DE2406122A1

DE2406122A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von garnspulen flacher form mittels einer textilmaschine

Info

Publication number: DE2406122A1
Application number: DE19742406122
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kamiya; Kozo Motobayashi; Ichiro Tashiro; Yasuo Yamada; Toshio Yoshizawa
Original assignee: Daiwa Boseki KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Daiwa Boseki KK
Priority date: 1973-02-09
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1974-08-22
Also published as: US3991950A; CH575878A5; DE2406122C2; GB1460466A

Description

DR. ING. E- HOFFMANN · DIPL. IKG. W. EITLE ·· I>R. RER. NAT. K. HOFFMANN

FATBNTAJiWiLTE D-8000 MDNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087 2406122

25 007

1. Kabushiki Kaisha Toyoda
Jidoshokki Seisakusho, Kaviya-shi

2. Daiwa Boseki Kabushiki Kaisha, Osaka / JAPAN

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form mittels einer Textilmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form auf einer Spulentrommel einer Aufwickelvorrichtung einer Textilmaschine, wobei der Aufwickelvorgang durch eine in Reibanlage mit der Garnspule stehende Reibrolle durchgeführt wird. Die Textilmaschine kann durch eine Offen-End-Spinnvorriehtung oder eine Garnaufwickelvorrichtung dargestellt sein. Unter dem Begriff Garn kann ein einstrangiger Faden oder ein

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mehrstrangiges Garn verstanden werden. Die Erläuterung, daß die Garnspule von flacher Form ist, bringt zum Ausdruck, daß die axiale Höhe der Garnspule im Verhältnis zu ihrem Durchmesser kleiner ist.(Käseform)

Bei herkömmlichen Textilmaschinen zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form umfaßt im allgemeinen eine Aufwickelvorrichtung eine Gabel, die schwenkbar an einer Tragachse montiert ist, die auf einem fest mit dem Rahmen der Maschine verbundenen Träger angeordnet ist, und eine Reibrolle, die geeignet ist, in Anlage mit der leeren Spulentrommel, wenn der Aufwickelvorgang beginnt, oder mit einer auf der Spulentrommel sich bildenden Garnspule während des Aufwickelvorgangs in Anlage/stehen,so daß die leere Spulentrommel oder die Garnspule durch die Reibrolle mittels Reibberührung angetrieben werden. Bei der vorgenannten Aufwickelvorrichtung erhöht sich der Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle gemäß dem Anwachsen des Durchmessers der Garnspule, da der Anpreßdruck hauptsächlich durch das Gewicht der Fadenspule und der Gabel bestimmt wird. Gemäß durchgeführter Versuche weiten sich, falls der genannte Anpreßdruck in ungeeigneter Weise anwächst, beide Seitenflächen der Garnspule flacher Form nach außen auf und/oder die Umfangsflache dieser Garnspule wird nach innen eingebeult, so daß die Garnspule nicht weiteren Betriebsvorgängen unterworfen werden kann, ohne daß zuerst diese einer Rückwicklung unterworfen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur

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Erzeugung einer Garnspule flacher Art, indem ein geeigneter Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle jeder Aufwickelvorrichtung der Textilmaschine erzeugt wird, so daß.die erläuterten Probleme vermieden werden können. Zum Auffinden der erfindungsgemäßen Lösung war es erforderlich, während wiederholter Betriebsversuche die kausale Beziehung zwischen der ungenügenden Ausbildung der Garnspule und des Anpreßdruckes zwischen der Garnspule und der Reibrolle zu untersuchen, um das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form aufzufinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gelöst, das bzw. die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle von einem Ausgangszustand, in dem der Aufwickelvorgang beginnt, und einem Endzustand, in dem der Aufwickelvprgang zur Erzeugung der Garnspule beendet ist, gemäß einem vorbestimmten Programm zur Einstellung des Anpreßdrucks abnimmt, das hauptsächlich durch eine im wesentlichen exponentielle Änderungskurve des Anpreßdrucks bestimmt wird, wobei das Maß der Abnahme des Anpreßdrucks gemäß der Zunahme der Größe der Garnspule allmählich herabgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird der Anpreßdruck der Garnspule gegen die Reibrolle geregelt, so daß er allmählich gemäß der Zunähme des Garnspulendurchmessers auf die Weise abnimmt, daß im Hauptteil des vorbestimmten Kompensationsprogramms das Maß der Abnahme des Anpreßdrucks in einer exponentiellen Weise gemäß der Zunahme des Spulendurchmessers

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allmählich abnimmt.

