DE2220856A1 - Fadenaufwindeeinrichtung - Google Patents

Description

Dr.-ing. Dipi.-PhyK OSKAKK0NIG Patentanwalt

Deutsche Bank AG Stuttgart

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3o84

Zinser-Textilmaschinen Gesellschaft mit beschränkter Haftung 7333 Ebersbach / FiIs

Fadenaufwindeeinrichtung

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ORIGINAL INSPECTED

tr

Diese Erfindung betrifft eine Fadenaufwindeeinrichtung mit Mitteln zum Aufwinden mindestens eines Fadenwicklungskörpers unter Spannung.

Bei einem Fadenaufwindegerät, insbesondere bei einem Aufwindegerät für textile Fäden, ist es üblich, eine Changiervorrichtung zur Hin- und Herbewegung des Fadens bei dessen Lauf zur Aufwindestation zu haben, wo eine kreuzgewündene Wicklung aus Garn oder textlien Fäden gebildet wird. Aufgrund der Änderungen des Fadenwinkels zwischen der Fadenlieferquelle und den Aufwindemitteln und oft auch der zu- und abnehmenden Fadenspannung treten bei der Steuerung und Führung des Fadens durch die Changiereinrichtung Schwierigkeiten auf. Frühere Versuche zur Überwindung dieser Schwierigkeiten waren auf verschiedene komplizierte Konstruktionen der Changiereinrichtungen beschränkt. Die Ergebnisse dieser früheren Versuche waren jedoch alle nicht voll zufriedenstellend.

Demgemäß ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in Kombination Mittel vorgesehen sind, die die Führung und Steuerung des Fadens während der Changierung unterstützen,

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist gekennzeichnet durch sich hin- und herbewegende Changiermittel, die den unter Spannung aufzuwindenden Faden empfangen und ihn zu den Aufwindemitteln leiten während sie den Faden zur Bildung

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einer kreuzgewundenen Wicklung hin- und herbewegen, und eine zylindrische Rolle, die sich im Laufweg des Fadens zwischen den Changiermitteln und den Wicklungsaufwindemi tteln befindet und die an ihrer Oberfläche Nuten aufweist, die mit den Changiermitteln zusammenwirken, um das Changieren des Fadens zu steuern, indem der Faden in die Nuten aufgenommen und in den entsprechenden Changierpositionen gehalten wird, in die er während der Changierbewegung der erwähnten Changiermittel gebracht wird, wodurch die zylindrische Rolle bei der Führung und Steaerung hilft.

Die Nuten aufweisende zylindrische Rolle kann man auch als Nutrolle oder Nutwalze bezeichnen.

Die Aufwindeeinrichtung ist vorzugsweise ein Aufwindegerät für textile Fäden, wobei die Nutrolle vorteilhaft eine angetriebene, rotierende Antriebswalze sein kann und wobei das Gerät mindestens eine frei rotierbare Garnträgerrolle aufweist,

sich
die /zu einer Seite der Antriebsrolle befindet, um mit dieser in Wirkungsverbindung zu kommen, um durch sie angetrieben werden zu können,zur Aufwindung des Fadens. Die Garnträgerrolle ist so montiert, daß sie sich mit zunehmenden Wicklungsaufbau linear von der Antriebsrolle wegbewegt. Die sich hin- und herbewegende Fadenchangiervorrichtung ist vorzugsweise auf der anderen Seite der Nutwalze angeordnet.

Die mit der Changiervorrichtung zusammenwirkende Nutrolle kann konzentrische oder recht- oder linkssteigende Nuten aufweisen, oder sie kann eine Kombination umfassen, bei der ein Mittelbereich der Nutrolle konzentrische Nuten hat und der linke Außenbereich der Rolle linkssteigende und der rechte Außenbereich der Rolle rechtssteigende Nuten aufweist. Die Nuten können im im Querschnitt eine dreieckige, viereckige, sinusförmige oder jede andere gewünschte Form aufweisen. *

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Einige der Ziele der Erfindung sind bereits genannt worden, andere ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung.'

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Aufwindeeinrichtung für textile Fäden rnit einer Nutantriebsrolle gemäß der Erfindung, unter Darstellung der Aufwindung eines Einzelfadens auf einer Garnträgerrolle,

Fig. 2 einen Querschnitt einer Garnträgerrolle

sowie der Antriebsrolle und der Changiereinrichtung der Aufwindeeinrichtung der Fig. 1 entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Nutantriebsrolle gemäß der Erfindung mit spiralförmig verlaufenden Nuten am Umfang, die hinsichtlich des Laufwegs des Textilfadens in linksgängigem Winkel angeordnet sind,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Nutantriebsrolle gemäß der Erfindung mit spiralförmig verlaufenden Nuten am Umfang, die hinsichtlich des Laufwegs des Textilfadens in rechtsgängigem Winkel angeordnet sind,

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Fig. 5 eine Vorderansicht einer Nutäntriebsrolle gemäß der Erfindung mit konzentrischen Nuten am Umfang der Rolle,

