DE19713959C2

DE19713959C2 - Verfahren zum Herstellen verschiedener Wicklungsarten, insbesondere einer Flyer- oder Verbundwicklung

Info

Publication number: DE19713959C2
Application number: DE19713959A
Authority: DE
Inventors: Horst Feiler; Ralf Wilhelmstaetter; Hermann Guettler
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: ZINSER SYNTHETICS GMBH, 73061 EBERSBACH, DE
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2017-04-05
Also published as: US5924644A; DE19713959A1; EP0869205A3; JPH10310940A; EP0869205A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen verschiedener Wicklungsarten, insbesondere einer Flyer- oder Verbundwicklung, auf jeweils einer in ihrer Drehzahl veränder lich angetriebenen Spindel bei einer Streckzwirnmaschine, deren Ringbank in ihren Hubbewegungen gesteuert wird.

Zum Stand der Technik zählt bereits ein Verfahren zum Verän dern der Drehzahl von Spindeln einer Zwirnmaschine (DE 41 15 186 C2). Hierbei wird die Drehzahl der Spindeln während jeder Hubbewegung der Ringbank gegenüber einer Grunddrehzahl derart verändert, dass die Drehzahl mit zunehmendem Abstand zwischen Liefereinrichtung und Ring-Läufer-Anordnung verringert und mit geringer werdendem Abstand erhöht wird. Die Spindeldrehzahl erfährt damit in Abhängigkeit von der Fadenballonhöhe bzw. der sie bestimmenden Ringbankstellung entlang des Gesamthubes eine Veränderung, um u. a. die Fadenspannung im Fadenballon auf einem annähernd gleichmäßigen Wert zu halten.

Um diese Wirkung des Erhaltens einer annähernd gleichmäßigen Fadenspannung im Fadenballon zu erzielen, muss beim Herstellen einer sogenannten Flyer-Wicklung mit parallelen Windungs schichten oder einer sogenannten Verbundwicklung mit über einen großen Bereich der Hubhöhe parallelen, gegen die Enden der geböschten Wicklung kegeligen Windungsschichten die Spin deldrehzahl mit auf- und abgehender Ringbank ständig erhöht und reduziert werden. Hieraus resultiert ein hoher Energie aufwand zum Beschleunigen und zum Verzögern der Spindeln, wobei außerdem der Spindelantrieb erheblich beansprucht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieaufwand zu reduzieren und zu einer Erhöhung der Lebens dauer der Spindelantriebe beizutragen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gesamthubhöhe der Ringbank zum Herstellen von mindestens zwei Wicklungsbereichen in mindestens zwei Hubbereiche unterteilt wird, wobei die Ringbank vor Weiterbewegen in den anderen Hubbereich in dem einen Hubbereich mehrere Hubspiele ausführt, so dass die Spindeldrehzahl in diesem Hubbereich annähernd konstant gehalten und bei Übergang in den anderen Hubbereich verändert wird.

Durch die Erfindung ergibt sich ein Verfahren zum Herstellen verschiedener Wicklungsarten, insbesondere einer Flyer- oder Verbundwicklung, bei welchem auf einfache Weise eine Reduzie rung des Energieaufwandes beim Antrieb der Spindeln sowie eine Erhöhung der Lebensdauer erzielt wird und es ferner damit ein Verfahren geschaffen, gemäß welchem die Gesamthubhöhe der Ringbank in mehrere, mindestens zwei, vor zugsweise drei aneinander grenzende Bereiche unterteilt wird, in denen die Ringbank jeweils mehrere Hubspiele ausführt, bevor sie in einen anderen, vorzugsweise in einen benachbarten Hubbereich weiter wandert.

Ferner wird durch die Unterteilung der Gesamthubhöhe der Ring bank zum Herstellen von mindestens zwei Wicklungsbereichen in mindestens zwei Hubbereiche der Vorteil erzielt, dass die Dauer des Gesamthubes zeitlich gedehnt wird, wodurch die Spin deldrehzahl während des längeren Zeitintervalls zur Fadenspan nungsoptimierung verändert werden kann. Hierdurch wird über dies eine Materialschonung bei geringerem Gesamtenergiebedarf erreicht.

Weiterhin bietet die Flyerwicklung mit parallelen Wicklungs schichten den allgemein bekannten Vorteil der Möglichkeit der optimalen Spindeldrehzahlanpassung in Abhängigkeit vom Kops durchmesser. Es werden dabei ferner auch bessere Fadenlauf eigenschaften erzielt.

