DE1596335C2 - Vorrichtung zum Aufspulen eines Glasfadenstranges oder Glasfaden-Vergespinstes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Glasfadenstranges oder Glasfaden-Vorgespinstes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Vorrichtungen sind aus den US-PS 27 11 054, 30 41 662 und 30 90 570 sowie der FR-PS 13 58 560 bekannt, wobei in einer Düse enthaltenes schmelzflüssiges Glas durch Düsenbodenöffnungen in Form von einzelnen Glasfäden ausgezogen wird, die gegebenenfalls mit einer Schlichte beschichtet und mittels eines Sammelschuhs zu einem einzelnen Glasfadenstrang od. dgl. zusammengefaßt werden, der dann aufgewickelt wird.

Der Wunsch, frisch ausgezogene Glasfaden zu Strängen zusammenzufassen und diese sofort zu verhältnismäßig großen Wickeln aufzuspulen, besteht seit langem. Es ist jedoch schwierig, derartig große Wickel durch Aufspulen der Stränge auf einer Spannhülse od. dgl. herzustellen, da stets die Gefahr besteht, daß die äußeren Windungen des Stranges von dem Wickel abgleiten. Man hat daher bis jetzt beim Aufspulen Aufwickelvorrichtungen benutzt, die so ausgebildet waren, daß sie Spulen mit konischen Enden herstellten, wodurch ein Abgleiten der außenliegenden Windungen des Stranges verhindert, andererseits aber auch eine Begrenzung der Größe der Wickel bewirkt wurde.

Besonders schwierig ist die Herstellung solcher Wickel dann, wenn Erleichterung der weiteren Verarbeitung die Fäden mit einer Schlichte, Schmälze od. dgl. überzogen werden. Mit den bisher verwendeten Verfahren ist es nicht möglich, Wickel mit senkrechten Stirnflächen und mit einem über die Länge der Spule

gleichbleibenden Durchmesser zu erzielen.

Bekannt ist aus der DE-PS 1 70 224 ein Wicklungsdruckregler für Spulmaschinen, bei dem die Fadenführung stets auf die Oberfläche des sich aufbauenden Wickels gedrückt wird, zu welchem Zweck ein Gestänge vorgesehen ist, welches gewichtsbelastet ist Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß der Fadenführer ständig unter Gleitreibung an jeder Stelle des Wickels bei seiner Hin- und Herbewegung einen Druck ausübt.

ίο Das gleiche trifft auf die aus der US-PS 10 62 930 bekannte Aufwickelmaschine sowie auf den Fadenführer zu, der aus der US-PS 23 07 664 bekannt ist; bei beiden Systemen wird der Fadenführer stets mit einem durch eine Gewichtsbelastung bewirkten Druck gegen den sich aufbauenden Wickel gepreßt.

Aus der DE-GbmS 17 47 361 ist es bekannt, die Festigkeit der Spule durch eine ständig auf der Spulenoberfläche mitlaufende Druckrolle einzustellen. Hierbei hält der Fadenführer einen gegebenen Abstand zur Spule ein, während die sich mit der Spule drehende Rolle das Andrücken des Ablaufgutes übernimmt. Nachteilig ist, daß bei der sich offensichtlich über die gesamte Spulenbreite erstreckenden und von der Oberfläche des aufgewickelten Gutes angetriebenen Druckrolle notwendigerweise ein ständiger Schlupf infolge des Antriebs auftritt. Solche Druckrollen sind bisher zur Verfestigung des gesamten Wickelaufbaus verwendet worden. Es ergibt sich bei allen diesen Druckrollen der Nachteil, daß die Druckrolle über die gesamte Breite am Wickel anliegt und je nach dem von ihr ausgeübten Preßdruck auf dem Wickelgut reibt.

Aus der US-PS 30 89 657 ist eine Kehrgewindewalze bekannt, die durch ein besonderes Nockenprofil den Aufbau von Randwülsten an den Packungsenden verhindern soll. Diese Maßnahme ist jedoch für eine vollständige Beseitigung von Randwülsten noch nicht ausreichend.