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Nutantriebsrolle gemäß der Erfindung mit einer Anzahl konzentrischer Nuten am Umfang eines Mittelbereiches der Rolle und mit spiralförmig verlaufenden Nuten zu beiden Seiten des Mittelbereichs,

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 di_r Fig. 5 unter Darstellung von im Querschnitt dreieckigen Nuten,

Fig. 8 einen Schnitt wie Fig. 7 mit Nuten quadratischen Querschnittes,

Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 7 und 8 mit Nuten mit sinusförmigen Querschnitten,

Fig. Io einen vergrößerten vertikalen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie lo-lo der Fig. 1,

. 5

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Fig. 11 ein vergrößerter Teilschnitt des Oberteiles der oberen Wageneinheit der Aufwindeeinrichtung gesehen in Richtung des Pfeiles 11 der Fig. lo_f

Fig. 12 ein vergrößerter Teilschnitt vom Unterteil

der Wageneinheit der Fig. 11 in Richtung des Pfeiles 12 der Fig. Io,

Fig. 13 einen Querschnitt durch die Wageneinheit

der Fig. 11 und 12 entlang der Linie 13-13 der Fig. Io,

Fig. 14 einen Teilschnitt des Kugelschrauben- und Kugelmuttermechanismus gesehen entlang der Linie 14-14 der Fig. 13.

In der Zeichnung ist eine spezielle Form der Aufwindeeinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, auf die in der Regel unter der Bezugszahl Io Bezug genommen wird. Die in der Zeichnung dargestellte Fadenaufwindeeinrichtung dient dazu, einen Faden T, den es von einer Fadenlieferquelle empfängt,zu einem Fadenwicklungskörper P aufzuwinden, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht wird.

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Die Aufwindeeinrichtung. Io weist ein stationäres, abgeschlossenes Gehäuse 12 auf, das nach dem Baukastensystem konstruiert wurde, so daß solche Aufwindeeinrichtungen Io für eine Textilproduktion einzeln, in Banken oder Gruppen aufgestellt werden können.

Eine zylindrische Antriebsrolle 14 ist drehbar an einer festen Stelle am Gehäuse 12 gelagert und erstreckt sich im allgemeinen horizontal nach außen, wie dies aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die Antriebsrolle 14 kann aus einem geeigneten metallenen oder einem anderen Material gefertigt werden und wird von einem Motor 15 angetrieben, der innerhalb des Gehäuses 12 mit Hilfe von Befestigungsplatten 16 an der Wand befestigt ist (Fig. lo). Der Motor 15 hat eine sich nach außen erstreckende Welle 17, auf der eine Scheibe 18 sitzt, an der ein innenseitig gezahnter Endlosriemen 19 anliegt. Der Endlosriemen 19 läuft außerdem um eine Scheibe 2o, die auf einer drehbaren Welle 21 befestigt ist, die drehbar um eine ortsfeste Drehachse im Gehäuse 12 angeordnet ist und sich von dort nach außen erstreckt. Die Welle 21 ist mit der Antriebswelle 14 verbunden, so daß der Motor 15 die Antriebsrolle in Richtung der in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile über das vorstehend beschriebene Zahnriemengetriebe antreiben kann. Der Teil des Gehäuses 12, durch das sich die Welle 21 zur Verbindung mit der Antriebswelle 14 erstreckt, ist aus den nachstehend erwähnten Gründen in geeigneter Weise abgedichtet.

Die Aufwindeeinrichtung Io weist außerdem eine Changiereinrichtung 25 auf, die am Gehäuse 12 angeordnet ist und sich

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von dort nach außen erstreckt, im allgemeinen parallel zur und an einer·Seite der Antriebsrolle 14 (Fig. 1). Die Changiereinrichtung 25 empfängt den Faden T von einer Fadenlieferquelle und führt ihn um die Antriebsrolle 14 zu einer weiter unten beschriebenen Garnträgerrolle während der Faden parallel zur Längsachse der Antriebsrolle 14 hin- und her bewegt wird, um den Faden T auf dem'Fadenwicklungskörper zu, verlegen, der vom Gerät Io aufgewunden wird. Diese Changiereinrichtung 25 weist einen Motor 26 auf, der innerhalb des Gehäuses 12 montiert ist und eine Antriebswelle 27 hat, die aus dem Gehäuse herausragt und mit dem Changierelement 28 der Changiereinrichtung 25 operativ verbunden ist, um dasselbe anzutreiben. Die Welle 27 und die Changiereinrichtung 25 weisen auch geeignete Mittel zur Abdichtung jenes Teiles des Gehäuses 12 auf, durch das sich die Welle 27 erstreckt, aus Gründen, die nachstehend erwähnt werden. Die Konstruktion der Changiereinrichtung 2 5 ist in den Zeichnungen nicht in Einzelheiten dargestellt worden, da diese Changiereinrichtungen herkömmlicher Art sind und den auf diesem Fachgebiet tätigen Fachleuten vertraut sind. Weitere Erklärungen hierzu sind deshalb nicht erforderlich.