Um das erläuterte Verhalten des Anpreßdrucks während des Aufwickelvorgangs zur Erzeugung einer Garnspule flacher Art zu erhalten, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Kompensationsvorrichtung zur Einstellung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule und der Reibrolle während des Aufwickelvorgangs vorgesehen, wobei eine Federanordnung oder eine Nockenanordnung im Zusammenhang mit der erwähnten Kompensationsvorrichtung zur Anwendung gelangt.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Hauptteils einer herkömmlichen Aufwickelvorrichtung zur Erzeugung einer Garnspule auf einer Spulentrommel,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines Teils der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer unzureichend ausgebildeten Garnspule mit ausgeweiteten Seiten und einer nach einwärts gebeulten Umfangsflache,

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Fig. 4 eine Seitenansicht des Hauptteils einer anderen herkömmlichen Aufwickelvorrichtung zur Erzeugung einer Garnspule auf einer Spulentrommel,

Fig. 5 ein Diagramm, das die entsprechenden Beziehungen zwischen der Größe der Garnspule der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 6 und des Anpreßdrucks PC,der hauptsächlich abhängt von dem Gewicht der Garnspule 4 und der Gabel 5, dem Drehmoment PT der Gabel 5, das abhängt von der Feder 6, dem Anpreßdruck P, der abhängt von der Kombination von PC und PT, und dem gewünschten Anpreßdruck PD darstellt,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Hauptteils einer Wickelvorrichtung gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7 eine Draufsicht eines Teils der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 ein Diagramm, das die entsprechenden Beziehungen zwischen der Größe der Garnspule in der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. β und dem Anpreßdruck PC, der gemäß dem Gewicht der Garnspule 4- und der Gabel 5 ist, dem Drehmoment PT₁ der Gabel 5, das abhängig ist von der

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Feder 6a, dem Drehmoment PT₂ der Gabel 5* das abhängig ist von der • Feder 6b, dem Anpreßdruck P, der abhängig ist von der Kombination von PC und PT₁, und dem kompensierten Anpreßdruck PT, der abhängig ist von der Kombination von P und PTp, darstellt,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Hauptteils

einer Aufwickelvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 10 eine Draufsicht eines Teils der

Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 9>

Fig. 11, 12 und 13 schematische Seitenansichten der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 3 in drei verschiedenen Lagen während des Aufwi ckelvorgangs,

Fig. 14· ein Diagramm, das die entsprechenden Verhältnisse zwischen der Größe der Garnspule in der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 4 und dem Anpreßdruck PC, der dem Gewicht der Garnspule 4 und der Gabel 5 zuzuschreiben ist, dem Drehmoment der Gabel 5, das abhängig ist von der Kompensationsvorrichtung PS und dem kompensierten Anpreßdruck PD, der abhängig ist von der Kombination von PC und PS, darstellt,

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Fig. 15 eine Seitenansicht eines Teils der Aufwickelvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 16 eine Draufsicht auf einen Teil der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 15*

Fig. 17, 18 und 19 schematische Seitenansichten der Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 15 in drei verschiedenen Lagen während des Aufwickelvorgangs.

Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erzielen, wird, bevor diese erläutert wird, in den Zeichnungen zuerst eine herkömmliche Vorrichtung zur Erzeugung von Garnspulen flacher Art einer Textilmaschine dargestellt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2, die eine herkömmliche Aufwickelvorrichtung zeigen, ist eine eine Spulentrommel 3 drehbar tragende Gabel 5 drehbar mittels einer Achse 10 an einem Träger 9 montiert. Die Gabel 5 umfaßt ein Paar parallel zueinander auf einem Verbindungsteil 8 angeordnete Arme 7a, 7b, die gemeinsam mit dem Verbindungsteil 8 drehbar auf der Achse 10 sind. Diese Arme 7a* 7b sind mit einem Wickelhalteteil (nicht gezeigt) zur drehbaren Halterung der Spulentrommel in einer Weise versehen, daß die Spulentrommel 3 in Anlage mit einer Reibrolle 2, die eine bei herkömmlichen Aufwickelvorrichtungen benutzte Spalttrommel sein kann, gelangt. Einer der Arme 7a, 7b ist mit einer Handhabe 7c versehen, die mit dem oben genannten Wickelhalteteil zusammenarbeitet, so daß diese eine Spulentrommel halten oder lösen. Auf diese Weise kann durch das zugeführte Garn 1 auf der Spulentrommel 3 durch Reibberührung zwischen der Reibrolle 2 eine Garnspule erzeugt werden. Bei diesem