Ferner läßt sich den US-PS 24 66 109 sowie 24 63 773 eine Rückstelleinrichtung für den Fadenführer entnehmen, damit dieser nicht mit dem sich aufbauenden Wickel in Kontakt gerät. Zu diesem Zweck verfügt der Lagermechanismus für den Fadenführer mit seiner Kehrgewindewalze über eine Abtastrolle, die bei sich aufbauendem Wickeldurchmesser lediglich in einen schwachen Kontakt mit der Oberfläche des Wickels kommt und hierbei durch Drehmitnahme mindestens eine Umdrehung durchführt. Diese eine Umdrehung wird bei dem System nach der US-PS 24 66 109 mit Hilfe eines exzentrischen Gliedes in eine Schaltbewegung umgesetzt, wodurch eine elektromagnetische Bremse freigegeben und die Verstellbewegung eingeleitet wird. Bei dem System nach der US-PS 24 63 773 schließt ein elektrisch leitender Flächenbereich der Abtastrolle einen Schaltkontakt und bewirkt ein automatisches Zurücknehmen des Fadenführers mit Hilfe eines mit einer Ratschenschaltung in Verbindung stehenden Schaltmagneten.

Sämtliche bekannten Einrichtungen zum Aufwickeln von Fäden enthalten — mit Ausnahme einer besonderen Gestaltung der Nuten von Kehrgewindewalzen — keine Hinweise oder Anregungen, wie vorzugehen ist, damit bei dem Versuch des Aufbaues eines Wickels mit planparallelen Stirnflächen eine Wulstbildung verhindert werden kann.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Glasfadenstrangs oder Glasfaden-Vorgespinstes zu

einem Wickel mit planparallelen Stirnflächen zu schaffen, wobei unter Vermeidung einer Wulstbildung an den Endbereichen des Wickels diese besonders fest ausgebildet sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Bei der Erfindung ist von besonderem Vorteil, daß es gelingt, die jeweils frei liegende Oberfläche des sich aufbauenden Wickels einer nur sehr geringen mechanischen Einwirkung auszusetzen und dennoch einwandfreie Wickel mit planparallelen Stirnflächen herzustellen.

Vorteilhaft ist ferner, daß unter völliger Lösung von der durch die üblichen Druckrollen zur Verfestigung bewirkten breitflächigen Auflage auf die Wickeloberfläehe nur in ihren sehr schmalen Endbereichen während des Aufspulvorgangs ein radial nach innen gerichteter Druck ausgeübt wird.

Zur Erzeugung dieses radial einwirkenden Drucks wird ein dem Fadenführer zugeordneter Führungsschuh verwendet, wobei der Führungsschuh gleichzeitig auch den jeweils anwachsenden Wickeldurchmesser erfaßt. Die mechanische Berührung des aufzuwickelnden Fadens bleibt daher auf das Bauelement beschränkt, welches ohnehin für die Hin- und Herbewegung eingesetzt ist, nämlich den Fadenführer.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Fadenführer in der Verstelleinrichtung unter Vorspannung einer Feder, die den Fadenführer in Richtung auf den Wickel drückt, verschiebbar gelagert, so daß der von dem Fadenführer auf die Wickeloberfläche ausgeübte Druck proportional zur Auslenkung des Fadenführers ist, die lediglich an den Wickelendbereichen auftritt, so daß auch nur dort ein Preßdruck auf den Wickel ausgeübt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist zur Steuerung der Verschwenkbewegung der Verstelleinrichtung ein vom Führungsschuh des Fadenführers betätigter Mikroschalter vorgesehen, wodurch feinfühlig auf das Anwachsen des Wickeldurchmessers reagiert werden kann.