Die eine Spuleinrichtung bildende Aufwindeeinrichtung Io weist weiterhin ein Paar frei rotierbarer, liniear beweglicher Garnträgerrollen 3o zur Aufnahme von Garnträgerhülsen C auf, auf denen Fadenwicklungskörper aufgewunden werden können. Die Garnträgerrollen 3o erstrekken sich im allgemeinen in horizontaler Richtung vom Gehäuse 12 weg und im allgemeinen parallel zur Antriebsrolle 14, wobei sich auf der anderen Seite die Changiereinrichtung 25

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befindet. Die Garnträgerrollen 3o werden von der Antriebsrolle 14 angetrieben. Die Garnträgerollen 3o erhalten von der Changiereinrichtung 25 · Faden T zur gleichzeitigen oder wechselweisen Bewicklung der Garnträgerhülsen C auf beiden oder auf einer der Garnträgerrollen 3o.

Die Garnträgerollen 3o sind, wie in Fig. 1 dargestellt , über- oder untereinander angeordnet und können in linearen Richtungen von der Antriebsrolle 14 entlang der durch Doppelpfeile dargestellten, geneigten Bewegungswege wegbewegt werden, die nach oben bzw. nach unten spitze Winkel mit einer durch die Achse der Antriebsrolle 14 bestimmten horizontalen Ebene bilden (siehe Fig. 1), so daß die zwei Garnträgerrollen 3o wechselweise oder gleichzeitig mit der Antriebsrolle 14 in Berührung gebracht und durch Friktion angetrieben werden, um gleichzeitig oder wechselweise Fäden auf die Garnträgerrollen 3o zu winden.

Die Garnträgerrollen 3o sind im allgemeinen dehnbare, freitragende Spannglieder, die - wie in Fig. 13 dargestellt Blasen 31 aufweisen, die mittels Druckluft aufblasbar und dehnbar sind durch Zufuhr von Druckluft durch die Leitung

32 hindurch und wenn die Garnträgerhülsen C aufgeschoben sind. Sie weisen außerdem Druckluftbremsen 33 auf, mittels derer durch Zufuhr von Luft aus der Leitung 34 in die Bremsen

33 verhindert wird, daß sich die Garnträgerrollen 3o vor, nach oder während einer Anfangs- oder Endbewicklung drehen. Die speziellen Einzelheiten der Konstruktion dieser Garnträ-

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Av

gerrollen 3o sind in dem US-Patent Nr. 3,517,891 aufgeführt. Die Funktionsweise dieser Garnträgerrollen kann aus diesem Patent vollständig ersehen werden.

Zu jeder der Garnträgerrollen 3o gehört eine Wagen- oder Schlitteneinheit 4o. Diese Schlitteneinheiten sind im geschlossenen Gehäuse 12 untergebracht. Die zwei Schlitteneinheiten 4o für die Garnträgerrollen 3o sind im wesentlichen von gleicher Ausführung, wie dies aus Fig. Io ersehen werden kann. Die Fig. 11 und 12 zeigen Oben- und Untenansichten der oberen Schlitteneinheit der Fig. Io. Beide Schlitteneinheiten erhalten soweit dargestellt, die gleichen Bezugszeichen, da in jeder die gleichen Komponenten enthalten sind.

Jede Schlitteneinheit 4o weist ein stationäres Teil 42, das eine ungefähr rechtwinklige Gestalt hat, sowie um dessen Umfang sich erstreckende, nach unten gerichtete Flanschteile 42a und Kopfplatten 42b auf, wie aus den Fig. Io, 11 und 12 ersehen werden kann. Besonders erwähnenswert ist die Tatsache, daß die untere Schlitteneinheit 4o (siehe Fig. lo) umgekehrt montiert ist, so daß die Flanschteile 42a nach oben *weisen und die Platten 42b Bodenplatten sind. Das stationäre Teil ist mittels Bolzen 43 in einer festen Stellung am Gehäuse 12 befestigt. Das stationäre Teil 42 weist in Längsrichtung sich erstreckende Schlittenstangen 44 auf, die in Flanschteilen 42a befestigt sind. Die Schlitteneinheiten 4o haben außerdem bewegliche Teile/ Schlitten oder Wagen)46, die mittels geeigneter Lager an den stationären Teilen 42, insbesondere auf

Io _

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den Stangen 44 geradegeführt sind zum Zwecke linearer Hubbewegungen entlang der Längsachsen, der stationären Stangen 44. Das bewegliche Teil 46 jeder Schlitteneinheit 4o trägt eine Garnträgerrolle 3o, um diese linear zu bewegen (siehe Fig. 11 und 12). Die Garnträgerrollen 3o sind in Drehlagern gelagert, die von den beweglichen Schlittenteilen 46 getragen werden. Die Schlitteneinheiten 4o sind entlang den schrägen Wegen angeordnet, entlang welchen die Garnträgerrollen 3o hin- und her bewegt werden können, d.h., die Schlitteneinheiten 4o bewegen die Garnträgerrollen 3o entlang ihrem schräg ansteigendem bzw. schräg abfallendem Weg zur Antriebsrolle 14 hin und von dieser weg.

