DE19524701A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Changieren von faden- oder bändchenförmigem Spulgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Changieren eines aufzuwickelnden Fadens von faden- oder bändchenförmigem Spulgut auf Spulmaschinen zur Herstellung einer Spule in Kreuzwicklung mit Wild- oder Präzisionswicklung, indem der Faden mit einer eine Führungsnut aufweisenden angetriebenen Schlitztrommel verlegt und zu der Spule aufgewickelt wird. Es wird auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufgezeigt.

Unter "Spulgut" wird jedes faden- oder bändchenförmige Material verstanden, welches sich im Kreuzspulverfahren aufspulen läßt, angefangen von flachen Bändchen mit mehr oder weniger großer Breite über Drähte bis zu feinsten Mono- und Multifilamentgarnen der Textil- und artverwandten Industrie. Unter "Faden" wird die gestreckte Form des Spulgutes verstanden. Unter "Changieren" wird eine Bewegung des Spulgutes quer zur Aufspulrichtung hin und her verstanden, so daß das momentan auf die Spule auflaufen­ de Stück Spulgut einen vorherbestimmten Abstand zu dem zuvor aufgespulten Spulgutstück in einer Richtung parallel zur Achse der Spule aufweist.

Eine "Nutentrommel" ist eine Trommel mit Kehrgewindenuten definierter Tiefe, also mit Nutgrund. Sie dient zum Changieren des Spulgutes und besteht häufig aus Vollmaterial (Kunststoff), aber auch aus einem Rohrabschnitt mit großer Wandstärke oder in seltenen Fällen aus Blech, welches durch Tiefziehen in die entsprechende Form gebracht wurde. Eine "Schlitztrommel" ist eine meist hohle Trommel, die durch die Kehrgewindenut in zwei Teile geteilt ist. Sie weist keinen Nutgrund auf, eine solche Schlitztrommel kann vorzugsweise aus Blech oder aus einem dünnwandigen Rohrabschnitt bestehen. Aber auch achslose Schlitztrommeln aus Vollmaterial, bei denen zwei Teile einander gegenüberliegend angeordnet sind, sind bekannt. Häufig wird der Begriff Nutentrommel oder -walze in der Lite­ ratur auch für Schlitztrommeln verwendet, so daß der hier wichtige Definitionsunterschied aus dem Begriff selbst nicht erkennbar ist. Eine "Führungsnut" ist eine Nut an einer Nuten­ trommel oder einer Schlitztrommel, mit deren Hilfe das Spulgut changiert wird. Eine "Kontaktwalze" ist eine Walze, die zwischen einer Nutentrommel oder einer Schlitztrommel und einer Spulen­ wickelvorrichtung angeordnet ist, über die das Spulgut der Spulenwickelvorrichtung zugeleitet wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die mit einer Schlitztrommel arbeiten, ist aus "Vorbereitungsmaschinen für die Weberei, Ein Handbuch für Spinner, Weber und Wirker", J Schneider, Springer- Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1963, Seiten 18 bis 27, insbesondere Seiten 20 bis 25, bekannt. Dabei findet eine Schlitztrommel Verwendung, die aus zwei Teilen besteht, deren einander zugekehrte Ränder eine Führungsnut für den Faden ohne Kreuzungspunkt bilden. Der Faden durchläuft die Schlitztrommel sekantenartig. Je kleiner der Abstand des Fadens von der Dreh­ achse der Schlitztrommel entfernt ist, also je weiter sich der Faden von dem Außendurchmesser der Schlitztrommel entfernt, umso größer wird die Kraftkomponente, die den Faden an der Einlauf­ stelle in die Schlitztrommel auszuheben und radial nach außen zu verdrängen versucht. Unterstützend wirkt hier zusätzlich die Kraftkomponente, die aus der Steigung der Führungsnut der Schlitztrommel resultiert. Maßgebend für die einwandfreie Funktion einer Schlitztrommel sind also der Abstand des Fadens von der Drehachse der Schlitztrommel und die Steigung der Führungsnut der Schlitztrommel.

Es ist weiterhin nicht zu verkennen, daß die freie Fadenlänge des Fadenstücks von einem fixen Führungspunkt bis zu einem Auflaufpunkt auf einer Kontaktwalze oder einer Spule sich während des Verlegevorganges periodisch ändert. Dies hat Wechselspannungen im Faden zur Folge. Um diesen Längenänderungen des freien Fadenstückes entgegenzuwirken, wird im Innenraum der Schlitztrommel ein Verdrängungskörper mit etwa elliptischem Querschnitt angeordnet, der drehfest mit der Schlitztrommel verbunden ist. Dabei ist der elliptische Querschnitt relativ zur Lage der Führungsnut ausgerichtet angeordnet. Läuft der Faden etwa in der Mitte der Spule auf diese auf, ist die freie Faden­ länge am kürzesten, so daß das sekantenartig die Schlitztrommel durchlaufende Fadenstück durch den elliptischen Körper so ausgewinkelt wird, daß ein relativ größerer Anteil der freien Fadenlänge innerhalb der Schlitztrommel aufgenommen wird. Läuft dagegen der Faden durch einen Umkehrpunkt der Führungsnut, dann ist die freie Fadenlänge außerhalb der Schlitztrommel am größten. Dabei ist auch das innerhalb der Schlitztrommel liegende Fadenstück durch die Schräglage zur Achse der Schlitz­ trommel relativ groß. Es wird durch den elliptischen Grundkörper nicht oder relativ wenig ausgelenkt, um die Fadenreserve in der Schlitztrommel nicht noch zusätzlich zu vergrößern. Auf diese Weise wird ein nahezu vollständiger statischer Spannungsaus­ gleich des Fadens innerhalb der Schlitztrommel geschaffen. Weiterhin ist eine dynamische Fadenspannungskompensation bekannt, die durch eine besondere Formgebung der Führungsnut der Schlitztrommel erreicht wird. Die Führungsnut ist in ihrer Linienführung parabolisch, und es wird so versucht, auf den Faden quer zu seiner Laufrichtung beschleunigend und verzögernd einzuwirken.

Es ist weiterhin bekannt, durch Verwendung eines ortsfest ange­ ordneten Lineals am Außenumfang der Schlitztrommel parallel zur Achse der Schlitztrommel dafür zu sorgen, daß sich die Länge des freien Fadens innerhalb der Schlitztrommel auf etwa 90° be­ schränkt wird, so daß sich diese Länge des Fadens innerhalb der Schlitztrommel gegenläufig zu der periodisch wechselnden Länge des freien Fadens außerhalb der Schlitztrommel im Verlegedreieck verhält. Dies führt zu einer angenäherten Fadenspannungskompen­ sation. Gleichzeitig wird damit aber auch der Abstand des Fadens von der Drehachse der Schlitztrommel festgelegt oder anders gesagt der Winkel, mit der der Faden sekantenartig die Schlitz­ trommel durchläuft. Zur Erzielung einer großen Verlegebreite müßte man die Steigung der Führungsnut der Schlitztrommel ver­ größern bzw. groß wählen. Mit dieser Vergrößerung der Steigung wird jedoch auch die Reibkraftkomponente aus der Drehung der Schlitztrommel, die den Faden im Einlaufpunkt aus der Führungs­ nut der Schlitztrommel zu heben versucht, vergrößert. Da diese Reibkraftkomponente an einem doch recht langen, nicht fest eingespannten Fadenstück wirkt, nämlich zwischen dem Festpunkt und dem Auflaufpunkt des Fadens auf die Spule oder auf eine Kontaktwalze, sind der Vergrößerung der Steigung der Führungsnut der Schlitztrommel enge Grenzen gesetzt, die nicht überschritten werden können. Dies führt zwingend dazu, daß zur Erzielung großer Verlegebreiten der Durchmesser der Schlitztrommel ver­ größert werden muß. Ein großer Schlitztrommeldurchmesser ist jedoch in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Oft steht der dafür erforderliche Platz an einer Spulmaschine gar nicht zur Verfü­ gung. Zudem sind erhöhte Massen anzutreiben. Weiterhin wird das sekantenartig die Schlitztrommel durchlaufende Fadenstück auch absolut größer.