Überdies schafft die Erfindung die Möglichkeit, sowohl durch die Verbundkomponente an den Umkehrpunkten gröbere Wegmess systeme einsetzen zu können als auch die Bildung variabel einstellbarer Kantenrundungen realisieren zu können. Duch die realisierbaren Kantenrundungen ergibt sich einerseits eine verbesserte Transportstabilität und andererseits ein größerer Kopsfüllgrad bei stumpferen Böschungen, d. h. die Realisierung eines höheren Kopsgewichts bei gleichem Kopsdurchmesser wird ermöglicht.

Die Höhe des Fadenballons ändert sich während der Hubspiele der Ringbank in jeweils einem der Wicklungsbereiche so wenig, dass eine Änderung der Spindeldrehzahl entsprechend der Hubhö he der Ringbank vorteilhafterweise unterbleiben kann. Die Spindeldrehzahl bleibt also während der Hubspiele der Ringbank in den einzelnen Wicklungsbereichen gleich und braucht nur beim Übergang der Ringbank in einen anderen, vorzugsweise einen benachbarten (vergl. Anspruch 2) Wicklungsbereich geändert zu werden. Hier durch verringern sich vorteilhafterweise die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge der Spindeldrehzahl entscheidend.

Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge der Spindeldreh zahl vermindern sich bereits, wenn die Ringbank in jedem der Bereiche nur ein Hubspiel, d. h. eine Auf- und eine Abbewe gung, ausführt. Die Verminderung ist der Zahl der Hubspiele in den entsprechenden Bereichen proportional. Sie wird in der Praxis zwischen drei und etwa zwanzig liegen (vergl. die Ansprüche 1 und 2).

Es ist vorteilhaft, den Wicklungsbereichen etwa gleiche Wick lungshöhen zuzuweisen. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Höhe der Wicklungsbereiche als Bruchteil, beispielsweise als ein Drittel des Gesamthubes zu definieren und zwar des jeweiligen Gesamthubes (vergl. Anspruch 3). Wenn sich der Gesamthub beispielsweise der Gesamthub beispielsweise beim Her stellen einer Flyerwicklung allmählich vermindert, vermindern sich die Wicklungshöhen der Wicklungsbereiche dementsprechend.

Um an den Stoßstellen der Wicklungsbereiche ein Übereinander fallen oder Überdecken von Windungen zu vermeiden, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung möglich, die Windungen an den Stoßstellen der Bereiche durch Verlagern der Umkehrpunkte zu überlagern (vergl. Anspruch 6). Diese Überlagerung kann dadurch erreicht wer den, dass die in ihrer Höhe gleichbleibenden Hubspiele der Ringbank verlagert werden oder dass die Höhe der Hubspiele der Ringbank vermindert oder erhöht wird (vergl. die Ansprüche 7 und 8).

Ansonsten sind zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bzw. des Gegenstandes des Anspruchs 1 in weiteren auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen (4, 5, 9-16) angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Wicklungskör per mit drei Wicklungsbereichen in Seitenansicht;

Fig. 2 ein Hub-/Zeitdiagramm des Bewicklungsvorganges für den Wicklungskörper nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Diagramm bezüglich des Verlaufs der Spindeldreh zahl über dem Diagramm nach Fig. 2;

Fig. 4 ein Hub-/Zeitdiagramm eines anderen Bewicklungsvorgan ges,

Fig. 5 ein Diagramm bezüglich des Verlaufs der Spindeldreh zahl über dem Diagramm nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Windungsart in Form einer reinen Parallel wicklung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Verlagerung der je weiligen unteren und oberen Umkehrpunkte;

Fig. 7a die Einzelheit X nach Fig. 7;

Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Windungsart in Form einer Parallelwicklung.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Flyer- oder Verbundwick lung 1, welche sich auf einer Hülse 2 befindet, die auf einer Spindel 3 aufgesteckt ist. Die Spindel 3 bildet Teil einer Arbeitsstelle einer Streckzwirnmaschine, deren nicht näher dargestellte Ringbank in ihren Hubbewegungen gesteuert wird.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist die Gesamthubhöhe der Ringbank zum Herstellen von drei Wicklungsbereichen I, II und III in drei Hubbereiche unterteilt. Die Ringbank führt vor Weiterbe wegen in den anderen, vorzugsweise benachbarten Hubbereich II bzw. III in dem einen Hubbereich I bzw. II mehrere Hubspiele aus, wobei die Spindeldrehzahl in diesem Hubbereich annähernd konstant gehalten und bei Übergang in den anderen, vorzugs weise den benachbarten Hubbereich verändert wird.