Das Aufwindegerät Io hat weiterhin Mechanismen, die im Innern des Gehäuses 12 untergebracht und operativ mit jeder der Garnträgerrollen 3o verbunden sind, um ein gewünschtes, bestimm-

verhaltnis
tes Anpreßdruck/jeder Garnträgerrolle 3o an die Antriebsrolle 14 zu erhalten und um die Schlitten 46 und damit die Garnträgerrollen 3o linear anzutreiben.

Jeder der Mechanismen weist einen drehrichtungsumkehrbaren variablen Drehmomentmotor 5o auf, dessen Drehmoment konstant und verstellbar ist und der im Gehäuse 12 an der Wand angebracht ist (siehe Fig. lo). Der Drehmomentmotor 5o hat eine nach außen sich erstreckende angetriebene Welle 51, die mit einem Ende mit einem Kardangelenk 52 verbunden ist. Das andere Ende des Kardangelenkes 52 ist mit einer Kugelschraubenwelle 53 verbunden, die spiralförmige Nuten 54 zur Aufnahme

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von Kugeln besitzt. Die Kugelschraubenwelle 53 wird von diesem anderen Ende des Kardangelenks 52 angetrieben.und ist drehbar in Lagern 55 und 56 gelagert, die auf dem stationären Teil 42 der Schlitteneinheit 4o befestigt wird, wie aus der Fig. 12 zu ersehen ist. Demgemäß wird durch die Rotation des Drehmomentmotors 5o die Kugelschraubenwelle 53 in Rotation versetzt.

An dem beweglichen Schlitten 46 ist eine Kugelmutter 6o befestigt, wie aus den Fig. 12 und 14 ersichtlich ist. Die Kugelmutter 6o hat ein Gehäuse 61, in dem eine Anzahl von Kugeln untergebracht sind, die so angeordnet sind, daß die Kugelschraubenwelle 53 durch die Kugelmutter 6o hindurch verläuft und die Kugeln 62 in die Nuten 54 eingreifen, so daß die Drehbewegung der Schraubenwelle 53 in eine lineare Bewegung der Kugelmutter 6o umgesetzt wird, wodurch eine lineare Bewegung des beweglichen Schlittens 46 und der zugeordneten Garnträgerrolle 3o erfolgt. Demgemäß entstehen durch die Rotation des Drehmomentmotors in entgegengesetzten Drehrichtungen entgegengesetzte lineare Bewegungen der Garnträgerrolle 3o.

Jeder der Mechanismen zum Antrieb der entsprechenden Garnträgerrollen und zur Beibehaltung eines vorbestimmten Anpreßdruckverhältnisses weist eine in zwei Richtungen wirkende Dämpfungsvorrichtung 65 auf, die operativ mit der Kugelschraubenwelle 53 verbunden ist. Jeder Mechanismus umfaßt im allgemeinen eine Drehmomentbremse 66, die jede geeignete Form haben kann und eine nach außen sich erstreckende Welle 67 besitzt, auf der eine Scheibe 68 sitzt. Die Scheibe 68 dient der Aufnah-

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me eines Riemens 69, der auch um eine Scheibe 7o läuft, die auf der Kugelschraubenwelle 53 befestigt ist. Die zweiseitig wirkenden Dämpfer 65 verhindern eine übermäßige Beschleunigung der beweglichen Schlittenteile 46 und der entsprechenden Garnträgerrollen 3o, wenn diese von einer äußeren linearen Position in die andere bewegt werden. Die Stoßdämpfer vermindern auch jede Tendenz der Rollen 3o während des Aufwindevorganges zu vibrieren. .

Desweiteren ist für jede Schlitteneinheit 4o ein hydraulischer Stoßdämpfer 75 vorhanden, wie dies besonders in Fig. 12 dargestellt ist. Jeder dieser hydraulischen Stoßdämpfer 75 hat einen Zylinder 76, der an einem Flanschteil 42a befestigt ist, und einen Kolben 77, der sich vom anderen Ende des Zylinders aus erstreckt. Der Kolben 77 hat eine Verlängerungstange 78, die am beweglichen Schlitten 46 befestigt ist. Der Zylinder 76 weist einen Einstellknopf 79 auf. Diese Stoßdämpfer 75 steuern in der obigen Anordnung die Geschwindigkeit der Berührung zwischen der Antriebsrolle 14 und den Garnträgerrollen 3o. Außerdem sind pufferähnliche Stoßdämpfer 82 vorhanden, die an den festen Schlittenteilen 42 befestigt sind wie dies in der Fig. 12 dargestellt ist - und die von einer Verlänqerung der beweglichen Schlittenteile 46 berührt und angestoßen werden, wodurch die Bewegung der Garnträgerrollen 3o und der beweglichen Schlittenteile 46 dämpfend abgeblockt wird, wenn diese die von der Antriebsrolle 14 abgewendeten Enden ihrer Bewegungswege erreicht haben.

