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Spulvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Spulvorrichtung zum Aufwinden
von textilen Fäden, mit einer Spulenwalze und einer diese SpulenwaLze antreibenden
Treibwalze, wobei die Spulenwalze mindestens einer Spulstelle zugeordnet ist und
für jede zugeordnete Spulstelle zur Aufnahme einer Spulenhülse ausgebildet
ist,
wobei jeder Spulstelle ein changierender Faden-.
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führer zum Aufwinden des Fadens in Form einer Kreuzspule und ein um
eine zur Achse der Spulenwalze parallele Drehachse drehbarer stabförmiger Hilfsfadenführer
zum Bilden einer Fadenreserve zugeordnet sind.
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Es sind drehbare Hilfsfadenführer zur Bildung von Fadenreserven in
unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt.
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Ein bekannter Hilfsfadenführer ist ein zylindrischer Körper, der mit
mindestens zwei über die Länge verteilt angeordneten Querstegen versehen ist, die
in Längsrichtung steil flankig und über den Umfang ein- oder mehrfach unterbrochen
ausgebildet sind, wobei die der Unterbrechung benachbarten Stegflanken einen geringfügig
kleineren Winkel einschließen als der tangential zu- und ablaufende Fadentrumm (DT-Gbm
7 121 702). nieser Hilfsfadenführer hat eine komplizierte und in der Herstellung
teuere Gestalt und man muß überdies Sorge tragen, daß die der Unterbrechung benachbarten
Stegflanken einen geringfügig kleineren Winkel einschließen als der zu- und ablaufende
Fadentrumm, was in der Praxis zu Schwierigkeiten führen kann. Auch bietet dieser
Fadenführer nicht die Möglichkeit, den Faden vor Einleitung des Aufwindens in einer
vorbestimmten Stellung zu führen, in wiche er noch nicht aufgewunden wird.
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(Gß-PS 953 221) Bei einer anderen bekannte Spulvorrichtungjist vorgesehen,
den Faden vor Beginn des Aufwindens mittels eines Injektors (Saugvorrichtung) fortlaufend
abzusaugen, wobei der Faden während dieser Zeit nahe dem freien Ende der Spulenwalze
über ein
gegenüber der Spulenhülse im Durchmesser verkleinerten
zylindrischen Bereich der Spulenwalze läuft. Zum Einleiten des Aufwindens wird der
Faden in den Bereich eines an einer Spulenhülse angeordneten hakenförmigen Fadenfängers
gebracht, hierdurch eingefangen und gelangt dann zu einem drehbar gelagerten Hilfsfadenführer,
dessen Drehachse senkrecht zur Spulenwalze gerichtet ist und der in seiner der Spulenwalze
zugewendeten Stirnseite umfangsseitig Einkerbungen hat. Der in eine Kerbe gelangende
Faden, welcher infolge der Lage einer Fadenführungsrolle die Tendenz hat zum changierenden
Fadenführer zu wandern, dreht den Hilfsfadenführer durch seine Fadenspannung so
lange, bis er! aufs der Kerbe gleitet und zum changierenden Fadenführer weiterläuft.
Nachteilig ist hier u.a., daß die Länge der Fadenreserve nicht definiert ist, sondern
von der Geschwindigkeit, mit der der Fadenführer vom Faden gedreht wird, abhängt,
d. h.
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u. a. von der Lagerreibung des Hilfsfadenführers, von der Fadenspannung
und anderen Einflußgrößen, die sich ändern können, so daß der Faden der Fadenreserve
auch nicht annähernd eine definierte Länge hat. Auch ist es meist erwünscht, die
Fadenreserve auf einen möglichst schmalen Bereich der Spulenhülse auf zuwinden,
d. h. praktisch linienförmig, was mit diesem Hilfsfadenfhrer ebenfalls nicht möglich
ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spulvorrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß die Länge der Fadenreserve möglichst genau vorausbestimmbar
und bei welcher der Hilfsfadenführer eine baulich einfache, in der Herstellung billige
und betriebssichere Ausbildung aufweist.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Spulvorrichtung der eingangs genannten
Art vorgesehen, daß der Hilfsfadenführer eine erste Kerbe aufweist, die dem Führen
des Fadens zu einer Fadenabsaugvorrichtung oder dergleichen vor Aufwindebeginn dient,
und daß er ferner eine zweite Kerbe aufweist, die in Längsrichtung des Hilfsfadenführers
zur ersten Kerbe versetzt ist und dem Führen des Fadens zur Bildung der Fadenreserve
dient.