Aus der DE-PS 30 16 662 ist eine Vorrichtung zum Steuern der Fadenspannung zwischen einer Kehrgewindewalze und einer Spule bekannt. Der Faden wird über eine glatte Walze geführt, der eine Kehrgewindewalze mit zwei Fadenführern zugeordnet ist. Der eine Fadenführer führt den auf die glatte Walze auflaufenden Faden. Der andere Fadenführer führt den von der glatten Walze ablaufen­ den Faden. Die Fadenführer sind um 180° an der Kehrgewindewalze versetzt zueinander angeordnet. Damit soll ein vollständiger Ausgleich der Fadenspannung erreicht werden. Der Faden wird mit konstanter Geschwindigkeit zugeliefert. Die glatte Walze und die der Spule vorgeschaltete Kontaktwalze verfügen über separate Antriebe. Die Umfangsgeschwindigkeit der glatten Walze kann größer, gleich oder geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze gewählt werden. Damit ist es möglich, eine Diffe­ renz in der Fadenspannung zwischen dem auf die glatte Walze auflaufenden Fadenstück zu dem von der glatten Walze ablaufenden freien Fadenstück zu erzielen.

Changiereinrichtungen einer anderen Art, nämlich in der Form von Nutentrommeln in der eingangs gegebenen Definition sind bei­ spielsweise aus der DE 42 37 860 A1 oder auch der DE 36 28 735 A1 bekannt. Bei einer solchen Nutentrommel wird das Spulgut vorzugsweise auf dem Nutgrund geführt. Hierzu umschlingt das Spulgut den Nutgrund der Nutentrommel in einem bestimmten Winkel. Bei entsprechender Verlegebreite besitzt die Führungsnut der Nutentrommel einen oder auch mehrere Kreuzungspunkte. Das Herausspringen bzw. Herausfördern des Fadens aus der Führungsnut und der damit verbundene Wechsel in den entgegenlaufenden Ab­ schnitt der Führungsnut an den Kreuzungspunkten der Führungsnut oder auch das Herausfördern des Fadens aus der Führungsnut der Nutentrommel wird in der Regel durch eine aufwendige Gestaltung der Führungsnut selbst sowie insbesondere der Kreuzungspunkte der Führungsnut durch partiell differierende Tiefen der Füh­ rungsnut verhindert. Durch die Umschlingung des Fadens im Nut­ grund der Nuttrommel wirkt zwischen dem Faden und dem Nutgrund eine gewisse Reibung (Seilreibung), deren Höhe u. a. maßgeblich von der Differenz der (konstanten) Geschwindigkeit des Fadens zu der (nicht konstanten) Umfangsgeschwindigkeit des Nutgrundes abhängt. Bei Spulen mit wilder Wicklung wird die äußere Mantel­ fläche der Nutentrommel häufig als Umfangsantrieb für die sich im Bereich der Spulenaufwickelvorrichtung bildende Spule genutzt. Somit ist eine Kontaktwalze entbehrlich. Hierbei ist das Spulverhältnis von der Nutgeometrie abhängig und nicht frei wählbar. Auch hier entsteht die zuvor beschriebene Reibung (Seilreibung), da hier die Umfangsgeschwindigkeit am Außendurch­ messer der Nutentrommel gleich der Geschwindigkeit des Fadens ist und die Umfangsgeschwindigkeit im Nutgrund der Nutentrommel zwangsläufig geringer als die Geschwindigkeit des Fadens ist.

Die Vorteile, die mit der Verwendung von Nutentrommeln verbunden sind, sind folgende:
Auch hier sind die oszillierenden Massen gering, da nur der Faden oszilliert. Die Sicherheit der Führung des Spulgutes ist sowohl während der linearen Verlegung als auch in den Umkehrpunkten durch die geschlossene Führungsnut gewährleistet, was allerdings eine entsprechend aufwendige Gestaltung der Führungs­ nut voraussetzt. Die Schärfe der Umkehrung an den Spulenseiten­ kanten kann durch die entsprechende Ausgestaltung der Führungs­ nut in diesen Bereichen beliebig gewählt werden. Die Reib­ geschwindigkeit zwischen dem Faden und den Flächen der Führungs­ nut, insbesondere dem Nutgrund, ist kleiner als die Geschwindig­ keit des Spulgutes. Ein Verschleiß tritt vornehmlich nur an den fadenführenden Flächen der Führungsnut, insbesondere im Nutgrund auf. Die Baugröße hinsichtlich des Außendurchmessers der Nuten­ trommel ist nicht von der Verlegebreite abhängig. Ein aufwendi­ ges Getriebe ist nicht erforderlich.

Mit der Verwendung von Nutentrommeln sind aber andererseits gewichtige Nachteile verbunden:
Durch die partiell differierende Nuttiefe der Führungsnut ent­ steht ein Schwingen des betreffenden Abschnittes des Spulgutes quer zur Verlegerichtung. Die Größe der freien Fahrtenschlepp­ länge vom Nutgrund zur Kontaktwalze oder Spule ist relativ hoch. Die Funktionssicherheit der Nutentrommel ist von der aufwendigen Gestaltung der Form der Führungsnut, insbesondere an den Kreu­ zungspunkten, abhängig. Diesem hohen Fertigungsaufwand kann sinnvoll nur durch Einsatz entsprechender Formen für die Her­ stellung der Nutentrommeln begegnet werden. Die Herstellkosten sind stückzahlabhängig, also insbesondere bei kleinen Stück­ zahlen relativ hoch.

Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, sind beispielsweise aus der DE-OS 18 16 271, der DE 39 01 278 A1 oder auch der DE 33 41 928 A1 Nutentrommeln mit nahezu konstanter, relativ flach verlaufender Nuttiefe bekannt. Dabei ist diesen Nutentrommeln eine Changiereinrichtung vorgeschaltet, wobei diese Changierein­ richtung einerseits die wesentliche Changierfunktion für das Spulgut erbringt und andererseits auch die Führung des Fadens über die Kreuzungspunkte der Führungsnut der Nutentrommel gewährleistet. Der Vorteil der Nutentrommel wird hierbei zur Realisierung einer scharf ausgebildeten Umkehrung im Bereich der Seitenkanten der Spule genutzt, wobei jedoch in nachteiliger Weise die oszillierenden Massen durch den entsprechenden Massen­ anteil der Changiereinrichtung vergrößert werden, was sich nach­ teilig hinsichtlich Verschleiß und auch in einer Begrenzung der noch beherrschbaren Changiergeschwindigkeit bemerkbar macht.