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erläuterten Aufwickelvorgang steigt der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 gemäß dem Zuwachs des Durchmessers der Garnspule 4, da dieser Anpreßdruck hauptsächlich durch das Gewicht der Garnspule 4 und das Gewicht der Gabel 5 bestimmt ist. Versuche haben gezeigt, daß auf diese Weise oft Garnspulen ungeeigneter Form erzeugt werden, wobei zum Beispiel derartige Garnspulen aufgeweitete Seitenflächen 4a und/oder eine eingebeulte Umfangsfläche 4b aufweisen, wie in Pig. 3 dargestellt. Werden solche ungenügenden Garnspulen hergestellt, so ist es erforderlich, das Garn auf eine neue Spulentrommel rückzuwickeln, um Schwierigkeiten bei den nachfolgenden Bearbeitungsprozessen des Garns, z. B. beim Garnvorgang oder bei der Einfärbung der Spulen, zu vermeiden. Es wurde nun gefunden, daß, um die Erzeugung der erwähnten, ungenügend geformten Garnspulen zu vermeiden, der Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle abnehmen sollte entsprechend der Zunahme des Garnspulendurchmessers, und deß ferner die Garnspannung während des Aufwickelvorgangs zusammen mit der Abnahme des Anpreßdrucks herabgesetzt werden sollte.

Um die erläuterten Betriebsbedingungen zu erhalten, ist eine verbesserte Gabel zum Tragen der Garnspule eingeführt worden, wie sie sich auf Fig. 4 ergibt. Gemäß der Anordnung nach Fig. 4 gelangen Einstellmittel für den Anpreßdruck der Garnspule 4 gegen die Reibrolle bei einer Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 1 zur Anwendung. Dabei erstreckt sich ein Hebelteil 11 von dem Verbindungsteil 8 nach abwärts. Eine mit einer

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öffnung versehene horizontale Stange 14 ist an diesem Hebelteil 11 angeordnet. Eine ebenfalls mit einer öffnung versehene Stange 15 ist an dem Träger 9 gesichert, während eine Führungsstange 12 von den Stangen IJ> und 14 gehalten wird, indem das untere Ende der Stange 12 fest in die öffnung der Stange 1J> eingesetzt ist, während das obere Endteil der Stange 12 gleitend in die Öffnung der Stange 14 eingesetzt ist. Auf der Stange 12 ist zwischen den Stangen 15 und 14 eine Schraubenfeder 6 in gespanntem Zustand angeordnet. Zum Zeitpunkt des Beginns des Aufwickelvorgangs befindet sich die Achslinie der Stange 14 auf der gegenüberliegenden Seite der Reibrolle 2 in bezug auf eine Ebene, die durch die Axiallinie der Achse 10 und der Axiallinie der Stange 1J> gelegt ist (Die erwähnte Ebene ist in Fig. 4 durch die Linie X-X dargestellt.). Diese Axiallinie der Stange 14 wird gemäß der Zunahme des Garnspulendurchmessers, d.h. der nach aufwärts gerichteten Schwenkbewegung der Gabel 5, auf die Seite der Reibrolle 2 zu in bezug auf die Linie X-X verschoben. Demgemäß ändert sich die auf die Gabel 5 ausgeübte Drehkraft, die nur durch die Feder 6 erzeugt wird, gemäß der Darstellung in Fig. 5* wenn der Durchmesser der Garnspule zunimmt. Andererseits hängt der Anpreßdruck PC der Garnspule 4 ab von dem Gabelgewicht und dem anwachsenden Gewicht der Garnspule, wenn, wie in Fig. 5 gezeig, der Durchmesser der Garnspule zunimmt. Die zwei geschilderten Kräfte ergänzen sich zu der tatsächlichen Anpreßkraft P zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2, wobei sich die tatsächliche Anpreßkraft gemäß der Darstellung

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in Pig. 5 ändert. Es versteht sich, daß die Änderungskurve der tatsächlichen Anpreßkraft P geändert werden kann durch Änderung der Ausbildungscharakteristik der Feder 6. Jedoch wurde während wiederholter Betriebsversuche gefunden, daß, solange der Verlauf der Änderungskurve der tatsächlichen Anpreßkraft P zu dem Typ der in Fig. 5 gezeigten Änderungskurve gehört, in anderen Worten, solange die Anpreßkraft sich kontinuierliche während des Aufwickelvorgangs erniedrigt und daß Maß