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Aufgrund der Geometrie der nach oben und unten verlaufenden Bewegungswege der Garnträgerrollen 3o, die mit der Horizontalen spitze Winkel bilden, treten Kräfte auf, die aufgehoben werden müssen, wenn während des gesamten Aufwindevorgangs der richtige, vorbestimmte Druck zwischen Garnträgerrolle und Antriebsrolle beibehalten werden soll, Demgemäß sind für die obere Garnträgerrolle mit Schlitteneinheit und für die untere Garnträgerrolle mit Schlitteneinheit die Kompensationsvorrichtungen 84 und 85 vorhanden. Die Kompensationsvorrichtung 84 für die obere Garnträgerrolle hat - wie dies am besten aus Fig. 11 zu sehen ist eine in einem Gehäuse angeordnete Rollenfeder 86, die von dem stationären Schlittenteil 42 getragen ist und ein an ihr befestigtes Kabel 87, dessen anderes Ende an einer Ausgleichskurve 88 befestigt ist, die an dem stationären Schlittenteil 42 drehbar gelagert ist. An der Ausgleichskurve 88 greift ein weiteres Kabel 89 an, das um die Führungsrollen 9o und 91 geführt ist, die am stationären Schlittenteil 42 drehbar gelagert sind. Das andere Ende des Kabels 89 ist am beweglichen Schlittenteil 46 befestigt, wie aus der Fig. 12 ersichtlich ist.

Das Kurvenprofil der Ausgleichskurve 88 ergibt sich aus der Kombination der durch das zunehmende Garnträgergewicht bestimmten Kräfte, der Kräfte durch die Gravitation, der Kräfte durch die Verlagerung der Berührungspunkte zwischen Garnträger und Antriebsrollen mit zunehmendem Wicklungsdurchmesser und den Kräften durch die erforderliche Verminderung des Anpreßdruckes zwischen Antriebsrolle und Garnträgerrolle.

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Die Kompensationseinrichtung 85 für die nach unten sich bewegende Garnträgerrolle und Schlitteneinheit 4o hat, - wie dies aus Fig. Io am besten zu sehen ist - eine mit konstanter Kraft gespannte Feder 95, die mit einem Ende

an

am Gehäuse 12 und deren anderes Ende /einem Kabel 96 befestigt ist, das um die am Gehäuse 12 gelagerte Führungsrolle 97 führt und mit seinem anderen Ende am beweglichen Schlittenteil 46 der unteren Schlitteneinheit 4o befestigtist.

Wie in Fig. 1 dargestellt, hat das Gehäuse 12 des Aufwindegeräts Io Schlitze für die lineare Bewegung der oberen und unteren Garnträgerrollen 3o. Diese Schlitze sind mit Dichtungsmitteln ausgestattet, mittels derer das Innere des Gehäuses 12 nach außen abgedichtet ist. Die Dichtungsmittel dieser Garnträgerrollen weisen ein Band loo auf, - wie es besonders in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist - das um die Rollen lol und Io2 an jedem Schlitzende im Gehäuse läuft und dessen Enden an einem Kabel Io3 befestigt sind, das um die Rollen Io4 läuft (in Fig. 13 ist nur eine Rolle abgebildet), so daß eine Endlosanordnung gebildet ist. Das Band loo ist an dem Verbindungsteil zwischen der Garnträgerrolle 3o und dem beweglichen Schlittenteil 46 befestigt und umschlingt dieses, so daß es die lineare Bewegung dieser Mechanismen mit ausführt. An dem Gehäuse 12 können geeignete Gummidichtungen angebracht werden, die an dem Band loo mit Reibung anliegen, um die Dichtung zu vervollständigen. Das gesamte Gehäuse 12 ist somit gegen schädliche Umwelteinflüsse abgeschlossen und abgedichtet, die das Aufwindegerät evtl. umgeben, so daß die Komponenten im Inneren des Gehäu-

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ι* -

se 12 geschützt sind.

Weiterhin ist ein elektromagnetisch betätigter Klinkenmechanismus Ho für die untere Schlitteneinrichtung 4o vorhanden (Fig. lo), der einen Elektromagneten 111 und ein schwenkbar am stationären Schlittenteil 42 befestigtes und.mit dem Elektromagnet 111 - von dem es gesteuert wird verbundenes Klinkenteil 112 sowie ein Klinkenteil 113, das am beweglichen Schlitten 46 fest angeordnet ist, aufweist. Der Klinkenmechanismus Ho ermöglicht es, die Schlittenteile 42 und 46 in der in Fig. Io gezeigten Stellung zusammenzuklinken, um einen vollbewickelten Garnträger P abzuziehen.

Gemäß der Erfindung weist die längliche, zylindrische Antriebsrolle 14 an ihrer Oberfläche Nuten 12o auf, die sich über ihren Umfang erstrecken. Sie dienen dazu, zusammen mit der Changiereinrichtung 25 die Changierbewegung des Fadens T zu steuern, indem der Faden in den entsprechenden Nuten 12o aufgenommen und in.den entsprechenden Changierpositionen gehalten wird, in die er während des Changierprozesses der Changiereinrichtung 25 gebracht wird, und helfen somit bei der Steuerung und Führung des Fadens T.