Aus der DE-OS 26 28 501 oder der DE-OS 20 05 621 sind Changier­ einrichtungen bekannt, deren wesentliche Elemente in einer Kehrgewindewalze und einem Fadenführer bestehen. Dabei wird der Faden durch den Fadenführer verlegt, der seine Bewegung durch die Kehrgewindewalze vermittels einer endlosen, aus Rechts- und Linksgewinde bestehenden Nut erfährt. Die Umkehrung der Bewegung des Fadenführers in den beiden Endlagen erfolgt durch Bogen­ stücke, die die Gewindegänge verbinden. Hierdurch wird der Fadenführer also in seinen Endlagen abgebremst und in der Gegenrichtung wieder beschleunigt. Die mögliche Anzahl Verlegehübe pro Zeiteinheit wird durch die Masse des Faden­ führers und die Größe der Bogenstücke begrenzt. Für einen exakten Spulenaufbau werden möglichst scharfe Bogenstücke für die Umkehrungen angestrebt, so daß einer beliebigen Größe der Bogenstücke hier Grenzen gesetzt sind. Um eine möglichst große Anzahl Verlegehübe pro Zeiteinheit zu erreichen, muß der Faden­ führer eine möglichst geringe Masse besitzen. Besonders bei hohen Changierfrequenzen tritt an der Kontaktfläche zwischen Fadenführer und Kehrgewindewalze beim Fadenführer ein hoher Verschleiß auf. Der Faden wird mit Hilfe eines Schlitzes oder einer ähnlichen Formgebung am Fadenführer ständig geführt, so daß die relative Reibgeschwindigkeit des Fadens an den Kanten des Schlitzes der Geschwindigkeit des Fadens entspricht. Die wesentlichen Nachteile der Verwendung einer Kehrgewindewalze und eines Fadenführers liegen in der Erhöhung der oszillierenden Massen und in der relativ hohen Reibgeschwindigkeit zwischen Faden und Fadenführer. Der Verschleiß des Fadenführers ist relativ hoch und gestattet entweder nur niedrige Changier­ geschwindigkeiten oder erbringt kurze Lebensdauer. Eine belie­ bige Schärfe der Bahn der Umkehrung im Bereich der Seitenkanten der Spule ist nicht möglich.

Aus der DE-OS 36 27 544 oder auch der DE-OS 35 31 034 sind Changiereinrichtungen bekannt, die unter Verwendung von Faden­ führern arbeiten, die über zwei gegenläufig angetriebene Ketten oder Zahnriemen angetrieben werden. Es sind mindestens zwei Fadenführer erforderlich, wobei der Faden jeweils von dem gerade aktiven Fadenführer geführt wird. Oft ist ein zusätzliches Leitblech erforderlich. Die Fadenübergabe von einem Fadenführer an den gegenläufig bewegten anderen Fadenführer ist nicht exakt möglich und daher fehlerträchtig. Die Sicherheit der Faden­ führung ist weder während der linearen Verlegung noch in den Umkehrpunkten gewährleistet. Die oszillierenden Massen sind relativ hoch. Die Reibgeschwindigkeit zwischen dem Faden und den Fadenführern entspricht der Fadengeschwindigkeit. Zur Reali­ sierung der Gegenläufigkeit der Antriebsmittel ist ein Getriebe zwingend erforderlich.

Schließlich sind noch Aufspulmaschinen mit Flügelchangierung bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 43 17 087 oder der DE-OS 37 03 731. Dabei findet mindestens ein Paar gegenläufig ange­ triebener Flügel mit rechtwinklig zur Achse der Spule stehender Flügeldrehachse Verwendung. Die Flügel führen den Faden entsprechend der Drehrichtung entlang der Spulenbreite. Zum Ausgleich der nicht konstanten Tangentialgeschwindigkeit der mit konstanter Drehzahl angetriebenen Flügel ist der Faden mittels eines bogenförmigen Leitlineals geführt. Zusätzlich besitzen die Kanten der Flügel eine besondere Form. Durch eine gegenseitige exzentrische Lagerung der Drehachsen der Flügel wird erreicht, daß der Faden an den Übergabepunkten von dem bis dahin faden­ führenden Flügel an den gegenläufigen Flügel freigegeben wird, um von diesem übernommen zu werden. Zur Realisierung der Gegen­ läufigkeit der Flügel ist ein Umkehrgetriebe erforderlich. Die fadenführende Kante des jeweiligen Flügels schiebt den Faden vor sich her. Der Faden ist also nicht exakt geführt und kann der Flügelkante vorauseilen. In den Umkehrpunkten wird der Faden von dem fadenführenden Flügel freigegeben, bevor er von dem gegen­ läufigen Flügel erfaßt wird. Auch hier ist der Faden nicht geführt. Das bogenförmige Leitlineal zwingt dem Faden eine oszillierende Bewegung rechtwinklig zum Verlegehub auf, was insbesondere bei höheren Verlegegeschwindigkeiten zu sich aufschaukelnden, unkontrollierbaren Schwingungen des Fadens führen kann. Zwar sind die oszillierenden Massen vorteilhaft gering, jedoch ist die Sicherheit der Führung des Fadens sowohl während der linearen Verlegung als auch in den Umkehrpunkten nicht gewährleistet. Die Reibgeschwindigkeit zwischen Faden und Flügelkante entspricht der Fadengeschwindigkeit. Für eine große Verlegebreite müssen die Flügel eine relativ große Baulänge erhalten. Ein Umkehrgetriebe für die Gegenläufigkeit vergrößert den Aufwand zwingend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit denen die Verlegung eines Fadens von faden- oder bändchenförmi­ gem Spulgut unter Verwendung einer Schlitztrommel erreichbar ist, bei denen - außer dem Faden - möglichst keine hin- und hergehenden Teile Verwendung finden, so daß die oszillierenden Massen möglichst gering sind. Auch bei großen Verlegebreiten soll keine zwangsweise Vergrößerung des Querschnittes der Verlegeeinrichtung eintreten. Der Faden soll sicher, störungs­ frei und ohne Schwingung quer zur Verlegerichtung geführt werden.