Die Rückstellbewegung des Fadenführers von dem sich vergrößernden Wickel erfolgt in radialer Richtung nach außen schrittweise, aber in so kleinen Schritten, daß der Fadenführer stets nahe am Umfang des Wickels angeordnet ist und zu bestimmten Zeiten und an den Randbereichen den Wickel unter Ausübung eines entsprechenden Drucks berührt. An diesen Stellen wird dann besonders kompakt aufgespult. Auf diese Weise gelingt es, die Entstehung von Randwülsten weitgehend zu vermeiden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine halbschematische Frontansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Aufspulen von Glasfadenbündeln anschließend an deren Bildung,

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig.3 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Querführung für das Fadenbündel,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3,

Fig.5 eine Draufsicht auf ein Endteilstück der in F i g. 3 dargestellten Querführung,

Fig.6 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß gewickelte Packung mit einer Darstellung des Wickelvorganges in den Endbereichen der Packung,

Fig.7 eine schaubildliche Darstellung einer erfindungsgemäß gewickelten Packung und

F i g. 8 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist eine Düsenwanne 10 vorgesehen, die mit einem nicht dargestellten Vorkammerofen gekoppelt sein kann, dem geschmolzenes Glas von einem Schmelzofen zugeführt werden kann. Die Düsenwanne hat an ihren beiden Stirnseiten Anschlußflansche 12 zum Anschluß an eine Stromquelle, damit das in der Düsenwanne enthaltene Material auf der richtigen Temperatur und Viskosität zum Bilden der Fäden gehalten werden kann.

Eine Bodenplatte 14 der Düsenwanne 10 hat eine große Anzahl von sich nach unten erstreckenden Düsenkörpern 16, durch deren öffnungen hindurch Glasströme 18 fließen, die dann jeweils zu kontinuierlichen Fäden 20 ausgezogen werden. Es wird ein Strang 22 durch Zusammenfassen einer großen Zahl von Fäden 20 unmittelbar unter der Düsenwanne 10 gebildet, wobei die Glasfäden beim Zusammenfassen durch einen Sammelschuh 24 nicht verdrillt werden.

Ein solcher Strang umfaßt wenigstens tausend Einzelfäden, vorzugsweise zweitausend oder mehr solcher Fäden, die gleichzeitig aus den der Düsenwanne 10 entströmenden Glasströmen ausgezogen werden. Die einzelnen Fäden haben einen mittleren Durchmesser von 5 · ΙΟ-³ mm oder mehr. Die große Zahl der den Strang bildenden Fäden sowie ihre Stärke ermöglicht es, daß das Ausziehen der Fäden mit einer verhältnismäßig geringen Ausziehgeschwindigkeit von ungefähr 22,5 m/sec vorgenommen wird, so daß auch das Hin- und Herführen des Stranges beim Aufspulen mit verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten erfolgen kann. Infolge der hohen Fadenzahl ergibt sich trotzdem ein hoher Glasdurchsatz, so daß der Herstellungskosten verhältnismäßig niedrig sind. Ein zweiter Führungsschuh 25 kann an der Vorrichtung für den Strang 22 vorgesehen sein. Außerdem können Sprühdüsen 23 dazu dienen, Wasser auf die frisch gebildeten Fäden aufzusprühen.

Obwohl es bevorzugt wird, den Strang lediglich unter Aufsprühen von Wasser zu bilden, ist es ab und zu je nach dem Verwendungszweck wünschenswert, ein Gleitmittel oder eine andere Überzugsschicht auf die Fäden aufzubringen. Zu diesem Zweck trägt ein Vorratsbehälter 26 eine Auftragungsvorrichtung (F i g. 2), die ein endloses Band sein kann, das teilweise in ein im Vorratsbehälter enthaltenes Beschichtungsmittel eingetaucht wird, worauf die Fäden an diesem Band entlangstreifen und so mit einem dünnen Überzug versehen werden.

Der Strang 22 wird dann mittels einer Aufwickelmaschine 32 zu einem Wickel 35 aufgespult, der auf einer Hülse 34 gebildet wird, welche auf einen drehbaren Spanndorn 36 aufgeschoben ist. Durch das Aufspulen des Stranges zu einem Wickel werden die Glasströme 18 zu Fäden 20 ausgezogen. Der Spanndorn 36 wird von einem Elektromotor 38 innerhalb eines Gehäuses 40 der Wickelmaschine in Drehung versetzt

Die Umlaufgeschwindigkeit des Elektromotors 38 wird variiert, um die Drehzahl des Spanndorns 36 beim Anwachsen des Durchmessers des Wickels 35 so zu verringern, daß das Ausziehen der Fäden mit im wesentlichen konstanter Ausziehgeschwindigkeit erfolgt, so daß sich gleichmäßig dicke Fäden ergeben.