der Abnahme des Anpreßdrucks anfänglich sehr klein und allmählich anwächst gemäß der Zunahme des Durchmessers der Garnspule, die Erzeugung von Garnspulen ungeeigneter Form, wie in Fig. J5 gezeigt, nicht vermieden werden kann. Auf der Grundlage des oben erwähnten Ergebnisses wurde geschlossen, daß der Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle im Anfangszeitraum des Aufwickelvorgangs genügend groß sein sollte, um einen Schlupf zwischen diesen zu verhindern und einen Kernteil der Garnspule auszubilden. Wenn jedoch bei der Ausbildung der mittleren Garnlagen der Garnspule der Anpreßdruck zu groß ist, neigen die mittleren Garnlagen nach außen auszuweichen und es ist demgemäß besser, schnell den Anpreßdruck herabzusetzen, wenn der mittlere Lagenteil der vollen Spule ausgeformt ist und nach diesem ist es besser, die Anpreßkraft allmählich herabzusetzen bis die Garnspule in ihrer vollen Größe erzeugt ist. Dieser Typ der Änderungskurve des Anpreßdrucks ist in Fig. 5 mit PD bezeichnet.

Gemäß der Erfindung kommen, um die oben erläuterte

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Kompensation des Anpreßdrucks, wie er durch den Kurvenverlauf PD in Fig. 5 dargestellt ist, zu erhalten, bei einem ersten Ausführungsbeispiel zwei Federn zur Anwendung. Gemäß dem in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausfiihrungsbeispiel, bei dem zu der Vorrichtung nach Fig. 1 äquivalente Teile mit den gleichen Bezugszeichen als in der Fig. 1 bezeichnet sind, ist das Verbindungsteil 8 drehbar auf der Drehachse 10 des Trägers 9 angeordnet und zwei Hebelteile 11 und ein dazwischen liegendes Hebelteil ragen von diesem Verbindungsteil 8 ab. Zwei horizontale Achsen 15a, 15b sind in den Hebelteilen 11 und 11a drehbar so gehalten, wie sich aus Fig. 7 ergibt, daß diese Achsen 15a, 15b unabhängig voneinander drehbar sind. Zwei horizontale Stangen 13, 14 sind drehbar an dem Träger 9 angeordnet. Die Achsen 15a und 15b sind je mit einer öffnung 15c, 15d versehen, während die Stangen 13, 14- jeweils mit öffnungen 13a, l4a,die .jeweils den 'öffnungen 15c, 15d gegenüber liegen, versehen sind. Eine Stange 12a ist starr in die öffnung 13a der Stange 13 eingesetzt, während eine andere Stange 12b starr in die Öffnung l4a der Stange 14 eingesetzt ist, wobei die anderen Endteile dieser Stangen 12a, 12b gleitend in die diesbezüglichen Öffnungen 15c, 15d der entsprechenden horizontalen Achsen 15a, 15b eingesetzt sind. Eine Schraubenfeder 6a ist in gespanntem Zustand um die Stange 12a zwischen den Stangen 15a und 13 angeordnet, während eine weitere Schraubenfeder 6b in gespanntem Zustand zwischen den Stangen 15b und 14 um die Stange 12b angeordnet ist. Die Zuordnung der Stangen 13* I^ zusammen mit den Stangen

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12a, 12b und den Schraubenfedern 6a, 6b relativ zueinander ist so gewählt, daß die Anordnung der Stange 13 und der Schraubenfeder 6a mitwirkt, die Einstellung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 gemäß der Kurve PT in Fig. 5 zu bestimmen, während die Anordnung der Stange 14 und der Schraubenfeder 6b dazu beiträgt, den Anpreßdruck P gemäß der Kurve PT₂ in Fig. 8 zu kompensieren. Aufgrund dessen ändert sich das durch die Kraft der Feder 6a erzeugte Drehmoment der Gabel 5 gemäß der Kurve PT₁, wenn der Durchmesser der Garnspule zunimmt, während das durch die Kraft der Feder 6b erzeugte Drehmoment der Gabel 5 sich gemäß der Kurve PT₂ in Fig. 8 ändert, wenn der Durchmesser der Garnspule zunimmt. Um die erörterten Ergebnisse zu erhalten, wird die Arbeitslinie der Feder 6a zu einer Ebene, die durch die Axiallinien der Stangen 15a, 13 gelegt ist (dargestellt durch die Linie Xa-Xa in Fig. 6) gemäß der Größe der Garnspule in einer Weise ähnlich zu der gemäß der Anordnung nach Fig. 4 versetzt, während die Arbeitslinie der Stangen 15b und 14 (dargestellt durch die Linie Xb-Xb in Fig. 6) so versetzt wird, daß die Kraft der Feder 6b immer ein negatives Drehmoment auf die Gabel 5 erzeugt. Demgemäß wird, wenn der Anpreßdruck PC, der nur durch das Gewicht der Garnspule 4 zusammen mit dem Gewicht der Gabel erzeugt wird, mit dem Drehmoment der Gabel 5 auf die Achse 10, das durch die Feder 6a erzeugt wird, zusammengefaßt wird, der resultierende Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 gemäß der Kurve P in Fig. 8 geändert, die ähnlich ist der Kurve P in Fig.

