DE2406641C2

DE2406641C2 - Aufwickelvorrichtung für Endlosfäden

Info

Publication number: DE2406641C2
Application number: DE2406641A
Authority: DE
Inventors: Peter Winterthur Bosshard; Werner Winterthur Portmann; Oliver Seuzach Wüst
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1973-12-13
Filing date: 1974-02-12
Publication date: 1983-09-01
Also published as: FR2254503A1; ES432909A1; AR203777A1; BR7410406D0; IT1023121B; GB1487608A; NL180196C; ATA968874A; JPS5161142U; FR2254503B1; CH574865A5; DD115637A5; JPS553165Y2; DE2406641A1; AU7621974A; NL7413757A; AT345133B; US3941321A; NL180196B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung für Endlosfäden mit automatischem Wechsel einer vollbewickelten gegen eine leere Hülse, die für den Spulenwechsel einen schwenkbaren Arm mit mindestens zwei Spanndornen zur Aufnahme der Hülsen aufweist, welche abwechslungsweise beim Schwenken des Armes vorerst am Umfang eines Beschleunigungsringes und dann am Umfang einer treibenden Reibwalze anlegbar sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des &o Beschleunigungsringes diejenige der Reibwalze übertrifft.

Solche Vorrichtungen finden besonders beim Spinnstreckspulen in der chemiefasererzeugenden Industrie Anwendung.

Es ist aus der CH-PS 5 13 763 bereits eine Aufwickelvorrichtung für Endlosfäden bekannt, bei welcher eine auf einem schwenkbaren Spülendornarm sitzende Hülse in eine Aufwickelposition geschwenkt wird und vor dem Erreichen einer für den Antrieb der Hülse vorgesehenen Reibwalze durch einen an einem Ende der Reibwalze vorgesehenen Beschleunigungsring auf eine gegenüber der Aufwickeldrehzahl leicht erhöhte Drehzahl gebracht wird. Der Beschleunigungsring ist dabei mit der Reibwalze koaxial fest verbunden und im Durchmesser um einen bestimmten Betrag größer gewählt als die Reibwalze selbst.

Diese Anordnung macht es jedoch erforderlich, daß der die Reibwalze antreibende Motor, in der Regel ein Synchron-Motor, für die Bewicklung der Spule sowie für die nur kurzzeitig notwendige Beschleunigung der Hülse beim Spulenwechsel dimensioniert werden muß, d. h. einer bis zu 4mal größeren Leistung entsprechen muß, als dies für den alleinigen Antrieb der Reibwalze notwendig wäre, um die beim Spulenwechsel noch stattfindende Bewicklung der Spule während des Beschleuniger« der nächstfolgenden leeren Hülse nicht durch einen Drehzahl- bzw. Außertrittfall der Reibwalze bzw. des Synchron-Motors zu gefährden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zu verbessern und insbesondere einen Antrieb der Aufwickelvorrichtung vorzusehen, bei welchem der die Reibwalze antreibende Motor für einen optimalen Wirkungsgrad während der normalen Aufwickeloperation ausgelegt werden kann, ohne Berücksichtigung der Beschleunigungskräfte während des Spulenwechsels, und bei welchem zudem die Fadenspannung während des Spulenwechsels beeinflußbar, z. B. im Sinn einer Konstanthaltung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 gelöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnungen besteht darin, daß anstelle einer vorgegebenen unveränderlichen Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Beschleunigungsringes und derjenigen der Reibwalze, jede, den Betriebserfordernissen gerecht werdende Geschwindigkeitsdiffprenz vorgegeben werden kann. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Antrieb des Beschleunigungsringes regelbar ist. Ein Drehzahlabfall der Reibwalze beim Spulenwechsel wird so vermieden.