Wie besonders aus Fig. 1 ersichtlich ist, variiert der Winkel und die Länge des Laufwegs des Fadens T von der Fadenlieferquelle um die Antriebsrolle 14 zur Garnträgerrolle 3o,

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wodurch die Spannung des Fadens T zu- und abnimmt, während das Changierelement 25 sich entlang der Längsachse der Antriebsrolle 14 hin- und herbewegt. Das hat zur Folge, daß der Faden T versucht, den Weg des geringsten Widerstandes zur Garnträgerrolle 3o zu nehmen und damit kein gleichmäßig verlegter Garnkörper P gebildet wird. Durch die Verwendung von Nuten 12o auf der Antriebsrolle 14 wird der Faden T durch die Nuten 12o mechanisch in den entsprechenden Changierpositionen gehalten, während das Changierelement 28 der Changiereinrichtung 25 sich hin- und herbewegt.

Nachfolgend wird nun auf die Fig. 3-9 eingegangen. Die Nuten 12o können spiralförmige Nuten beinhalten, die sich um den Umfang der Antriebsrolle 14 erstrecken und hinsichtlich der Richtung des Fadenlaufs einen linksgängigen Winkel, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, oder einen rechtsgängigen Winkel/ wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, aufweisen und erstrecken sich um den Umfang der Antriebsrolle 14. Auch können um den Umfang der Nutrolle 14 erstreckende konzentrische Nuten vorgesehen sein (Fig. 5).

Wie in Fig. 6 dargestellt, können die Nuten 12o als Alternative eine Anzahl von konzentrischen Nuten beinhalten, die sich um die Oberfläche der Antriebsrolle 14 erstrecken und auf einem Mittelbereich 122 der Rolle 14 angeordnet sind, sowie spiralförmige Nuten, die sich um den Umfang der Rolle 14 erstrecken und hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens T einen rechtsgängigen Winkel aufweisen und am rechten Außenbereich der Rolle 14 angeordnet sind, sowie spiralförmige Nuten, die hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens einen linksgängigen Winkel aufweisen und auf einem äußeren linken Abschnitt der Rolle 14 angeordnet sind. Die-

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se Anordnung hilft bei der Führung und Changierung des Fadens T in den äußeren Bereichen der Antriebsrolle 14, da die Winkel der Nuten in diesen äußeren Bereichen in der Richtung der Changierbewegung der Changiereinrichtung verlaufen.

Die Nuten 12o der Antriebsrolle 14 können auch eine im Querschnitt dreieckige Gestalt haben, wie in Fig. 7 dargestellt, oder eine im Querschnitt rechteckige Gestalt wie in Fig. 8, oder eine im Querschnitt sinusförmige Gestalt wie in Fig. 9. Die Tiefe der Nuten 12o, die Breite der Nuten 12o, die Form der Nuten 12o und die Winkelausrichtung der Nuten usw. hängt von der Art des Fadens ab, der aufgewunden wird.

Bei der obigen Einrichtung des Aufwindegeräts Io können die variablen, drehrichtungsumkehrbaren Drehmomentmotoren zum Zwecke des Anfahrens und des Abziehens der Wickel P die Garnträgerrollen 3o linear zur Antriebsrolle hin- bzw. von dieser wegbewegen. Dies erfolgt, indem die beweglichen Schlittenteile 46 in der gewünschten Richtung mittels der Kugelschraubenwelle 53 und Kugelmutter 6o bewegt werden. Die Drehmomentmotoren 5o können die Garnträgerrollen 3o und die darauf aufgesteckten Fadenhülsen C in Reibschluß- und Umfangsantriebsverbindung mit der Antriebsrolle 14 bringen und vorbestimmte Druckverhältnisse zwischen den Rollen für die Aufwindung des Fadens halten, indem die beweglichen Schlittenteile 46 und die Garnträgerrollen 3o in Richtung

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zur Antriebsrolle 14 angetrieben werden, so daß die von der Antriebsrolle" 14 wegführende lineare Bewegung der Garnträgerrollen 3o während der Bildung einer Wicklung P die Antriebskräfte der IÄehnccientmotoren 5o überwindet und diese zum Halten bringt. Da die Drehmomentmbtoren 5o verstellbare Drehmomentmotor en sind, kann die Größe des ausgeübten Drehmomentes so variiert werden, daß das gewünschte vorbestimmte Druckverhältnis zwischen Antriebsrolle und Garnträgerrollenerreicht wird. Die Changiereinrichtung 25 und die Nuten 12o auf der Antriebsrolle 14 steuern und kontrollieren gemeinsam den Faden T, zum Zwecke des Aufwindens einer gleichmäßig verlegten Wicklung P, deren Aufbau aus E^. 1 deutlich ersichtlich ist.

Das Aufwindegerät Io kann insbesondere mit jedem geeigneten Steuerstromkreis ausgerüstet werden. Wenn auch die Einzelheiten eines solchen Steuerstromkreises nicht aufgeführt oder besonders beschrieben werden, so soll doch am Beispiel eines Arbeitsablaufes eine kurze Beschreibung gegeben werden.