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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch das von der Gabel 5 auf die Achse 10 ausgeübte negative Drehmoment dem oben erwähnten Anpreßdruck P hinzugefügt, so daß der tatsächliche Anpreßdruck gemäß der Kurve PD abgeändert ist, wonach die Anpreßkraft während des Aufwicke lvorgangs kontinuierlich herabgesetzt wird und das Maß der Abnahme des Anpreßdrucks anfänglich sehr klein und während der Ausbildung der mittleren Lagen der Garnspule relativ groß ist, und anschließend das Maß der Abnahme des Anpreßdrucks allmählich erniedrigt wird, bis die Garnspule in ihrer vollen Größe erzeugt ist. Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen der Stange 15 und der Stange 15a größer als der zwischen der Stange 14 und der Stange 15b, so daß die erläuterte relative Zuordnung der Schraubenfedern 6a, 6b leicht bestimmt werden kann, um den Kombinationseffekt auf die Einstellung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 zu erzeugen. In dem ersten Ausführungsbeispiel können Ausbildungscharakteristikas dieser Federn 6a, 6b abgeändert werden, so daß der Anpreßdruck bei Beginn des Aufwickelvorgangs konstant gehalten wird und er anschließend gemäß den oben erläuterten gewünschten Bedingungen abgeändert wird.

In einem zv.exten Ausfjlhrungsbeispiel nach der Erfindung, das in den Pig. 9 '¹JiId 10 gezeigt ist, sind mit dem ersten Ausführungsbeispiel vergleichbare Teile mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, wie sie auch in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet sind, und die Funktionsbeschreibung derselben wird für die folgende Erläuterung weggelassen. Die Arme 7a, 7b der Gabel 5 sind starr mit dem Verbindungsteil 8 verbunden und drehbar auf der

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Achse 10 angeordnet, die an zwei horizontalen Tragarmen 9a, 9b des Trägers 9 befestigt ist. Das Verbindungsteil 8 ist mit einem Träger 16 versehen, der nach abwärts gerichtet ist und eine auf einer Achse 18 des Trägers drehbar angeordnete Rolle 17 trägt. Der Träger 9 weist einen an einem unterhalb der Rolle 17 befindlichen Punkt angeordneten Vorsprung 9c auf, an dem sich eine Drechachse 20 befindet, an welcher eine Nockenplatte 21 schwenkbar montiert ist in einer Weise, daß die Rolle 17 immer in Anlage mit der Nockenfläche der Nockenplatte 21 gelangt. Aufgrund dessen arbeitet die Rolle 17 als Nockenfolgeglied der Nockenplatte 21. Der Träger 9 ist mit einem weiteren, am unterseitigen Endteil desselben angeformten Vorsprung 9d versehen. Eine horizontale Stange 23 ist fest mit dem Vorsprung 9d verbunden. Eine Stange 25 ist gleitend in eine öffnung 24 der horizontalen Stange 2^ eingesetzt und ein oberseitiges Endteil der Stange 25 wird drehbar durch einen Zapfen 22 an dem freien Endteil der Nockenplatte gehalten. Die Stange 25 trägt Abdeckscheiben 19a, 19b. Um die Stange 25 ist zwischen der Nockenplatte 21 und der Stange 2^ eine Schraubenfeder 26 mittels der Abdeckscheiben 19a, 19b in gespanntem Zustand angeordnet.

Demgemäß wirkt die Kraft der Schraubenfeder 26 auf die Gabel 5 über die Nockenplatte 21 und die Rolle 17 ein. Zur Einstellung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule und der Reibrolle 2 gemäß den Bedingungen, die in der Erklärung zu dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 6 diskutiert worden sind, müssen die Anordnung dieser Teile, nämlich der Rolle 17, der Nockenplatte 21 und der Schrauben 26 sorgfältig entschieden werden. Die Teile müssen also so angeordnet werden, daß sie die besondere Bedingung erfüllen, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 11, 12 und 13> erläutert wird.