Erfindungsgemäß wird dies bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Faden mit einer mindestens aus zwei eine Führungsnut bildenden Teilen bestehen­ den Schlitztrommel und einer darin angeordneten Innentrommel verlegt wird, und daß die freilaufende Innentrommel von dem Faden oder der Faden von der angetriebenen Innentrommel unabhängig von der angetriebenen Schlitztrommel angetrieben wird.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den Faden mit einer Einheit aus einer Schlitztrommel und einer darin angetriebenen Innentrommel zu verlegen, wobei die eigentliche Verlegung ausschließlich von der Schlitztrommel herbeigeführt wird, während der Faden im Innenraum der Schlitztrommel auf der Innentrommel abgelegt wird und auf dieser aufliegt. Durch die Anwendung der Innentrommel innerhalb der Schlitztrommel wird es im Vergleich zur Anwendung einer reinen Schlitztrommel möglich, den Auslaufpunkt des Fadens aus der Führungsnut der Schlitz­ trommel unabhängig von dem Einlaufpunkt des Fadens in die Schlitztrommel zu wählen. Durch die Verwendung einer Innen­ trommel wird die freie Fadenlänge, also die Länge des Fadens von einem fixen Führungspunkt bis zu einem nächsten Auflagepunkt, erheblich verkürzt, weil dieser nächste Auflagepunkt nicht erst auf einer Kontaktwalze oder auf der Spule der Spulenwickelvor­ richtung gebildet wird, sondern unmittelbar auf der Innentrommel im Innern der Schlitztrommel. Damit wird der Hebelarm für die Kraftkomponente, die den Faden aus dem Schlitz der Schlitz­ trommel nach außen herauszudrängen versucht, erheblich verkürzt. Somit ergibt sich die Möglichkeit, die Steigung der Führungsnut in der Schlitztrommel zu vergrößern und trotzdem einen relativ kleinen Durchmesser der Schlitztrommel beizubehalten. Der Grenzwert, bei dessen Überschreiten der Faden aus dem Schlitz der Schlitztrommel herausgeworfen wird, wird damit erheblich erhöht und kommt einer Vergrößerung der Verlegebreite zugute. Die Verwendung der Innentrommel bietet weiterhin ohne weiteres die Möglichkeit, den Innendurchmesser der Innentrommel ver­ gleichsweise groß zu wählen, so daß der in die Schlitztrommel einlaufende Faden fast tangential in die Schlitztrommel ein­ läuft, so daß auch insoweit die Kraftkomponente, die den Faden aus der Führungsnut der Schlitztrommel herauszudrängen versucht, klein wird. Da die Länge des freien Fadens zwischen einem fixen Führungspunkt und der Innentrommel begrenzt wird, ist es nicht unbedingt erforderlich, die Verhältnisse am Auslaufpunkt zu betrachten. Dort entsteht zwar ein weiteres Stück freier Faden­ länge zwischen der Innentrommel und dem Auflaufpunkt auf einer Kontakttrommel oder auf der Spule der Spulenwickelvorrichtung; jedoch ist auch diese freie Fadenlänge relativ kurz.

Die Innentrommel kann freilaufend angetrieben werden. In diesem Falle ist es der Faden, der die Innentrommel antreibt. Die Laufgeschwindigkeit des Fadens stimmt mit der Umfangsgeschwin­ digkeit der Innentrommel in Auflegerichtung des Fadens überein. Andererseits besteht die Möglichkeit, die Innentrommel unab­ hängig von der Schlitztrommel anzutreiben, also mit einem aktiven Antrieb zu versehen, der auch von einer Kontaktwalze oder indirekt von einer Spulenwickelvorrichtung abgenommen werden kann. Damit ist es möglich, auf den Faden in dem Umschlingungsbereich der Innentrommel eine zusätzliche Kraft auszuüben. Beispielsweise kann durch eine höhere Umfangs­ geschwindigkeit der Innentrommel, als es der Laufgeschwindigkeit des Fadens entspricht, ein Dehn- oder Streckeffekt auf den Faden ausgeübt werden, der z. B. zur Einsparung einer Galette führen kann. Auch die Aufspulspannung in dem Fadenstück zwischen Innen­ trommel und Kontaktwalze bzw. Spule der Spulenwickelvorrichtung kann vermindert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Faden auf der Innen­ trommel über einen Umschlingungswinkel von angenähert 270° geführt wird. An sich ist eine Fadenspannungskompensation oder besser gesagt ein Fadenlängenausgleich sowohl bei einem Um­ schlingungswinkel von angenähert 90° wie auch bei einem Umschlingungswinkel von angenähert 270° möglich, während sich die Verhältnisse bei einem Umschlingungswinkel von angenähert 180° umkehren, so daß die Fadenlängendifferenz innerhalb des Verlegedreiecks dann noch vergrößert wird. Bei einer Schlitz­ trommel, die aus mehr als zwei Teilen besteht, ist der Faden­ längenausgleich nur partiell möglich. Wenn der Umschlingungs­ winkel jedoch angenähert 270° beträgt, steht eine relativ große Kontaktfläche zwischen Faden und Außendurchmesser der Innen­ trommel zur Verfügung, so daß bei freilaufender Innentrommel eine sichere Mitnahme durch den Faden erfolgt. Umgekehrt wirkt sich diese große Kontaktfläche auch bei angetriebener Innen­ trommel bezüglich der Mitnahme des Fadens positiv aus. Es kann sinnvoll sein, wenn die Innentrommel gleichsinnig zu der angetrieben Schlitztrommel in Laufrichtung des Fadens, jedoch mit gleicher, höherer oder niedrigerer Umfangsgeschwindigkeit als die Laufgeschwindigkeit des Fadens angetrieben wird. Die Schlitztrommel und die Innentrommel werden in allen Fällen gleichsinnig zu der Laufrichtung des Fadens angetrieben bzw. umlaufen, damit auftretende Differenzgeschwindigkeiten möglichst klein bleiben. Die Wahl einer höheren Umfangsgeschwindigkeit in Ablegerichtung des Fadens auf der Innentrommel auf die Laufge­ schwindigkeit des Fadens ermöglicht es, den Faden in diesem Bereich gleichzeitig zu strecken und zu dehnen. Dabei kann die Vorschaltung einer ganzen Galette entbehrlich werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Schlitztrommel mindestens zwei zwischen sich die Führungsnut bildende Teile aufweist, und daß in der Schlitztrommel eine Innentrommel angeordnet ist, die sich in axialer Richtung mindestens über die von der Führungsnut bestimmte Verlegebreite erstreckt.

Die Erfindung läßt sich in ihrer einfachsten Ausführungsform auf einer Einheit aus einer Schlitztrommel mit zwei zwischen sich lediglich eine Führungsnut bildenden Teilen und einer Innen­ trommel anwenden. Die Steigung der Führungsnut kann bei kleinem Außendurchmesser der Schlitztrommel relativ groß gewählt werden, so daß damit bei kleiner Baugröße auch relativ große Verlege­ breiten beherrschbar sind. Die Erfindung läßt sich aber auch auf solche Schlitztrommeln anwenden, die aus mehr als zwei Teilen bestehen. Wenn die Schlitztrommel aus drei Teilen besteht, erhält die Führungsnut zwar einen Kreuzungspunkt, so daß dort sichergestellt sein muß, daß bei Durchlaufen des Kreuzungs­ punktes die Verlegerichtung nicht geändert wird. Aber auch die Steigung einer solchen Führungsnut kann durch die Anwendung der Innentrommel größer gewählt werden, was der Vergrößerung der Verlegebreite zugutekommt.