Bei der Vorrichtung befindet sich der Fadenführer zum Hin- und Herführen des Stranges beim Aufspulen

zu einem Wickel stets nahe am Umfang, damit der Strang beim Aufspulen gleichmäßig über den Wickel verteilt und dieser in seinen Endbereichen besonders kompakt wird.

Durch ein möglichst festes Aufwickeln des Stranges im Bereich der Wickelenden, d. h. dort, wo der Fadenführer seine Bewegungsrichtung umkehrt, wird erreicht, daß eine Spule mit planparallelen und senkrecht zur Längsachse angeordneten Strinflächen entsteht und die Nachteile der bisherigen Spulen mit ihren abgestuften Endbereichen vermieden werden; dabei neigen die Windungen im Bereich der Wickelenden nicht zum Abgleiten, und die Spule wird ohne Abstützungen für die Stirnflächen gebildet. Der Fadenführer für den Strang ist an einem Tragarm 60 montiert (F i g. 1 bis 4), der ein Querrohr 62 aufweist, in dem ein Querführungszylinder 64 drehbar gelagert ist.

Dieser Querführungszylinder 64 hat eine in sich geschlossene Steuernut 66 zum Hin- und Herführen des Fadenführers 68. Die Längsachse des Querführungszylinders 64 ist parallel zur Drehachse des Spanndorns 36.

Der Fadenführer 68, der aus Metall oder aus einem steifen Kunstharz sein kann, hat Querführungsnuten 70, in die Führungsstege 72 des Querrohres 62 eingreifen, die parallel zur Längsachse des Querführungszylinders 64 sind, so daß der Fadenführer 68 längs der Führungsstege 72 hin und her verschoben werden kann.

Der Fadenführer 68 ist mit einem Kurvenabtaster 74 von bogenförmiger Gestalt versehen, der in die Steuernut 66 eingreift; er hat einen Zapfenansatz 76, der drehbar im Fadenführer 68 gelagert ist, wie dies die F i g. 4 zeigt, so daß der Kurvenabtaster 74 bezüglich des Fadenführers 68 an Umkehrbereichen 66' der Steuernut 66 schwenkbar ist. Der Fadenführer 68 hat ferner einen Führungsschuh 78 für den Strang 22, der dazu dient, ein kompaktes Aufwickeln des Stranges im Bereich der Enden des Wickels herbeizuführen und außerdem den Wickeldurchmesser abzutasten.

Der Führungsschuh 78 hat eine Platte 80, die mit einem in öffnungen von Stegen 83 und 84 des Fadenführers 68 verschiebbar angeordneten Schaft 82 versehen ist. Die Platte 80 trägt ein Polster 86, das mit einem Schlitz 87 zur Aufnahme des Stranges 22 versehen ist, um diesen während des Aufspulvorganges längs der Spule hin- und herzuführen. Ein vom Schaft 82 getragener Anschlagstift 88 begrenzt die äußere Lage des Polsters 86. Um den Fadenführer in Richtung auf den Umfang des Wickels 35 vorzuspannen, ist zwischen dem Steg 84 und einer Ringscheibe 92, die gegen den Anschlagstift 88 anliegt, eine Druckfeder 90 vorgesehen. Wie die Fi g. 2 und 3 zeigen, hat der im Querrohr 62 des Tragarmes 60 drehbare Querführungszylinder 64 einen Wellenansatz 94, der mit einer Riemenscheibe 95 od. dgl. versehen ist, um diesen Wellenansatz mittels eines Treibriemens 96 od. dgl. an eine zweite Riemenscheibe 98 od. dgl. anzukuppeln, die auf einer Welle 99 montiert ist. Diese wird über ein Getriebe 100 von einem Elektromotor 102 angetrieben oder ist mit dem Elektromotor 38 gekuppelt, um ein konstantes Antriebsverhältnis zu schaffen. Die Welle 99 erstreckt sich durch einen Hülsenansatz 104 des Tragarmes 60 hindurch, der in im Gehäuse 40 montierten und nicht dargestellten Lagern gelagert ist. Auf diese Weise kann der Querführungszylinder 64 vom Elektromotor 102 oder durch andere Antriebsmittel unabhängig von der relativen Lage des Tragarmes 60 in Drehung versetzt werden. Der Fadenführer 68 wird bei verhältnismäßig niedriger Auszugsgeschwindigkeit der Fäden verhältnismäßig langsam hin- und hergeführt.