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Bei Beginn des Aufwickelvorgangs ist der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2, falls dieser nur abhängig ist von dem Gewicht der Gabel 5 und der Garnspule 4, ungenügend, um das Garn 1 auf die Spulentrommel 3 in kompakter Weise aufzuwickeln. Um die erläuterte Bedingung eines ungenügenden Anpreßdrucks zu kompensieren, wird eine zusätzliche Kraft, die durch die Feder 26 erzeugt wird, auf die Gabel 5 ausgeübt, wie dies aus Fig. 11 ersichtlich ist. Um die Illustration zu vereinfachen, wird bei der folgenden Analyse die dynamische Beziehung zwischen den Teilen in zweidimensionaler Weise erläutert und die Drehachse 10, die Rolle 17, die Drehachse 20 und der Zapfen 22 sind als entsprechende Punkte betrachtet.

Gemäß der in Fig. 11 gezeigten Bedingung ist ein Winkel θ zwischen einer die Achse 10 und die Rolle 17 durchlaufenden Geraden und einer Tangentialen zu der Nockenoberfläche der Nockenplatte 21 im Punkt 17, gemessen auf der der Drehachse 20 zugelegenen Seite, größer als 90°. Die Druckkraft der Feder 26, die auf den Zapfen 22 einwirkt, erzeugt eine Kraft zur Schwenkung der Nockenplatte 21 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 20. Aufgrund dessen erzeugt die Drehkraft der Nockenplatte 21 auf die Drehachse 20 eine aufwärts gerichtete Kraft, die die Rolle 17 aufwärts drückt. Da der oben erwähnte Winkel θ ein stumpfer Winkel ist, drückt die erläuterte Kraft die Gabel 5 in Richtung auf die Reibrolle 2, so daß, mit anderen Worten, eine zusätzliche Druckkraft auf die Garnspule 4 ausgeübt wird, wodurch die Anpreßkraft zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 ergänzt wird. Die Größe der Garnspule

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nimmt während des Aufwickelvorgangs zu, so daß, wenn die Größe der Garnspule, die in Fig. 12 gezeigte Bedingung erreicht, bei der der erwähnte Winkel θ 90° wird, die Expansionskraft der Feder 26 nicht mehr auf die Gabel 5 einwirken kann. Dies ergibt sich daraus, daß die Kraftkomponente mit der durch die Achse 10 und die Rolle 17 laufenden Geraden zusammenfällt, so daß kein Einfluß auf die Gabel 5 ausgeübt wird. Mit anderen Worten hängt bei dieser Bedingung der Anpreßdruck allein von den Gewichten der Garnspule 4 und der Gabel 5 ab. Da jedoch die Größe der Garnspule 4 während des weiteren Aufwickelvorgangs wächst, wird der erwähnte Winkel θ kleiner als 90° und nimmt kontinuierlich ab, so daß die Kraft der Feder 26 im Sinne eines Abhebens der Gabel 5 von der Reibrolle 2 auf die Gabel 5 wirkt. Wenn das Nockenprofil der Nockenplatte 21 entsprechend ausgebildet ist, kann die erläuterte Drehkraft, die auf die Gabel 5 ausgeübt wird, allmählich zunehmen gemäß der Zunahme der Größe der Garnspule 4. Mit anderen Worten nimmt der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 durch die oben erläuterte Kompensationsmethode ab. Wenn die Anordnung der Rolle IJ, der Nockenplatte 21, der Drehachse 20, des Zapfens 22,der Stangen 24 und 25 und die -Charakteristik der Feder 26 und die Form des Nockenprofils der Nockenplatte 21 so bestimmt sind, um die relativen Bedingungen zwischen den Kurven, wie sie in Fig. 14 dargestellt sind, nämlich dem Drehmoment PS der Gabel 5* das abhängt von der Kompensationsvorriehtung, und dem Anpreßdruck PC, der bestimmt wird durch die Gewichte der Garnspule 4 und der Gabel 5, erzeugt werden, kann die gewünschte Bedingung, die durch die Kurve des kompensierten Anpreßdrucks PD zwischen der

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dargestellt ist Garnspule 4 und der Reibrolle 2, erreicht werden.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 15 und l6 gezeigt ist, wird anstelle der Kombination der Nockenplatte 21 und der Rolle 17 eine Umfangsnockenanordnung als Kompensationsvorrichtung verwendet. In diesem speziellen Beispiel sind zwei Kompensationsvorrichtungen vorgesehen, von denen jeweils eine jeder Seite der Gabel 5 zugeordnet ist. Deshalb wird lediglich die Kompensationsvorrichtung, die auf der Seite des Arms 7a angeordnet ist, im folgenden erläutert.