Die Erfindung weist den weiteren Vorteil auf, daß sie eine sichere und störungsfreie Arbeitsweise ermöglicht. Schwingungen des Fadens quer zur Verlegerichtung finden nicht statt. Die Sicherheit der Führung des Fadens ist sowohl während der linearen Verlegung als auch in den Umkehrpunkten durch die geschlossene Führungsnut gewährleistet. Da die Führungsnut im Bereich der Umkehrstellen an den Spulenseitenkanten beliebig gewählt werden kann, sind auch scharfe Umkehrpunkte erreichbar, die einen ordnungsgemäßen Spulenaufbau begünstigen. Die Reibgeschwindigkeit zwischen dem Faden und der Führungsnut der Schlitztrommel ist kleiner als die Laufgeschwindigkeit des Fadens. Die Größe der freien Fadenschlepplänge von der Führungs­ nut zur Kontaktwalze oder zur Spule ist sehr gering. Verschleiß tritt im Bereich der Führungsnut nur an den fadenführenden Kanten auf. Die Teile der Schlitztrommel sind relativ einfach auf herkömmlichen Werkzeugmaschinen herzustellen. Der Durch­ messer der Schlitztrommel ist von der Verlegebreite (relativ) unabhängig. Auch bei kleinen Durchmessern kann die Führungsnut eine relativ große Steigung aufweisen.

Die Schlitztrommel sollte möglichst dünnwandig ausgebildet sein und der Außendurchmesser der Innentrommel sollte nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Schlitztrommel gewählt werden. Unter geringfügig wird ein Abstand verstanden, der den Durchtritt des Fadens zwischen dem Innendurchmesser der Schlitz­ trommel und dem Außendurchmesser der Innentrommel gerade unge­ hindert zuläßt. Damit wird erreicht, daß der Faden von einem fixen Führungspunkt auf die Schlitztrommel nahezu tangential zu dieser einläuft. Damit wird einerseits die Kraftkomponente klein, die den Faden aus der Führungsnut der Schlitztrommel herauszudrängen versucht. Andererseits wird auch der Abstand zum Auflaufpunkt des Fadens auf der Innentrommel, an dem diese Kraft einwirkt, vorteilhaft verkürzt.

Die Schlitztrommel kann eine Welle aufweisen, mit der die Teile der Schlitztrommel drehfest verbunden sind. Die Innentrommel ist auf der Welle der Schlitztrommel frei drehbar gelagert, beispielsweise durch die Einschaltung von Kugellagern. Damit ist sichergestellt, daß sich die Innentrommel unabhängig von der Drehung der Schlitztrommel frei drehen kann. Dies ist sowohl für eine frei drehbare Innentrommel wie auch für eine angetriebene Innentrommel wichtig. Schlitztrommel und Innentrommel sind damit konzentrisch oder auch exzentrisch zueinander angeordnet und auf kleinem Raum untergebracht.

Die Innentrommel kann einen von dem Antrieb der Schlitztrommel unabhängigen aktiven Antrieb aufweisen. Für die Durchführung der Antriebsleistung durch einen Teil der Schlitztrommel kann eine Magnetkupplung vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Magnetkupplung ist es möglich, die Innentrommel durch die Stirnwand des ersten Teiles der Schlitztrommel hindurch aktiv anzutreiben.

Die Spulenwickelvorrichtung kann relativ zu der Einheit aus Schlitztrommel und Innentrommel so angeordnet sein, daß der Faden die Innentrommel mit einem Umschlingungswinkel von ange­ nähert 270° umschlingt. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß der Faden auf der Innentrommel für eine relativ lange Wegstrecke aufliegt und die Kontaktfläche vorteilhaft groß wird. Gleich­ zeitig ermöglicht diese Anordnung einen Fadenlängenausgleich einerseits sowie die Anordnung der Spulenwickelvorrichtung oberhalb der Einheit aus Schlitztrommel und Innentrommel, also auf der Seite, von der auch der Faden der Einheit aus Schlitz­ trommel und Innentrommel zuläuft. Es ist aber auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß der Umschlingungswinkel angenähert 90° beträgt. Auch dabei ist ein Fadenlängenausgleich möglich.

Die Spulenwickelvorrichtung kann eine angetriebene Kontaktwalze aufweisen. Zwischen Kontaktwalze und Innentrommel kann eine Getriebestufe für den Antrieb der Innentrommel in Abhängigkeit von dem Antrieb der Kontaktwalze vorgesehen sein. Damit ist es möglich, den aktiven Antrieb der Innentrommel von dem Antrieb der Kontaktwalze abzunehmen, so daß auf diese Art und Weise die Drehung der Innentrommel an die Drehung der Kontaktwalze gekoppelt ist. Es ist aber auch möglich, der Innenwalze einen gesonderten Antrieb mit Motor, Getriebestufe usw. zuzuordnen, wobei freilich eine entsprechende Steuerung in Abhängigkeit von dem Antrieb der Spulenwickelvorrichtung gegeben sein muß.

Die Schlitztrommel kann auch mindestens drei die Führungsnut mit mindestens einem Kreuzungspunkt bildende Teile aufweisen. In diesem Fall muß gewährleistet sein, daß die Kreuzungspunkte ohne Änderung der Verlegerichtung durchlaufen werden. Hier kann eine angetriebene Hilfseinrichtung für die Aufzwingung einer zusätz­ lichen Bewegungskomponente auf den Faden in Verlegerichtung beim Übergang über jeden Kreuzungspunkt vorgesehen sein. Die Hilfs­ einrichtung kann mindestens zwei Verlegeelemente pro Kreuzungs­ punkt aufweisen. Die Hilfseinrichtung ist mit einem Antrieb versehen, der von dem Antrieb der Schlitztrommel abgeleitet wird und eine Drehzahl an der Hilfseinrichtung zur Verfügung stellt, die sich aus der Drehzahl der Schlitztrommel dividiert durch die Gesamtzahl der Verlegeelemente pro Kreuzungspunkt ergibt.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verhältnisse beim Durchlauf eines Fadens durch eine reine Schlitztrommel (Stand der Technik),

Fig. 2 die Verhältnisse beim Durchlauf eines Fadens durch eine Einheit aus Schlitztrommel und Innentrommel,

Fig. 3 eine schematisierte Ansicht einer ersten Ausführungs­ form der Vorrichtung mit einer zweiteiligen Schlitz­ trommel und einer freilaufenden Innentrommel,

Fig. 4 eine schematisierte Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung mit Kontaktwalze und angetriebener Innentrommel in der Schlitztrommel,

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung mit Kontaktwalze und angetriebener Innentrommel,

Fig. 8 eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung unter Verwendung einer dreiteiligen Schlitztrommel und zugehöriger Hilfsvorrichtung,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 8 und

Fig. 10 eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 8, jedoch mit angetriebener Innentrommel.