Ein weiterer Vorteil des von der Reibwalze unabhängigen Antriebes des Beschleunigungsringes besteht darin, daß die durch unterschiedliche Changiergeschwindigkeiten, mit gleichbleibender Reibwalzendrehzahl, sich ergebenden unterschiedlichen Fadenabzugsgeschwindigkeiten resp. unterschiedlichen Abzugsspannungen beim Spulenwechsel infolge dem dabei notwendigerweise für die Fadenreservebildung nicht changierenden Faden berücksichtigt werden können. Mit der Veränderung der Changiergeschwindigkeiten können, bei gleichbleibender Reibwalzendrehzahl, die Kreuzungswinkel der aufgewickelten Fäden dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden. Dadurch, daß der Motor der Reibwalze ohne Berücksichtigung der Beschleunigung der leeren Hülse dimensioniert werden kann, ergeben sich wesentlich günstigere Leitungsdaten und demzufolge günstigere Frequenzumformerdaten. Da andererseits der Antriebsmotor für den Beschleunigungsring nur während dem Spulendornwechsel in Betrieb ist, können beispielsweise elektrische Motoren eingesetzt werden, die kurzfristig hochbelastbar sind (KB-Motore). Derartige Motore bauen relativ klein. Dadurch, daß die Drehzahl des Beschleunigungsringes der Changiergeschwindigkeit, der Umfangsgeschwin-

digkeit der Reibwalze und der variablen Fadenabzugsgeschwindigkeit auf relativ einfache Weise angepaßt werden kanrr, ist es möglich, die Fadenspannung während der Fadenübergabe und der Fadenreservebildung auf der gleichen Größe zu halten, wie während des Changiervorganges.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Beschleunigungsring zusammen mit der bereits anliegenden leeren Hülse aus dem Stillstand auf Drehzahl gebracht werden kann und somit eine Beschädigung des Deckblattes der i<> Hülse durch Gleitreibung verhindert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Beschleunigungsring derart angeordnet, daß dieser die Reibwalze über einen Teilbereich ihres Umfanges radial überragt Erfindungsgemäß ist es r> besonders vorteilhaft, daß der Beschleunigungsring die Reibwalze in einem Bereich radial überragt, welcher in Schwenkrichtung der leeren Hülse gesehen vor einem Bereich liegt, in welchem die Hülse in der Aufwickelposition an der Reibwalze anliegt

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht einen geringeren Durchmesser für den Beschleunigungsring vor, so daß dieser wegen des entsprechend geringeren Trägheitsmomentes schneller aus dem Stillstand auf Beschleunigungsdrehzahl gebracht werden kaun- 2 >

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß einer Aufwickelvorrichtung mit einer mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung w der Spulendorne in Aufwickelposition, d. h. nach dem Wechsel, und mit einer mit strichpunktierten Linien dargestellten Stellung der Spulendorne während dem Spulenwechsel, im besonderen beim Beschleunigen der leeren Hülse, r>

F i g. 2 einen Grundriß der Aufwickelvorrichtung mit der Spulendornstellung von F i g. 1 in Aufwickelposition,

Fig.3 einen Grundrißausschnitt der Aufwickelvorrichtung mit der Spulendornstellung von F i g. 1 beim Beschleunigen der leeren Hülse,

F i g. 4 vektorielle Darstellung der Faden-, Reibwalzenumfangs- und Changiergeschwindigkeiten.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Aufwickelvorrichtung 1 trägt ein in parallelen gestellfe- ⁴> sten Schienen 2 und 3 verschiebbarer Schlitten 4, mittels einer Welie 5, einen um diese WeMe 5 im Gegenuhrzeigersinn schwenk- und arretierbaren Arm 6. Auf diesem Arm 6 sitzen Hülsenspanndorne 7 und T zur Aufnahme je einer Hülse 8 und 8'. Die Spanndorne 7 und ⁵" T sind axial verschiebbar angeordnet. Eine Reibwalze 9 dient zum Antrieb der Spulendorne 7 und T resp. unter Übergabe »ines von einem Changierfadenführer 10 hin- und hergeführten Fadens 11 zur Bildung einer Spulenwicklung.