Der Führungsschuh 78 wird durch eine Steuerung zur Einstellung des Tragarmes 60 stets nahe am Umfang des Wickels gehalten.

Zu diesem Zweck kann der Tragarm 60 zusammen mit dem Führungsschuh 78 beim Anwachsen des Wickeldurchmessers verschwenkt werden. Wie die F i g. 2 zeigt, ist der Hülsenansatz 104 des Tragarmes 60 über ein ein Untersetzungsgetriebe 108 einschließendes

ίο Getriebe 106 mit einem Elektromotor 110 gekoppelt.

Der Elektromotor 110 ist ein verhältnismäßig langsam drehender Synchronmotor mit einer Drehzahl von etwa 70 U/min. Das Getriebe 106 kann z. B. ein Planetengetriebe als Untersetzungsgetriebe aufweisen.

Für diesen Motor ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, die den Motor bei sich vergrößerndem Wickeldurchmesser zeitweilig einschaltet, um den Tragarm 60 zu verstellen.
Der Fadenführer 68 trägt einen Mikroschalter 118, dessen Schaltstößel 120 mit dem Schaft 82 fluchtet. Das Polster 86 des Führungsschuhs 78 liegt gegen den sich vergrößernden Wickel an und bildet so den Fühler für die Verstellung des Tragarmes 60 bei sich vergrößerndem Wickeldurchmesser; ist dieser so stark angewachsen, daß das Polster 86 mit dem Schaft 82 den Mikroschalter 118 betätigt, so wird der Elektromotor 110 in Gang gesetzt und verschwenkt den Tragarm 60 um die Achse der Welle 99 geringfügig nach außen. Die Dauer der durch Schließen des Mikroschalters 118 eingeleiteten Drehung des Elektromotors 110 wird von einem Zeitrelais 122 bestimmt (Fig.8), so daß der Führungsschuh 78 schrittweise stets geringfügig von dem Wickel abgehoben wird; eine solche Verstellung findet stets dann statt, wenn der sich vergrößernde Wickel in radialer Richtung einen genügend großen Druck auf das Polster 86 ausübt, um die Druckfeder 90 zusammenzupressen, so daß dann der Schaft 82 den Schaltstößel 120 des Mikroschalters betätigt.

Es ist vorteilhaft, wenn die Speiseschaltung für das Abheben des Tragarmes 60 nur dann eingeschaltet ist, wenn sich der Führungsschuh 78 im Bereich der Enden des Wickels befindet. Zu diesem Zweck enthält die Speiseschaltung im Stromweg des Mikroschalters eine Kontaktfeder 124, die gegen jeweils einen der Kontakte 126 angelegt werden kann, die an den Umkehrbereichen 66' an den Enden der Steuernut 66 angeordnet und ^l gegenüber dem Querrohr 62 elektrisch isoliert sind.

Diese Konstruktion führt dazu, daß die Kontaktfeder 124 bei jeder Umkehrbewegung des Fadenführers 68 über eine kurze Strecke einen der Kontakte 126 berührt und so die Verstelleinrichtung auf ein Ansprechen vorbereitet. Infolgedessen wird der eine Stromleiter für den Motor 110 stets dann geschlossen, wenn der Fadenführer 68 eine solche Lage einnimmt, daß die Kontaktfeder 124 einen der Kontakte 126 berührt. Ein zweiter nicht dargestellter Kontaktsatz, der den Teilen 124 und 126 entspricht, ist dann für den anderen mit dem Mikroschalter 118 verbundenen Stromleiter der Speiseschaltung für die Tragarmabhebung vorgesehen.