In Fig. 1 ist eine Schlitztrommel 1 dargestellt, wie es dem Stand der Technik entspricht. Die Schlitztrommel 1 wird um ihre Achse 2 in Richtung des Pfeiles 3 angetrieben. Ein Faden 4 wird in Richtung des Pfeiles 5 der Schlitztrommel 1 zulaufend zuge­ führt, wobei er einen festen Führungspunkt 6 durchläuft und an einer Einlaufstelle 7 in die Führungsnut 8 zwischen den beiden Teilen der Schlitztrommel 1 einläuft. Der Faden 4 durchsetzt den hohlen Innenraum der Schlitztrommel 1 und gelangt zu einer Aus­ laufstelle 9, an der er aus der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 wieder austritt. Der Faden 4 gelangt dann schließlich auf eine Kontaktwalze 10, die auch die Spule 11 einer Spulenwickelvor­ richtung 12 sein kann. Der Faden wird dort aufgewickelt. Man erkennt bereits, daß die freie Fadenlänge 13 zwischen dem Führungspunkt 6 und dem Auflaufpunkt des Fadens auf der Kontakt­ walze 10 oder der Spule 11 relativ groß ist.

Im Bereich der Einlaufstelle 7 übt die Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 eine Tangentialkraft 14 aus, die im Kräfte­ dreieck angedeutet ist. Diese Tangentialkraft 14 läßt sich in eine in Richtung des Fadens 4 gemäß Pfeil 5 wirkende Kraftkom­ ponente 15 und eine dazu senkrechte Kraftkomponente 16 zerlegen. Die Kraftkomponente 16 versucht, den Faden 4 aus der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 zu drängen und nach außen herauszuwerfen. Der Faden 4 möge die Schlitztrommel 1 so durchlaufen, daß ein Zentriewinkel 17 von annähernd 90° entsteht. An der Auslauf­ stelle 9 des Fadens 4 aus der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 wirkt eine Tangentialkraft 18 infolge Reibung zwischen der Führungsnut 8 und dem Faden 4 auf diesen ein. Diese Tangential­ kraft 18 kann in die Kraftkomponenten 19 und 20 zerlegt werden. Die Kraftkomponente 20 versucht, den Faden 4 in die Schlitz­ trommel 1 zu ziehen.

Da die Kraftkomponenten 16 und 20 einen unterschiedlichen Kraftangriffspunkt, bezogen auf den als Fixpunkt geltenden Auflaufpunkt 21 des Fadens 4 auf der Kontaktwalze 10 aufweisen, nämlich einmal den Abstand 22 und zum anderen den Abstand 23, besteht kein Momentengleichgewicht, da die Wirkung der Kraftkom­ ponente 16 überwiegt. Die Folge ist, daß der Faden 4 bei ent­ sprechenden Voraussetzungen aus der Führungsnut 8 der Schlitz­ trommel 1 herausgehoben bzw. herausgedrängt wird.

Der Faden 4 weist nur ein geringes Widerstandsmoment auf, resul­ tierend aus der Größe der Fadenspannung. Er kann als frei auf­ liegender Träger auf zwei Stützen mit der Stützweite entspre­ chend der Fadenlänge 13 angesehen werden. Da diese Stützweite im Vergleich zu den Abständen 22 und 23 sehr groß ist, ist es umso leichter, den Faden 4 mittels der Differenz der Momente aus den Kraftkomponenten 16 und 20 sowie den Abständen 22 und 23 aus der Schlitztrommel zu heben. Eine Verkleinerung des Zentriewinkels 17 durch Verlagerung der Einlaufstelle 7 und der Auslaufstelle 9 in Richtung auf die Mantelfläche der Schlitztrommel 1 ändert zwar alle Größen. Es bleibt jedoch eine Differenz der Momente aus den Kraftkomponenten 16 und 20 erhalten.

Die Größe der Kraftkomponenten 16 und 20 ist auch von der Steigung der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 abhängig. Eine vergleichsweise große Steigung führt zu einer Vergrößerung der Kraftkomponenten 16 und 20, eine Verkleinerung der Steigung zu einer Verkleinerung.

Fig. 2 verdeutlicht die entsprechenden Verhältnisse an einer Einheit aus Schlitztrommel 1 und Innentrommel 24. Die Innen­ trommel 24 ist mit ihrer Achse koaxial zu der Achse 2 der Schlitztrommel vorgesehen und innerhalb der Schlitztrommel 1 und unabhängig von dieser drehbar gelagert. Die Schlitztrommel 1 wird gemäß Pfeil 3 angetrieben. Auch die Innentrommel 24 läuft gemäß Pfeil 3 um. Der Faden 4 läuft von dem festen Führungspunkt 6 auf die Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 zu und läuft im Bereich der Einlaufstelle 7 in die Führungsnut 8 ein. Der Außendurchmesser 25 der Innentrommel 21 ist nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Schlitztrommel 1, und zwar so, wie es für die Durchführung des Fadens 4 zwischen diesen beiden Teilen 1, 24 erforderlich ist. Somit läuft der Faden 4 kurz nach Eintritt in die Führungsnut 8 auf den Auflaufpunkt 21 auf, der nunmehr auf dem Umfang der Innentrommel 24 angeordnet ist. Hieraus wird erkennbar, daß die freie Fadenlänge 13 zwischen dem festen Führungspunkt 6 und dem Auflaufpunkt 21 gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik erheb­ lich verkürzt ist. Zusätzlich ist noch der Abstand 22 verkürzt. An der Einlaufstelle 7 ist wiederum die hier von der Führungsnut 8 auf den Faden 4 einwirkende Tangentialkraft dargestellt, die auch hier in die beiden Kraftkomponenten 15 und 16 zerlegt ist. Man erkennt, daß die Tangentialkraft 14 hier in einem wesentlich steileren Winkel an dem Faden 4 angreift. Hierdurch wird die Kraftkomponente 15, die in Laufrichtung des Fadens gemäß Pfeil 5 wirkt, erhöht. Die Kraftkomponente 16 wird dagegen erniedrigt. Die Kraftkomponente 16, die den Faden 4 aus der Führungsnut 8 herauszudrängen sucht, ist damit prinzipiell verkleinert. Da auch der Abstand 22 prinzipiell verkleinert ist, ergibt sich ein insgesamt kleineres Moment, welches zusätzlich noch auf einen Faden 4 mit verkleinerter freien Fadenlänge 13 einwirkt. Dies bedeutet, daß die Steigung der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 vergrößert werden kann, was sich in einer Vergrößerung der möglichen Verlegebreite auswirkt, und zwar ohne daß der Durchmesser der Schlitztrommel 1 vergrößert werden müßte und ohne daß die Gefahr besteht, daß der Grenzwert erreicht wird, bei welchem der Faden 4 aus der Führungsnut 8 nach außen herausgedrängt wird. Die Abhängigkeit des Durchmessers der Schlitztrommel 1 von der Verlegebreite ist nicht mehr so gravierend wie im Stand der Technik.