Das Aufwindegerät Io kann einen Schaltkasten 13o aufweisen wie in Fig. 1 dargestellt -, an dem Tasten zum Einleiten der Operation angebracht sind. Die drei nebeneinanderliegenden Tasten am oberen Teil des Schaltschranks 13o dienen zur Steuerung der oberen Garnträgerrolle 3o -und die drei nebeneinanderliegenden Tasten am unteren Teil des Schaltschrankes 13o dienen zur Steuerung der unteren Garnträgerrolle 3o. Der Steuerstromkreis umfaßt geeignete Schalter, die durch das bewegliche Schlittenteil 46 der SchIittenvorrichtung 4o betätigt

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werden können. Diese Schalter sind in Fig. 12 unter den Bezugszeichen X, Y und Z dargestellt.

Nachstehend wird besonders auf Fig. 1 Bezug genommen. Wenn beide Garnträgerrollen 3o in der entfernten oder Abziehposition sind - das ist die lineare Position am äußeren Ende des von der Antriebsrolle 14 wegführenden Bewegungsweges -, drückt ein Bedienungsmann den Taster Sl "START" am Steuerschrank und stellt durch geeignete Einstellungen der Antriebsmotoren die Geschwindigkeit der Antriebsrolle 14 und der Changiereinrichtung ein. Danach werden die leeren Garnträgerhülsen C auf die Garnträgerrollen 3o gesteckt.

"Bereit" Der Bedienungsmann betätigt nun den/Druckknopf R für eine oder beide Garnträgerrollen. Dadurch wird der Klinken-Elektromagnet 111 der unteren Schlitteneinheit 4o erregt und der Klinkenmechanismus Ho ausgeklinkt; der Drehmomentmotor 5o läuft an und bringt die Garnträgerrollen 3o von den. Abziehpositionen zur Antriebsrolle 14. Außerdem werden die Druckluftbremsen 33 der Garnträgerrollen 3o entlüftet, so daß diese rotieren können. In die.Blasen 31 wird Druckluft gegeben, so daß sich diese dehnen und die Hülsen C in festen Positionen auf den Garnträgerrollen 3o halten.

Wenn die Garnträgerrollen 3o die Hälfte ihres Wegs zur Antriebsrolle 14 zurückgelegt haben, wird der Schalter Z durch das bewegliche Schlittenteil 46 betätigt, so daß die Spannung für den oberen Drehmomentmotor vermindert wird, um die Ab-

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al

wärtsbewegung der oberen Garnträgerrolle 3o zu verlangssamen. Wenn die Garnträgerrollen 3o die Antriebsrolle 14 erreicht haben, stellen sie mit dieser eine Reibschlußverbindung her und werden auf die gewünschte Aufwindedrehzahl beschleunigt.

Nun betätigt der Bedienungsmann den Drucktaster TR "Fadenlauf" (siehe Fig. 1) der gewünschten Garnträgerrolle 3o, auf die der Faden aufgewickelt werden soll. Durch die Betätigung dieses Tasters wird die für die Bewicklung vorgewählte Spannung des Drehmomentmotors 5o eingeschaltet und der Elektromagnet 111 aberregt, so daß das Klinkenteil 112 zurück in seine untere Stellung fallen kann und wieder in das Klinkenteil 113 einklinken kann, wenn das untere Schlittenteil 46 wieder die Abzugsstellung erreicht hat.

Nun beginnt die Aufwindung des Fadens auf die Hülsen C der Garnträgerrollen 3o, die durch die Drehmomente der abgestoppten Motoren 5o in linearer Bewegungsrichtung belastet sind, um die vorgewählten Druckverhältnisse zu halten. Die Spannung der Drehmomentmotoren 5o kann während des Bewicklungsvorgangs verändert werden, so daß - je nach Wunsch ein variables Drehmoment erzeugt werden kann. Infolge des zunehmenden Aufwindedurchmessers werden die Rollen 3o gegen die,Drehmomente der Motoren 5o linear nach außen bewegt,

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Wenn die Wicklungen P auf den Garnträgerrollen 3o aufgebaut werden und dabei die Garnträgerrollen 3o die Hälfte ihres von der Antriebsrolle 14 wegführenden Weges erreicht haben, wird der Schalter Z wieder betätigt und zurückgestellt.

Wenn die Wicklung P vollständig hergestellt ist und ein Abzug vorgenommen werden soll, betätigt der Bedienungsmann den Drucktaster D "Abzug" (siehe Fig. 1) der gewünschten Garnträgerrolle. Die Polarität der Spannung des Motors wird nun umgekehrt und die gewünschte Garnträgerrolle 3o von der Antriebsrolle 14. wegbewegt und in die Abzugsposition am äußeren Ende ihres Bewegungsweges gebracht. Wenn die Garnträgerrollen 3o ihre Abzugspositionen erreicht haben, werden die Schalter X und Y betätigt, wodurch der Strom zu den Drehmomentmotoren 5o abgeschaltet wird und der untere Schlitten durch die Klinkenvorrichtung Ho in dieser Stellung gehalten wird.

Wenn die Garnträgerrollen 3o die Abzugsstellung erreicht haben, treten geeignete Zeitgeber in Tätigkeit, worauf Druckluft in den Bremsenmechanismus 33 der Garnträgerrollen gegeben wird, um die rotierenden Garnträgerrollen 3o abzubremsen und zum Stillstand zu bringen; die Druckluft in den Blasen 31 wird abgelassen, damit die aufgewundenen Wicklungen P von den Garnträgerrollen 3o abgezogen werden können. Nun kann der obige Arbeitsvorgang mit einer oder mit beiden Garnträgerrollen wiederholt werden.

