schlepplänge (S) von dem Fadenführer (6) bis zu einem Aufwickelpunkt an der Spule (1) verläuft, dadurch gekennzeichnet, d) dass der Fadenführer (6) und die Spule (1) relativ zueinander so bewegbar sind, dass sich der in der Ebene (E) liegende Anteil (Se) der Schlepplänge während einer Spulenreise als Funktion des Spulendurchmessers (Ds) monoton verhält.
Spuler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (6) so bewegbar ist, dass sich der Anteil (Se) während einer Spulenreise streng monoton, insbesondere streng monoton steigend verhält.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) von einer Friktionswalze (4) mit dem Durchmesser (Df) zur Rotation antreibbar ist, wobei die Achse (14) der Friktionswalze (4) und die Achse (12) der Spulenhülse (2) parallel und in einem vertikalen Abstand (Dwsv) und in einem vom Spulendurchmesser (Ds) abhängigen horizontalen Abstand Dwsh zueinander angeordnet sind.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (6) in einem horizontalen Abstand (Dwfh) und einem vertikalen Abstand (Dwfv) von der Achse (14) der Friktionswalze (4) angeordnet ist.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das monotone Verhalten des Schlepplängenanteils (Se) durch die Vorgabe einer oder mehrerer der Größen (Df), (Dwsv), (Dwfh) und (Dwfv) einstellbar ist.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Größen (Df), (Dwsv), (Dwfh) und (Dwfv) während einer Spulenreise konstant einstellbar ist.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulenhülse (2) mit einem Außendurchmesser (Dsh) von weniger als 90mm, vorzugsweise 75 mm, vorgesehen ist.
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen wir folgt vorgesehen sind: Dsh : 75mm – 80mm (Df) : 79mm – 81mm (Dwsv) : 38mm – 40mm (Dwfh) : 33mm – 35mm (Dwfv) : 62mm – 68mm
Spuler nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kehrgewindewelle (5) für die Bewegung des Fadenführers (6), insbesondere in Richtung der Spulenachse (12), vorgesehen ist.
Spulverfahren oder Spuler nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Friktionswalze (4) ortsfest und die Spulenachse (12) bewegbar oder die Friktionswalze (4) bewegbar und die Spulenachse (12) ortsfest gelagert ist.