Es ergibt sich damit eine Flyer- oder Verbundwicklung 1 mit den drei Wicklungsbereichen I, II und III. Um diese Dreitei lung beizubehalten, sind vorzugsweise die Wicklungsbereiche doppelkegelig ausgebildet mit den Kegelformen K₁, K₂, K₃ und K₄. Es handelt sich hierbei um eine alternative Möglichkeit.; es ist auch denkbar, dass der mittlere Wicklungsbereich II bei spielweise auch eine horizontale Grund- bzw. Deckfläche be sitzt.

Fig. 2 stellt das Hub-/Zeitdiagramm des Bewicklungsvorganges für Wicklungskörper nach Fig. 1 dar. Die Abszisse t definiert die Zeit, die Ordinate H den Hub. Wie ersichtlich, werden zunächst im Wicklungsbereich I z₁-Windungsschichten aufge bracht, dann anschließend im Wicklungsbereich II z₂-, anschlie ßend im Wicklungsbereich III z₃-Windungsschichten. Anschließend werden dann im Wicklungsbereich II z₄-Windungsschichten und schließlich wieder im Bereich I z₁-Windungsschichten aufge bracht. Wie aus Fig. 2 erkennbar, sind hierbei z₁, z₃ jeweils n-Windungsschichten, während z₂ und z₄ jeweils n/2-Windungs schichten definieren. Es ergibt sich damit ein Arbeitszyklus R, bestehend aus n-, n/2-, n-, n/2-Windungsschichten.

Fig. 3 zeigt den Verlauf der Spindeldrehzahl n über dem Hub- /Zeitdiagramm nach Fig. 2: Beim Aufbringen von Windungen im Bereich I, bei dem der Fadenballon groß ist, hat die Spindel drehzahl n₁ ihren geringsten Wert. Beim Winden im mittleren Bereich II hat sie einen Zwischenwert n₂, wonach im Bereich III die Spindeldrehzahl n₂ am höchsten ist. Sie bleibt beim Winden in den einzelnen Bereichen I, II und III jeweils gleich hoch und ändert sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich, nur beim Übergang von einem Bereich I und II bzw. II und III in einen anderen angrenzenden Bereich.

Da sich die mittlere Fadenballonhöhe im Wicklungsbereich I mit zunehmenden Wicklungsaufbau vermindert und im Wicklungsbereich III entsprechend erhöht, erfolgt, wie aus Fig. 3 aus den ge strichelten Linien L erkennbar, eine entsprechende Anpassung der jeweiligen Geschwindigkeiten an diesen Wert.

Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung analog Fig. 2 und 3: Hier werden in den Bereichen I, II und III jeweils z-Windungen aufgebracht, so dass der Arbeitszyklus R aus den drei gleich großen Windungsabschnitten besteht. Die Zahl der Windungsschichten ist in allen drei Bereichen gleich.

Nach Fig. 5 liegen wiederum die Drehzahlen n₁, n₂, n₂ vor, wo nach eine Reduzierung der Spindeldrehzahl n_R wieder auf den Ausgangspunkt erfolgt.

Fig. 6 zeigt eine Windungsart in Form einer reinen Parallel wicklung P mit zylindrischen sich überlappenden Windungs schichten in den jeweiligen Bereichen I, II usw. Die Überlap pung erfolgt in den Zonen Ü zwischen den einzelnen Bereichen.

Fig. 7 und Fig. 7a zeigen die Verlagerung der jeweiligen unte ren und oberen Umkehrpunkte U der Hubbewegungen der Ringbank in der Windungsart gemäß Fig. 2. Wie erkennbar, nähern bzw. entfernen sich die Umkehrpunkte U infolge der Bewegung der Ringbank in den einzelnen Wicklungsbereichen I, II und III.