Unter Bezugnahme auf die Pig. 15 und 16 ist gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung eine Umfangsnocke 27 starr auf der Achse 10 montiert. Ein Schwingträger j51 ist drehbar auf einer Drehachse 30 angeordnet, die mit dem Verbindungsteil 8 der Gabel 5 verbunden ist und der Schwingträger 31 ist mit einer Polgerolle

33 versehen, die drehbar auf einer Achse 32 des Schwingträgers 31 in einer Weise montiert ist, daß die Rolle 33 immer in Anlage mit dem Umfangsnocken 27 stehen kann. Der Schwingträger 31 hat annähernd eine dreieckige Form. Der Träger 9 ist mit einem Vorsprung 9d versehen, in dem eine Stange 34 drehbar gehalten ist, wie aus Fig. 15 hervorgeht. Die Stange 34 ist mit einer öffnung 37 verseheri. Eine Stange 35 ist gleitend in die öffnung 37 der Stange

34 eingesetzt und ein Oberteil der Stange 35 ist drehbar mit einem Zapfen 26 verbunden, der auf einem Eckteil des Schwingträgers 31 angeordnet ist, und ein Paar Abdeckscheiben 38, 39 sind auf der Stange 35 montiert. In der erläuterten Anordnung der Kompensationsvorrichtung ist um die Stange 35 in einer Stellung zwischen dem Schwingträger 31 und der Stange 34 eine Schraubenfeder 36 mittels

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der Abdeckscheiben 38, 39 in. gespanntem Zustand angeordnet. Wenn das Nockenprofil der Umfangsnocke 27 entsprechend ausgebildet ist, wie dies nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. IJ, l8 und 19 dargestellt ist, kann dementsprechend der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 entsprechend der Kurve PD in Fig. 14 gemäß dem Anwachsen der Spulengröße eingestellt werden. Um eine vereinfachende Erklärung zu erhalten, wird bei der folgenden Illustration die zweidimensional Annahme ähnlich der Erläuterung der Bedingungen der Kompensationsvorrichtungen in Fig. 11, 12 und 13 angewendet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 17, 18 und I9 wirkt die Expansionskraft der Feder 36 bei der Anfangsbedingung, in der der Aufwickelvorgang beginnt, auf der der Reibrolle 2 gegenüberliegenden Seite der Geraden B-B, die die Stange 34 und die Rolle 33 durchläuft. Aufgrund dessen wirkt die Drehkraft über den Zapfen 29 auf die Drehachse 30 im Gegenuhrzeigersinn ein, so daß die Gabel 5 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch, mit anderen Worten, eine zusätzliche Kraft zur Erhöhung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 erzeugt wird. Wenn die Größe der Garnspule 4 zunimmt und die Bedingung gemäß Fig. 18 erreicht, wirkt die Expansionskraft der Feder 35 entlang der Geraden B-B, so daß die Kraft der Feder 35 keinen Einfluß auf die Drehung der Gabel 5 hat, wodurch, mit anderen Worten, der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 nur von den Gewichten der Garnspule 4 und der Gabel 5 abhängt. Wenn die Größe der Garnspule 4 weiter zunimmt, wodurch die Kraft der Feder 35 ein Verschwenken des Zapfens 29 des Schwing-

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trägers 31 über die Linie B-B auf die Seite der Reibrolle 2 bewirkt, so daß die relative Zuordnung der Teile der Kompensationsvorrichtung die Bedingung gemäß Fig. 19 erreicht, erzeugt die Kraftkomponente der oben erwähnten Expansionskraft der Feder 35 ein Drehmoment der Gabel 5 um die Drehachse 30 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 19, das ein Drehmoment auf die Gabel 5 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 10 durch die Drehachse 30 ausübt. Demgemäß wird der Betrag des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2, der abhängig ist von den Gewich-, ten der Garnspule 4 und der Gabel 5* durch das oben erläuterte Drehmoment auf die Gabel 5 herabgesetzt. Deshalb können, wenn , wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, das Nockenprofil der Umfangsnocke 27, die relative Zuordnung der Rolle 33* der Drehachse 30, des Zapfens 29 und der Stange 34 und die Charakteristik der Feder 35 entsprechend ausgewählt sind, die gewünschten Bedingungen zur Einstellung des Anpreßdrucks zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 in befriedigender Weise erzielt werden.

In den oben erläuterten Ausführungsbeispielen wird der Anpreßdruck zwischen der Garnspule 4 und der Reibrolle 2 allmählich vom Beginn des Aufwickelvorgangs ab herabgesetzt. Wenn jedoch ein Garn von größerer Feinheitsnummer zur Anwendung gelangt, ist es vorzuziehen, die Anfangsbedingung des Anpreßdrucks zu erhalten, bis ein Kernteil der Garnspule ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang ist es bestätigt worden, daß, falls die relative Lage der Teile der Kompensationsvorrichtung und die Charakteristik der Feder in ensprechender Weise ausgewählt sind, eine solche Aufrechterhaltung des Anfangszustands leicht erzielt werden kann.