An der dem Arm 6 abgewandten Stirnseite der Reibwalze 9 ist, getrennt von dieser, ein Beschleunigungsring 12 vorgesehen. Dieser Ring 12 ist in einer mit einer Bodenplatte 21 der Aufwickelvorrichtung 1 fest verbundenen Konsole 13 drehbar gelagert und durch eine stirnseitig verbundene Riemenscheibe 14 antreibbar, welche ihrerseits durch einen mit einer Riemenscheibe 16 versehenen Motor 15 und einem die Scheiben 14 und 16 umschlingenden Riemen 17 angetrieben wird. Die Drehzahl des Beschleunigungsringes 12 kann durch Wahl der Riemenscheibendurchmesser und/oder durch einen in seiner Drehzahl regulierbaren Motor verändert werden.

Die Drehzahl resp. die Umfangsgeschwindigkeit des Beschleunigungsringes 12 wird gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Reibwalze 9 derart gewählt, daß die Fadenspannung während dem Spulenwechsel beim Bilden der Fadenreserve und dadurch notwendigen Unterbrechung der Changierung im wesentlichen aufrecht erhalten bleibt, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit des Beschleunigungsringes muß um den Betrag A ν (Fig.4) größer sein als die Umfangsgeschwindigkeit v_u der Reibwalze 9, damit die durch die Changiergeschwindigkeit Veh sich während des Aufwickelvorganges ergebende effektive Fadenabzugsgeschwindigkeit v_t auch während des Spulenwechsels, d. h. in der Zeit, in welcher der Faden nicht changiert wird, aufrecht erhalten bleibt

Der Beschleunigungsring 12 ist gegenüber der Reibwalze 9 derart angeordnet, daß dessen Umfang 18 den Umfang 19 der Reibwalze 9 in einem in F i g. 1 mit A angedeuteten Bereich, in welchem die leere Hülse 8 (F i g. 3) beschleunigt wird, überragt daß jedoch dieses Überrageif in einem in Fig. 1 mit Bbezeichneten Punkt einen Nullwert annimmt daß anschießend der Umfang 18 in einem in F i g. 1 mit C bezeichneten Punkt gegenüber dem Umfang 19 zurücksteht Dieser Punkt C entspricht dem Berührungspunkt zwischen Hülse 8 und Reibwalze 9 in der Aufwickelposition des Armes 6. Der Punkt 3, in welchem die leere Hülse 8 gleichzeitig am Umfang 18 des Beschleunigungsringes 12 und am Umfang 19 der Reibwalze 9 anliegt entspricht einem Wechselpunkt, in welchem die leere Hülse 8 den Faden 11 in bekannter Weise bereits übernommen hat und in welchem der Faden 11 wieder changiert wird.

Beim Spulenwechsel wird die leere Hülse 8 in die in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellte Position gebracht, d. h. in eine Position, in welcher einerseits der Faden noch mit einer vollen und von der Reibwalze 9 noch angetriebenen Spule 20 verbunden ist, andererseits die für den Wickelvorgang folgende leere Hülse 8 zur Beschleunigung am Umfang 18 des Beschleunigungsringes 12 anliegt Die Hülse 8 erreicht dabei den Beschleunigungsring 12, indem der Spulendorn 7 resp. im darauffolgenden Wechsel der Spulendorn 7' beim Schwenken in die genannte Beschleunigungsposition gleichzeitig axial in Richtung D (Fig.3) verschoben wird. Nach einer in einer Steuerung (nicht gezeigt) vorgegebenen, für die Beschleunigung der Hülse 8 notwendigen Zeit wird die Hülse 8 weiter im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt bis zum Erreichen der Aufwickelposition, d. h. bis die leere Hülse 8 die mit C bezeichnete Position an der Reibwalze 9 einnimmt (Fig. 1). Dabei wird beim Schwenken resp. beim Abrollen der leeren Hülse 8 entlang der im Bereich A bis zum Punkt B gegebenen Strecke am Umfang 18 des Beschleunigungsringes 12 der Spulendorn axial wieder in die mit F i g. 2 gezeigte Position zurückversetzt. Während dieses Schwenkens wird der noch mit der vollen Spule 20 in Verbindung stehende, jedoch nicht mehr changierende Faden 11 durch eine Fadenfang- und Schneidzone (nicht gezeigt) des Spulendorns 7 erfaßt und getrennt und anschließend werden einige Reservewindungen auf die Hülse 8 gelegt, während beim weiteren Schwenken resp. beim Abrollen in die Aufwickelposition resp. in die mit C bezeichnete Position der Faden wieder normal zu changieren beginnt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene, mit axial verschiebbaren Spulendornen dargestellte Ausführungsform beschränkt. Der Spulendorn resp. die Hülse