Im Betrieb wird der Fadenführer 68 über die ganze Länge der Steuernut 66 in einer ersten Richtung entlanggeführt, bis sich die Bewegungsrichtung in einem Umkehrbereich 66' umkehrt, worauf der Fadenführer 68 in der anderen Richtung ununterbrochen bis zum anderen Umkehrbereich 66' verschoben wird.

Es wurde festgestellt, daß sich beim Aufspulen eines Fadenstranges zu einem Wickel ohne Ausübung eines radialen Druckes auf diesen in dessen Endbereichen

leicht Endwülste 130 bilden, wie dies in Fig.6 in gestrichelten Linien dargestellt ist, die die Gefahr des Abgleitens der außenliegenden Windungen des Stranges von dem Wickel erhöhen.

Die den Schaft 82 umgebende Druckfeder 90 übt beim Aufspulen des Fadenstranges auf den Bereich der Enden des Wickels einen so großen radialen Druck aus, daß dort besonders fest aufgewickelt wird und infolgedessen eine Spule zylindrischer Form entsteht, die planparallele, senkrechte Stirnflächen 132 hat, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist

Zur Verdeutlichung der Form eines solchen Wickels zeigt die Fig.7 ein gegen die Spule angelegtes Winkelmaß 133. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet also die Herstellung einer zylindrischen Spule mit zu ihrer Längsachse senkrechten, planparallelen Stirnflächen ohne die Verwendung von Abstützvorrichtungen für diese Stirnflächen beim Aufspulen. Der entstehende Wickel ist selbsttragend.

Die Vorrichtung gestattet ein völliges Abheben des Tragarmes 60 nach Vollendung des Wickels, um dessen Abnahme von der Aufwickelmaschine zu erleichtern, und es ist ferner möglich, den Tragarm wieder nahe an eine leere, auf den Spanndorn aufgeschobene Hülse heranzuführen, wenn ein neuer Wickel gewickelt werden soll.

Zu diesem Zweck ist innerhalb des Gehäuses 40 ein Zylinder 134 angeordnet, der in den F i g. 1 und 2 gestrichelt dargestellt ist; er nimmt einen Kolben 135 auf, an dem eine Kolbenstange 136 befestigt ist, welche wiederum an einer Verbindungsstelle 138 mit einem Betätigungsarm 140 gekoppelt wird, der an einem Ansatzstück 142 des Tragarmes 60 befestigt ist. Der Zylinder 134 ist mit Rohrleitungen 144 und 146 zum Zuführen eines Druckmittels, wie beispielsweise Druckluft, versehen, so daß der Kolben in beiden Richtungen verstellt werden kann, um das Querrohr 62 in Richtung auf den Spanndorn zu oder von diesem weg verschwenken zu können.

Ferner ist es möglich, den Planetenring des Untersetzungsgetriebes 108 zwischen dem Elektromotor 110 und der Welle 99 für den Antrieb des Tragarmes 60 freizugeben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Zylinder 150 angeordnet, der einen Kolben und' eine Kolbenstange zur Betätigung einer nicht dargestellten Kupplung für diesen Planetenring aufweist, damit auf diese Weise die untersetzende Wirkung des Planetengetriebes aufgehoben werden kann; durch ein in den Zylinder 134 eingeleitetes Druckmittel kann dann der Tragarm 60 unabhängig vom Elektromotor 110 und dem Untersetzungsgetriebe 108 bewegt werden.

Außerdem ist mittels im Gehäuse 40 angeordneten, nicht dargestellten Lagern eine Strangaufnehmerrolle 160 gelagert, die von einem in Fig.8 dargestellten Elektromotor 161 angetrieben wird, für dessen Einschaltung ein von einer Bedienungsperson betätigter Schalter vorgesehen ist (in der Zeichnung nicht dargestellt). Zweck der Strangaufnehmerrolle 160 ist es, zu Beginn des Ausziehvorganges sowie während des Zeitraumes, in dem eine volle Spule abgenommen und eine neue Hülse aufgesteckt wird, eine gleichmäßige Auszugsgeschwindigkeit für die Fäden zu garantieren, so daß die thermischen Betriebsbedingungen in der Düsenwanne 10 innerhalb dieser Zeit nicht negativ beeinflußt werden.