Es versteht sich, daß es einen Grenzwert gibt, bei dessen Erreichen der Faden 4 aus der Führungsnut 8 der Schlitztrommel 1 nach außen herausgedrängt wird. Die Tangentialkraft 14 ent­ steht infolge Reibung zwischen der Führungsnut 8 der Schlitz­ trommel 1 und dem Faden 4, wobei auch die Steigung der Führungs­ nut 8 sich entsprechend auswirkt. Zur Vereinfachung ist in den Fig. 1 und 2 eine Darstellung in Richtung der Achse 2 gewählt, wie es dem Durchlauf des Fadens etwa in der Mitte der Verlege­ breite entspricht. Der Einfluß der Steigung auf die Tangential­ kraft 14 ist hier nicht dargestellt. Sie soll zur Vereinfachung als konstant angenommen werden. Auch bei geringster Reibung gibt es einen Grenzwert der. Steigung der Führungsnut 8 der Schlitz­ trommel 1, der bei den in den Fig. 1 und 2 dargelegten Gegeben­ heiten nicht überschritten werden kann, da sonst der Faden 4 aus der Schlitztrommel 1 ausgeworfen wird. Betrachtet man einen nur theoretisch denkbaren Fall, bei dem der Außendurchmesser der Innentrommel 24 bis zum Innendurchmesser der Schlitztrommel 1 gewachsen ist, so verläuft die Tangentialkraft 14 in Richtung des Fadens 4, so daß die Kraftkomponente 16 Null wird. Insoweit könnte die Steigung der Führungsnut 8 unendlich groß werden, solange diese Tangentialkraft 14 den Faden 4 nicht überdehnt oder zerreißt.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine erste Ausführungsform der Vorrich­ tung mit ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen darge­ stellt. Es findet eine zweigeteilte Schlitztrommel 1 Verwendung, die also aus zwei Teilen 26 und 27 besteht, die identisch ausgebildet sind und mit den einander zugekehrten Kanten die Führungsnut 8 bilden. Die beiden Teile 26 und 27 sind drehfest mit einer Welle 28 verbunden, die sich auch durch den Innenraum der Schlitztrommel 1 erstreckt und nach außen herausgeführt ist. Ein Motor 29 dient dem Antrieb der Welle 28 und damit der beiden Teile 26 und 27 der Schlitztrommel 1. Die Innentrommel 24 ist mit Hilfe von Kugellagern 30 frei drehbar auf der Welle 28 gelagert und insoweit im Innern der Schlitztrommel 1 so angeord­ net, daß sich die Innentrommel 24 gegenüber der Schlitztrommel 1 frei drehen kann.

Die Spulenwickelvorrichtung 12 weist eine Welle 31 auf, auf der eine Spulhülse 32 angeordnet ist. Auf der Spulhülse 32 wird der Faden 4 in Form der Spule 11 aufgewickelt. Zum Antrieb der Welle 31 dient ein Motor 33.

Eine weitere Verlege- und Spuleinheit 34 ist in dünner Linien­ führung angedeutet, um zum Ausdruck zu bringen, daß mehrere solcher Einheiten auf einer gemeinsamen Welle 28 und 31 neben­ einander angeordnet sein können. Es versteht sich, daß zwischen dem Außenumfang der Schlitztrommel 1 und dem sich aufbauenden Außendurchmesser der Spule 11 immer ein Spalt vorhanden sein muß. Dieser Spalt ist zweckmäßig klein zu wählen, um einen annähernd tangentialen Einlauf des Fadens 4 in die Schlitz­ trommel 1 zu erreichen. Die freie Fadenlänge 35 zwischen der Auslaufstelle 9 und dem Umfang der Spule 11 ist klein.

Lediglich aus Übersichtlichkeitsgründen ist hier der Abstand zwischen dem Außendurchmesser der Innentrommel 24 und dem Innendurchmesser der Schlitztrommel 1 unzutreffend groß dargestellt.

Wie aus den Fig. 3 bis 5 erkennbar ist, läuft der Faden 4 über den festen Führungspunkt 6 gemäß Pfeil 5 von oben in die Schlitztrommel 1 ein. Er durchläuft die Schlitztrommel 1 unter Umschlingung der Innentrommel 24 und tritt aus dieser unterhalb der Spule 11 wieder aus. Der Faden 4 läuft hier auf die Spule 11 auf. Die Darstellung zeigt, daß sich der Außendurchmesser der Schlitztrommel 1 und der wachsende Durchmesser der Spule 11 nicht berühren. Den gewünschten Abstand zwischen beiden kann man durch eine Regel- oder Steuereinrichtung aufrechterhalten, welches die Achse der Welle 31 entsprechend verschiebt. Denkbar ist auch eine Anordnung, bei der die Spule 11 nicht von dem Motor 33, sondern über den Motor 29 angetrieben wird. Hierbei ist es dann erforderlich, daß die Spule 11 mit ihrem wachsenden Außendurchmesser auf dem Außendurchmesser der Schlitztrommel 1 anliegt und über diese angetrieben wird.

Weitere Antriebsmöglichkeiten zeigen die Fig. 6 und 7 bei prinzipiell ähnlich gestalteten Vorrichtungen. Die Spulenwickel­ vorrichtung 12 weist eine Kontaktwalze 10 auf, an deren Umfang die Spule 11 anliegt. Die Kontaktwalze 10 besitzt eine Welle 36. Der Umfang der Kontaktwalze 10 berührt jedoch den Außendurch­ messer der Schlitztrommel 1 nicht. Auf der Welle 36 ist drehfest ein Zahnrad 37 befestigt. Auf der Welle 28 ist ein Zahnrad 38 mit Hilfe eines Kugellagers 39 frei drehbar aufgesetzt, welches mit dem Zahnrad 37 kommt und somit eine Getriebestufe 37, 38 bildet. Mit dem Zahnrad 38 ist der eine Teil 40 einer Magnet­ kupplung 40, 41 angeordnet. Der andere Teil 41 der Magnet­ kupplung 40, 41 ist mit der Innentrommel 24 drehfest verbunden, so daß es dadurch möglich ist, mit Hilfe der Magnetkupplung 40, 41 den Antrieb für die Innentrommel 24 durch die Stirnwand des Teiles 26 der Schlitztrommel 1 in das Innere hinein zu über­ tragen. Wenn weitere Verlege- und Spuleinheiten 34 vorgesehen sind, wie dies in dünner Linienführung angedeutet ist, dann ist auch eine entsprechende Magnetkupplung 42 an der Übergangsstelle vorgesehen.

Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung ist prinzipiell ähnlich aufgebaut wie die in Fig. 6. Der aktive Antrieb der Innentrommel 24 wird jedoch hier nicht von der Spulenwickelvorrichtung 12 abgenommen, sondern es ist ein gesonderter Motor 43 für den Antrieb vorgesehen. Der Motor 43 treibt ein Zahnrad 44 an, welches mit dem Zahnrad 38 kämmt, so daß hier eine Getriebestufe 44, 38 gebildet ist. Der Motor 33 treibt die Welle 36 der Kontaktwalze 10 an, während die Spule 11 an der Kontaktwalze 10 anliegt. Auch hierbei wird eine Schlitztrommel 1 aus den beiden Teilen 26 und 27 eingesetzt, so daß die Führungsnut 8 keinen Kreuzungspunkt aufweist.

Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform wendet eine dreiteilige Schlitztrommel 1 an, die aus den Teilen 26, 44 und 27 besteht, so daß die Führungsnut 8 einen Kreuzungspunkt 45 erhält. Dieser Kreuzungspunkt 45 ist um etwa 180° versetzt gegenüber einem Antriebsteil 46 angeordnet, über welches das mittlere Teil 44 der Schlitztrommel 1 drehfest mit der Welle 28 verbunden ist. Damit stört das Antriebsteil 46 die Ablage des Fadens 4 auf dem äußeren Umfang der Innentrommel 24 nicht. Es muß jedoch sichergestellt sein, daß beim Durchwandern des Kreu­ zungspunktes 45 hin und her die Verlegerichtung im Kreuzungs­ punkt 45 nicht geändert wird. Hierzu dient eine Hilfseinrichtung 47, die in Fig. 9 angedeutet ist und die mindestens zwei Hilfs­ elemente 48 und 49 aufweist, die bügelartig ausgebildet sein können und die dem Fade;n eine zusätzliche Bewegungskomponente in Verlegerichtung aufdrängen, so daß der Kreuzungspunkt 45 sicher durchlaufen wird. Die Hilfseinrichtung 47 wird rotierend angetrieben, und zwar mit einer Drehzahl, die der Drehzahl der angetriebenen Schlitztrommel, dividiert durch die Gesamtzahl der Hilfselemente 48 und 49 pro Kreuzungspunkt 45 entspricht. In der einfachsten Ausführungsform sind damit zwei Hilfselemente 48 und 49 vorgesehen, so daß die Hilfseinrichtung 47 mit der halben Drehzahl der Schlitztrommel 1 angetrieben wird. Die Innentrommel 24 innerhalb der dreigeteilten Schlitztrommel 1 aus den Teilen 26, 44, 27 ist auch hier frei drehbar angeordnet.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, die mit derjenigen nach den Fig. 8 und 9 weitgehend übereinstimmt. Die Abänderung besteht nur darin, daß die Innentrommel 24 aktiv angetrieben wird, und zwar über einen Motor 43, eine Getriebestufe 44, 38 und eine Magnetkupplung 40, 41. Bei Verwendung einer aus drei Teilen bestehenden Schlitztrommel 1 ist auch die Innentrommel 24 geteilt, und die beiden Teile werden über eine Magnetkupplung 50 gekoppelt. Es ist vorstellbar, daß auch diese Vorrichtung in axialer Richtung weitergebaut werden kann, so daß mehrere Verlege- und Spuleinheiten 34 nebeneinander vorgesehen sind. Zur Verbindung der jeweiligen Teile Innentrommel 24 dienen Magnet­ kupplungen 42. Es ist auch vorstellbar, daß die Erfindung auch bei Schlitztrommeln 1 anwendbar ist, die beispielsweise aus vier Teilen bestehen, wobei dann die mittleren Teile 44 doppelt vorgesehen sind. In diesem Falle ergeben sich zwei Kreuzungs­ punkte 45 an der Führungsnut 8.

Bezugszeichenliste

1 Schlitztrommel
2 Achse
3 Pfeil
4 Faden
5 Pfeil
6 Führungspunkt
7 Einlaufstelle
8 Führungsnut
9 Auslaufstelle
10 Kontaktwalze
11 Spule
12 Spulenwickelvorrichtung
13 Fadenlänge
14 Tangentialkraft
15 Kraftkomponente
16 Kraftkomponente
17 Zentriewinkel
18 Tangentialkraft
19 Kraftkomponente
20 Kraftkomponente
21 Auflaufpunkt
22 Abstand
23 Abstand
24 Innentrommel
25 Außendurchmesser
26 Teil
27 Teil
28 Welle
29 Motor
30 Kugellager
31 Welle
32 Spulhülse
33 Motor
34 Verlege- und Spuleinheit
35 Fadenlänge
36 Welle
37 Zahnrad
38 Zahnrad
39 Kugellager
40 Teil
41 Teil
42 Magnetkupplung
43 Motor
44 Teil
45 Kreuzungspunkt
46 Antriebsteil
47 Hilfseinrichtung
48 Hilfselement
49 Hilfselement
50 Magnetkupplung

Claims (10)

1. Verfahren zum Changieren eines aufzuwickelnden Fadens (4) von faden- oder bändchenförmigem Spulgut auf Spulmaschinen zur Herstellung einer Spule (11) in Kreuzwicklung mit Wild- oder Präzisionswicklung, indem der Faden (4) mit einer eine Führungs­ nut (8) aufweisenden angetriebenen Schlitztrommel (1) verlegt und zu der Spule (11) aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (4) mit einer mindestens aus zwei eine Führungsnut (8) bildenden Teilen (26, 27) bestehenden Schlitztrommel (1) und einer darin angeordneten Innentrommel (24) verlegt wird, und daß die freilaufende Innentrommel (24) von dem Faden (4) oder der Faden von der angetriebenen Innentrommel (24) unabhängig von der angetriebenen Schlitztrommel (1) angetrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (4) auf der Innentrommel (24) über einen Umschlingungs­ winkel von angenähert 270° geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innentrommel (24) gleichsinnig zu der angetrieben Schlitz­ trommel (1) in Laufrichtung des Fadens (4), jedoch mit gleicher, höherer oder niedrigerer Umfangsgeschwindigkeit als die Laufgeschwindigkeit des Fadens angetrieben wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer angetriebenen, eine Führungsnut (8) aufweisenden Schlitztrommel (1) und einer Spulenwickelvorrich­ tung (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitztrommel (1) mindestens zwei zwischen sich die Führungsnut (8) bildende Teile (26, 27) aufweist, und daß in der Schlitztrommel (1) eine Innentrommel (24) angeordnet ist, die sich in axialer Richtung mindestens über die von der Führungsnut (8) bestimmte Verlege­ breite erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitztrommel (1) dünnwandig ausgebildet ist, und daß der Außendurchmesser (25) der Innentrommel (24) nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Schlitztrommel (1) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitztrommel (1) eine Welle (28) aufweist, mit der die Teile (26, 44, 27) der Schlitztrommel (1) drehfest verbunden sind, und daß die Innentrommel (24) auf der Welle (28) der Schlitztrommel (1) frei drehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innentrommel (24) einen von dem Antrieb der Schlitztrommel (1) unabhängigen aktiven Antrieb aufweist, und daß für die Durchfüh­ rung der Antriebsleistung durch einen Teil (26) der Schlitz­ trommel (1) eine Magnetkupplung (40, 41) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwickelvorrichtung (12) relativ zu der Einheit aus Schlitztrommel (1) und Innentrommel (24) so angeordnet ist, daß der Faden (4) die Innentrommel (24) mit einem Umschlingungswinkel von angenähert 270° umschlingt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwickelvorrichtung (12) eine angetriebene Kontaktwalze (10) aufweist und zwischen Kontaktwalze (10) und Innentrommel (24) eine Getriebestufe (37, 38) für den Antrieb der Innentrommel (24) in Abhängigkeit von dem Antrieb der Kontaktwalze (10) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitztrommel (1) mindestens drei die Führungsnut (8) mit mindestens einem Kreuzungspunkt (45) bildende Teile (26, 44, 27) aufweist, und daß eine angetriebene Hilfseinrichtung (47) für die Aufzwingung einer zusätzlichen Bewegungskomponente auf den Faden (4) in Verlegerichtung beim Übergang über jeden Kreuzungs­ punkt (45) vorgesehen ist.