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Wie ausführlich oben erläutert, können durch Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form die bei einer Aufweitung der Seitenflächen oder einer Einbeulung der Umfangsflache der erzeugten Garnspülen auftretenden Schwierigkeiten vollständig vermieden werden und die Größe der Garnspulen kann in bemerkenswerter Weise in Betriebsbedingungen erhöht werden.

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Claims

Patentansprüche

Π. λ Verfahren zur Erzeugung von Garnspulen flacher Form auf einer Spulentrommel einer Aufwickelvorrichtung einer Textilmaschine, bei dem das Aufwickeln durch Reibberührung zwischen der Garnspule und einer Reibrolle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle von einem Ausgangszustand, in dem der Aufwickelvorgang beginnt, und einem Endzustand, in dem der Aufwickelvorgang zur Erzeugung der Garnspule beendet ist, gemäß einem vorbestimmten Programm zur Einstellung des Anpreßdrucks abnimmt, das hauptsächlich durch eine im wesentlichen exponentielle Änderungskurve des Anpreßdrucks bestimmt wird, wobei das Maß der Abnahme des Anpreßdrucks gemäß der Zunahme der Größe der Garnspule allmählich herabgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellprogramm einen Ausgangszustand umfaßt, in dem der Anpreßdruck beinahe konstant und dann allmählich herabgesetzt wird.

J5. . Vorrichtung zur Erzeugung von relativ flachen Garnspulen auf einer Spulentrommel einer Aufwickelvorrichtung einer Textilmaschine, bei der jede Aufwickelvorrichtung mit einer Reibrolle zum Drehen der Garnspule versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine schwenkbare Tragvorrichtung (5) die Spulentrommel (3) mit einem durch das augenblickliche Gewicht

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der Garnspule (4) bestimmten Anpreßdruck auf der Reibrolle (2) hält, so daß der Anpreßdruck mit dem Anwachsen der Größe der Garnspule allmählich zunimmt, und daß eine Kompensationsvorrichtung (6a, 6b, 17* 21, 26, 27, 31, 33, 36) für den Anpreßdruck vorgesehen ist, so daß der augenblickliche tatsächliche Anpreßdruck zwischen der Garnspule und der Reibrolle gemäß einem vorbestimmten Programm dieses augenblicklichen tatsächlichen Anpreßdrucks abnimmt, das hauptsächlich bestimmt wird durch eine exponentielle Abnahmekurve des tatsächlichen Anpreßdrucks, wobei das Maß der Abnahme des tatsächlichen Anpreßdrucks gemäß der Zunahme der Größe der Garnspule allmählich herabgesetzt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Aufwickelvorrichtung mit einem Träger (9) versehen ist, der eine Drehachse (10) aufweist, und daß die Tragvorrichtung eine auf der Drehachse schwenkbar angeordnete Gabel (5) ist, und daß die Kompensationsvorrichtung ein paar im gespannten Zustand zwischen der Gabel und dem Träger angeordnete Druckfeder (6a, 6b) umfaßt, deren Arbeitsrichtungen in bezug auf die Gabel abweichen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung eine an der Unterseite in einer der Drehachse benachbarten und unterhalb dieser befindlichen Lage an der Gabel drehbar angeordnete Rolle (17) umfaßt, daß eine ständig in Anlage mit der Rolle (17) stehende Nockenplatte (21) schwenkbar auf dem Träger (9) montiert ist und daß eine Druckfeder (26) mit dem freien Endteil der Nockenplatte und einem unterseitigen Teil des Trägers

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in gespanntem Zustand verbunden ist, so daß die Nockenplatte immer gegen die Rolle gedrängt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3.» dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung zumindest eine auf der Drehachse (10), die schwenkbar die Gabel (5) trägt, angeordnete Umfangsnoeke (27) umfaßt, daß ein Schwingträger (31) in einer der Umfangsnoeke gegenüberliegenden Lage auf der Gabel angeordnet ist, und daß der Schwingträger mit einer drehbar auf ihm montierten Rolle (33) versehen ist, die immer in Anlage mit der Umfangsnoeke steht und daß eine Druckfeder (36) mit dem freien Ende des Schwingträgers (31) und einem unterseitigen Endteil des Trägers (9) im gespannten Zustand verbunden ist, so daß die Rolle immer gegen die Umfangsnoeke gedrängt wird.

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