Die F i g. 8 zeigt eine Schaltung für die verschiedenen Elektromotoren, die auch eine Programmsteuerung 165 für die Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit des den Spanndorn antreibenden Elektromotors 38 sowie des Elektromotors 102 für den Antrieb des Fadenführers aufweist; diese Programmsteuerung steuert außerdem den Elektromotor 110 des Tragarmes. Eine für die Vorrichtung verwendbare Programmsteuerung ist in der US-Patentschrift 31 09 602 beschrieben, die dazu geeignet ist, die Umlaufgeschwindigkeit des den Spanndorn antreibenden Elektromotors 38 nach und

to nach zu vermindern, wenn der Wickeldurchmesser beim Aufwickeln zunimmt; in gleicher Weise wird die Umlaufgeschwindigkeit des Elektromotors 102 für den Fadenführer vermindert, damit das Wickelmuster und die Orientierung der einzelnen Windungen des Fadenstranges über den ganzen Wickel gleichbleiben.

Die Programmierung der Programmsteuerung ist so getroffen, daß eine im wesentlichen konstante Auszugsgeschwindigkeit für die Fäden während des gesamten Aufspulvorganges beibehalten wird, damit sich Fäden gleichbleibender Stärke ergeben. Die gleichzeitig mit der Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit des Spanndorns vorgenommene Verminderung der Verschiebegeschwindigkeit des Fadenführers fördert die Bildung eines Wickels mit zylindrischer Form und senkrechten, planparallelen Stirnflächen. Zur Bildung derart geformter Wickel trägt auch wesentlich das Polster 86 bei, das unter dem Einfluß der Druckfeder 90 steht und infolgedessen den radialen Druck im Bereich der Enden des Wickels ausübt

Um eine möglichst gute Führung des Fadenstranges beim Aufspulen zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn das Polster 86 dauernd möglichst nahe am Umfang des entstehenden Wickels gehalten wird. Dieser vergrößert seinen Durchmesser laufend, so daß er einen radialen Gegendruck auf das Polster 86 ausübt und so die Druckfeder 90 nach und nach zusammendrückt Schließlich betätigt der Schaft 82 den Schaltstößel 120 des Mikroschalters 118, so daß dieser geschlossen wird. In diesem Zustand, d.h. also bei geschlossenem

ίο Mikroschalter 118, berührt die Kontaktfeder 124 einen der Kontakte 126, wenn sich der Fadenführer einem der Umkehrbereiche nähert, so daß der Schaltkreis über das Zeitrelais 122 geschlossen und der Elektromotor 110 in Drehung versetzt wird. Wegen des Untersetzungsgetriebes 108 bewirkt der Elektromotor 110 lediglich eine geringfügige Drehung des Tragarmes 60 um die Welle 99 im, gemäß Fig. 1, Gegenuhrzeigersinn, um das Polster 86, den Fadenführer 68 und die zugeordneten Bauteile geringfügig vom Umfang des entstehenden Wickels abzuheben. Das in F i g. 8 dargestellte Zeitrelais 122 ist so ausgelegt, daß sich der Elektromotor 110 nur so lange dreht, daß der Tragarm 60 und der Führungsschuh 78 soweit bewegt werden, um die Druckfeder 90 zu entspannen, wobei dann das Polster 86 nach wie vor gegen die Umfangsfläche der Spule anliegt oder von dieser keinen größeren Abstand als ungefähr 0,8 mm aufweist

Der Aufspulvorgang wird dann in dieser neuen Lage des Tragarmes 60 und des Querrohres 62 fortgesetzt bis der sich vergrößernde Wickel die Druckfeder 90 wiederum so weit zusammengedrückt hat, daß der Mikroschalter 118 betätigt wird; dieser schließt wieder den Schaltkreis für den Elektromotor 110 über das Zeitrelais 122, so daß der Tragarm 60 und das Polster 86 erneut zurückgeschwenkt werden. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zur Vollendung des Wickels, so daß das Polster 86 stets gegen dessen Umfang anliegt oder nur einen geringfügigen Abstand von der Umfangsflä-