kann so lang bemessen sein, daß sie entsprechend der verläuft. Diese Ausbildung bewirkt, daß der Beschleuni-

Schwenkbewegung des Armes zunächst am Beschleuni- gungsring gegenüber der Reibwalze derart angeordnet

gungsring und dann an der Reibwalze zur Anlage werden kann, daß dieser die Reibwalze nur in dem

kommt. Schwenkbereich der leeren Hülse beim Spulenwechsel

Besonders vorteilhaft ist es. wenn der Durchmesser "> überragt, in welchem die Hülse beschleunigt werden

des Beschleunigungsringes 12 kleiner, vorzugsweise nur muß und der Übergang für die Hülse vom Beschlcuni-

geringfügig kleiner als der Durchmesser der Reibwalze gungsring zur Reibwalze annähernd tangential verläuft

9 ist. wobei die Drehachse des Bcschleunigungsringes und somit einen sanften Übergang bildet,
mit Abstand und parallel zur Drehachse der Reibwalze

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung für Endlosfäden mit automatischem Wechsel einer volibewickelten gegen eine leere Hülse, die für den Spulenwechsel einen schwenkbaren Arm mit mindestens zwei Spanndornen zur Aufnahme der Hülsen aufweist, weiche abwechslungsweise beim Schwenken des Armes vorerst am Umfang eines Beschleunigungsringes und dann am Umfang einer treibenden Walze ι ο anlegbar sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Beschleunigungsringes diejenige der Reibwalze übertrifft, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsring (12) mit einem von der Reibwalze (9) unabhängigen Antrieb in Verbindung steht, und daß die Hülsenspanndome (7, T) in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Stellmittels axial 'bewegbar am Arm (6) gelagert sind.

2. Aufwickelvorrichtung für Endlosfäden mit automatischem Wechsel einer volibewickelten Spule gegen eir>e leere Hülse, die für den Spulenwechsel einen scSwenkbaren Arm mit mindestens zwei Spanndornen zur Aufnahme der Hülsen aufweist, welche abwechslungsweise beim Schwenken des Armes vorerst am Umfang eines Beschleunigungsringes und dann am Umfang einer treibenden Walze anlegbar sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Beschleunigungsringes diejenige der Reibwalze übertrifft, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsring (12) mit einem von der Reibwalze (9) unabhängigen Antrieb in Verbindung steht und die Reibwalze (9) nur über einen Teilbereich (A) ihres Umfanges radial überragt.

3. Aufwickelvorrichtung »lach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Beschleunigungs- & ring (12) die Reibwalze (9) .i einem Bereich (A) radial überragt, welcher in Schwenkrichtung der leeren Hülse (8) gesehen vor einem Bereich (C) liegt, in welchem die Hülse (8) in der Aufwickelposition an der Reibwalze (9) anliegt -to

4. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Beschleunigungsringes (12) etwas kleiner ist als der Durchmesser der Reibwalze (9) und daß die Drehachse des Beschleunigungsringes (12) mit -»5 Abstand und parallel zur Drehachse der Reibwalze (9) verläuft.