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Diese Erfindung bietet also ein Aufwindegerät einschließlich der Mechanismen für den genauen Aufbau von durch Changieren erzeugten Wicklungen, insbesondere Kreuzwicklungen. Dieses Aufwindeg.erät hält leicht und sicher und in äußerst zufriedenstellender Weise' ein gewünschtes vorgewähltes Anpreßdruckverhältnis zwischen der Antriebsrolle und den Garnträgerrollen aufrecht, um reproduzierbare Aufwindeverhältnisse zu schaffen. In der Zeichnung- und Figurenbeschreibung ist eine bevorzugte Ausführung dieser Erfindung dargestellt worden. Obwohl spezielle Bezeichnungen verwendet werden, sind diese nur für die Beschreibung angewandt und haben keinerlei beschränkenden Charakter.

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Claims (9)

23 Patentansprüche

1.) Fadenaufwindeeinrichtung mit Mitteln zum Aufwinden mindestens eines Fadenwicklungskörpers unter Spannung, gekennzeichnet durch sich hin- und herbewegende Changiermittel (28), die den unter Spannung aufzuwindenden Faden empfangen und ihn zu den Aufwindemitteln leiten während sie den Faden zur Bildung einer kreuzgewundenen Wicklung hin- und herbewegen, und eine zylindrische Rolle (14), die

sich im Laufweg des Fadens zwischen den Changiermitteln und den Wicklungsaufwindemitteln befindet und die an ihrer Oberfläche Nuten aufweist, die mit den Changiermitteln zusammenwirken, um das Changieren des Fadens zu steuern, indem der Faden in die Nuten aufgenommen und in den entsprechenden Changierpositionen gehalten wird,,'die er während der Changierbewegung der erwähnten Changiexmittel gebracht wird, wodurch die zylindrische Rolle (14) bei der Führung und Steuerung hilft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Rolle (14) eine Anzahl konzentrischer Nuten aufweist, die sich um den Umfang dieser Rollen erstrecken.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-

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net, daß die zylindrische Rolle (14) spiralförmige Nuten aufweist, die sich um den Umfang der Rolle erstrecken und hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens einen rechtsgängigen Winkel aufweisen.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Rolle (14) spiralförmige Nuten aufweist, die sich um ihren Umfang erstrecken und hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens einen linksgängigen Winkel aufweisen.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Rolle (14) eine Anzahl konzentrischer Nuten aufweist, die sich um den Umfang der Rolle erstrecken und in einem Mittelbe- reich der Rolle angeordnet sind, sowie spiralförmige Nuten, die sich um den Umfang dieser Rolle erstrecken . und hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens einen rechtsgängigen Winkel aufweisen und die am äußeren rechten Bereich der Rolle angeordnet sind, und spiralförmige Nuten, die sich um den Umfang dieser Rolle erstrecken und die hinsichtlich der Laufrichtung des Fadens einen linksgängigen Winkel aufweisen und an einem äußeren linken Bereich dieser Rolle angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Rolle (14)

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Nuten aufweist, die im Querschnitt eine dreieckige Gestalt aufweisen.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Rolle (14) Nuten aufweist, deren Querschnitt rechteckförmig jst.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die.zylindrische Rolle Nuten beinhaltet, die im Querschnitt eine im allgemeinen sinusförmige Form aufweisen.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrische Rolle (14) eine angetriebene Antriebsrolle ist, daß mindestens eine frei drehbare Garnträgerrolle (3o) vorgesehen ist, die sich auf einer Seite der Antriebsrolle (14) befindet,um mit dieser in Wirkungsverbindung zu kommen und von ihr zum Zweck der Aufwindung eines Faclens angetrieben zu werden und die so geführt ist, daß sie mit zunehmendem Wicklungsdurchmesser eine von der Antriebsrolle wegführende lineare Bewegung ausführt, daß die Fadenchangiereinrichtung (25) auf der anderen Seite dieser Antriebsrolle (14) angeordnet ist, um den Faden um die Antriebsrolle herum zu führen während sie den Faden in Längsrichtung der Antriebsrolle hin- und herchangiert.

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lo. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnträgerrolle (3o) an einer Schlittenvorrichtung (4o) drehbar gelagert ist, die einen stationären Support (42) und einen beweglichen Schlitten (46), der auf dem Support geradegeführt ist, aufweist, und daß eine Vorrichtung zur Beibehaltung eines gewünschten, vorbestimmten Druckverhältnisses zwischen der Antriebsrolle und der Garnträgerrolle und zum linearen Antrieb dieses Schlittens vorgesehen ist, die einen drehrichtungsumkehrbaren , variablen Drehmomentmotor (5o), eine Schraubenwelle, die mit diesem Drehmomentmotor verbunden ist und durch diesen angetrieben wird, und eine Mutter, die an dem Schlitten angeordnet ist und mit der Schraubenwelle kämmt, aufweist.

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