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ehe aufweist

Wenn der Wickel seine endgültige Größe erreicht hat, so drückt die Bedienungsperson einen Stoppschalter 167, so daß über die Programmsteuerung die Elektromotoren 38 und 102 stillgelegt werden. Nicht dargestellte, von einem Elektromagneten betätigte Ventile werden dabei ebenfalls betätigt, so daß ein Druckmittel in den in F i g. 2 dargestellten Zylinder 150 gelangt, um das als Planetengetriebe ausgebildete Untersetzungsgetriebe 108 vom Elektromotor 110 freizugeben; ferner wird gleichzeitig ein Druckmittel durch die Rohrleitung 146 hindurch in das rechte Ende des Zylinders 143 eingeleitet, so daß der sich verschiebende Kolben 135 den Tragarm in seine äußerste, von dem Wickel abgekehrte, Endlage verschwenkt

Wenn der Wickel zur Ruhe gekommen ist, bricht die Bedienungsperson den Fadenstrang ab und wickelt ihn mit seinem ankommenden Ende um die Strangaufnehmerrolle 160, die dann das Ausziehen der Fäden fortsetzt. Dann wechselt die Bedienungsperson die volle Spule gegen eine neue Hüle aus, wobei sie einen Fußschalter 170 drückt, um ein Anlaufen des Elektromotors 38 und somit des Spanndorns 36 zu verhindern. Das Niederdrücken des Fußschalters bewirkt eine Betätigung von nicht dargestellten Ventilen, so daß Druckmitteln in das linke Ende des Zylinders 134 eingeleitet wird, worauf der zugehörige Kolben den Tragarm im Uhrzeigersinn in seine innerste Endstellung verschwenkt, so daß das Polster 86 nahe an die leere Hülse herangefahren wird, wie dies gestrichelt in F i g. 1 dargestellt ist. Gleichzeitig wird der Luftdruck im

ίο Zylinder 150 abgebaut, so daß der Elektromotor 110 wieder mit dem Tragarm 60 gekoppelt ist

Dann bricht die Bedienungsperson den fortlaufenden Fadenstrang ab, wickelt ihn einige Male um die leere Hülse und gibt dann den Fußschalter 170 frei, so daß der Elektromotor 38 den Spanndorn 36 antreibt und der Elektromotor 161 abgeschaltet wird.

Wenn der Spanndorn eine für das Ausziehen erforderliche Mindestumdrehungszahl erreicht hat, bringt die Bedienungsperson den Fadenstrang in den Bereich des Polsters 86, so daß er von selbst in den Schlitz 87 gleitet und der Wickelvorgang in der beschriebenen Weise von vorn beginnen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zürn Aufspulen eines Glasfadenstranges oder Glasfaden-Vorgespinstes, mit einem parallel zur Aufwickelspule hin- und hergeführten Fadenführer, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (68) einen den Wickeldurchmesser erfassenden Führungsschuh (78) aufweist und einer Verstelleinrichtung (60,110,118,165) zugeordnet ist, die den Fadenführer (68) in Abhängigkeit von dem erfaßten Wickeldurchmesser derart schrittweise von dem Wickel (35) wegschwenkt, daß der Führungsschuh (78) nur im Bereich der beiden Enden gegen die oberste Wickellage gepreßt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (68) in der Verstelleinrichtung (110,60,118,165) unter Vorspannung einer Feder (90), die den Fadenführer in Richtung auf den Wickel (35) drückt, verschiebbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Verschwenkbewegung der Verstelleinrichtung (60, 110, 118,165) ein vom Führungsschuh (78) des Fadenführers (68) betätigter Mikroschalter (118) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Mikroschalter (118) ein- und abschaltbares Untersetzungsgetriebe (108) vorgesehen ist, das einen den Fadenführer (68) lagernden Arm (60) der Verstelleinrichtung (60,110,118,165) verschwenkt.