Nach Fig. 8 besteht auch die Möglichkeit, in den Bereichsgren zen B überlagernde, verbundwicklungsähnliche Windungsschichten vorzusehen. Wiederum liegt eine Windungsart in Form einer reinen Parallelwicklung P vor, welche mit zylindrischen, sich überlappenden Windungsschichten in den einzelnen Bereichen I, II usw. versehen ist. Gemäß Fig. 8 ist beispielweise der Ab stand zwischen den sich verlagernden Umkehrpunkten der Ring bank in den Bereichen I und II gleich. Durch das Überlappen der unteren Umkehrpunkte der Ringbankbewegung an den Böschun gen der Wicklungen bei aufeinander folgenden Hubzyklen ent steht auch an den Böschungen eine verbundwicklungsähnliche Schichtung.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen verschiedener Wicklungsarten, insbesondere einer Flyer- oder Verbundwicklung, auf jeweils einer in ihrer Drehzahl veränderlich angetrie benen Spindel bei einer Streckzwirnmaschine, deren Ringbank in ihren Hubbewegungen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gesamthubhöhe der Ringbank zum Herstellen von mindestens zwei Wicklungsbereichen (I; II; III) in mindestens zwei Hubbereiche unterteilt wird,
wobei die Ringbank vor Weiterbewegen in den anderen Hubbereich in dem einen Hubbereich mehrere Hubspiele ausführt, so dass die Spindeldrehzahl in diesem Hubbe reich annähernd konstant gehalten und bei Übergang in den anderen Hubbereich verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringbank vor Weiterbewegen in den benachbar ten Hubbereich in dem einen Hubbereich mehrere Hub spiele ausführt, so dass die Spindeldrehzahl in diesem Hubbereich annähernd konstant gehalten und bei Über gang in den benachbarten Hubbereich verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Hubhöhe des jeweiligen Hubbereiches ein Bruchteil der Gesamthubhöhe ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die einzelnen Hubbereiche jeweils die gleiche Hubhöhe aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass die Windungen der Wicklung, insbesondere der Flyer- oder Verbundwicklung, an den Übergangsstellen zwischen zwei benachbarten Wicklungsbereichen überla gert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Übergangsstellen die Umkehrpunkte verla gert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich net, dass die in ihrer Hubbhöhe gleichbleibenden Hub spiele der Ringbank verlagert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich net, dass die Höhe der Hubspiele der Ringbank verän dert wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oberste und der unterste Wicklungsbereich (I; III) jeweils einen kegeligen Abschluss und mindestens ein da zwischen liegender Wicklungsbereich (II) eine horizon tale oder doppelkegelige Grund- und Deckfläche aufwei sen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Kombination von kegeligen und horizontalen Grund- und Deckflächen.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch drei aneinander gren zende Wicklungsbereiche (I + II + III) der Wicklung, ins besondere der Flyer- oder Verbundwicklung.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Wicklungsbereich (I) aus n-Windungs schichten (z₁), der mittlere Wicklungsbereich (II) aus n/2-Windungsschichten (z₂) und der obere Wicklungsbe reich (III) aus n-Windungsschichten (z₃) besteht, wo nach wiederum n/2- Windungsschichten (z₄) auf den mitt leren Wicklungsbereichen (II) aufgebracht werden und die Ringbank anschließend an den Beginn des unteren Wicklungsbereiches (I) zurückkehrt (Fig. 2).

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in allen drei Wicklungbereichen (I, II, III) nacheinander jeweils n-Windungsschichten (z) aufge bracht werden und die Ringbank anschließend an den Beginn des unteren Wicklungsbereiches (I) zurückkehrt (Fig. 4).

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in allen drei Wicklungsbereichen (I, II, III) n/2-Windungschichten (z₂) aufgebracht werden und zwar im aufeinander folgenden Ablauf und die Ringbank an schließend an den Beginn des unteren Wicklungsberei ches (I) zurückkehrt (Fig. 7).

15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch parallele Windungs schichten mit zylindrischen, sich überlappenden Win dungsschichten in den jeweiligen Übergangsbereichen (Ü) zwischen zwei benachbarten Wicklungsbereichen (I- II-III) (Fig. 6).

16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch parallele Windungsschichten mit zylindrischen, sich überlagern den verbundwicklungsähnlichen Windungsschichten in den jeweiligen Übergangsbereichen (Ü) zwischen zwei be nachbarten Wicklungsbereichen (I-II-III) (Fig. 8).