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Dieser Hilfsfadenführer hat eine sehr einfache und billig herstellbare
Bauart. Die Länge der aufgewundenen Fadenreserve läßt sich durch die Bewegungsgeschwindigkeit
des Hilfsfadenführers unter Berücksichtigung der durch die tTmfangsgeschwindigkeit
der Treibwalze bestimmten Fadenvorschubgeschwindigkeit recht genau bestimmen, was
u. a. besonders wichtig bei linienförmiger Aufwindung der Fadenreserve ist.
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Der Hilfsfadenführer kann mit besonderem Vorteil eine Winkelschiene
sein, die an einem Schenkel die erste Kerbe und an einem anderen Schenkel die zweite
Kerbe aufweist. Der die zweite Kerbe aufweisende Schenkel kann dabei auch dazu dienen,
um bei der Drehung des Hilfsfadenführers den Faden aus der ersten Kerbe herauszuführen,
so daß er in die zweite Kerbe gleitet.
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Selbstverständlich ist dafür Sorge zu tragen, daß der Faden die Tendenz
hat, in die Bewegungsbahn des changierenden Fadenführers zu wandern, so daß er hieran
jeweils nur durch Eindringen in die erste bzw. die zweite Kerbe gehindert wird.
Auch
ist dafur Sorge zu tragen, daß der Faden nach Verlassen der
zweiten Kerbe sicher in die Bewegungsbahn des changierenden Fadenführers lauft und
von diesem eingefangen wird. Zu diesem Zweck kann ggfs. eine stationäre Leitkante
angeordnet sein, die den Faden, wenn er aus der zweiten Kerbe des Hilfsfadenführers
herausgelangt, in die Bewegungsbahn des changierenden Fadenführers leitet; auch
ist es möglich, am Hilfsfadenfhrer selbst eine Führungskante zu dem vorgenannten
Zweck anzuordnen, die beispielsweise ein dritter, radialer Schenkel an der genannten
Winkelschiene sein kann.
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Obwohl eine Winkelschiene als Iiilfsfadenfiihrer besonders vorteilhaft
ist, können auch andere t.usbildtlngen vorgesehen sein.
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So kann es in vielen Fällen zweckmäßig seir, den Hilfsfadenführer
aus einem mit Längsrippen oder radialen Flügeln versehnen Stab zu bilden, wobei
die ersten und zweiten Kerben an unterschiedlichen Rippen bzw. Flügeln versetzt
zueinander vorgesehen sind. an kann dabei vorsehen, daß jeder Hilfsfadenführer am
selben Umfang zwei oder mehr in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete
erste Kerben und ferner eine entsprechend Mehrzahl zugeordneter zweiter Kerben aufweist,
um diese alternierend einzusetzen. Ein solcher Stab kann beispielsweise aus vier
zueinander um jeweils 90° versetzt angeordneten Schenkeln oder Flügeln bestehen,
wobei die Drehachse zweckmäßig in der Längsachse dieses Stahes liegt.
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In manchen Fällen ist es auch denkbar, daß man als Hilfsfadenführer
einen Mehrkantprofilstab vorsieht, in dessen Kanten die erste und zweite Kerbe oder
ersten und zweiten Kerben
eingelassen sind. In manchen Fällen kann
man auch ein rundes oder ein sonstiges Stabprofil vorsehen oder den Hilfsfaen-'
führer auf sonstige Weise aufbauen.
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Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Drehung des Stabes mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit erfolgt, beispielsweise mittels eines Elektromotors. Doch
sind auch andere Antriebe möglich, beispielsweise schritrtige Drehbewegungen, vorzugsweise
mittels eines Schrittschaltwerkes, beispielsweise mittels eines Hubmagneten.
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Auch kann, wenn der Spulenwalze mehrere Spulstellen zugeordnet sind
und sie entsprechend mehrere Spulenhtilsen trägt, das Aufwinden an sämtlichen Aufwindestellen
gleichzeitig beginnen, und zwar durch gemeinsame Bewegung aller i1ilfsfadenfiihrer.
Fs ist deshalb zweckmaßig, diese den unterschiedlichen Spulstellen zugeordneten
Hilfsfadenführer zu einer gemeinsamen bewegbaren Hilfsfadenführervorrichtung zu
verbinden, bzw. die einzelnen Hilfsfadenführer als Abschnitte oder Bereiche einer
gemeinsamen Stange vorzusehen. Die Erfindung ermöglicht es damit auch, daß bei Vorhandensein
von mehreren Spulstellen, denen eine einzige Spulenwalze zugeordnet ist, kein Faden
vor Beginn seines Aufwindens auf die zugeordnete Spulenhülse auf seinem Weg zu dieser
Spulenhülse auf anderen Aufwindestellen als Unterwindung aufgewunden wird, was nachteilig
wäre. Es ist zu diesem Zweck natürlich notwendig, daß jederSpulenhülse eigene Fadenfangmittel
zugeordnet sind und daß man die Fäden vor Beginn des Aufwindens so verlegt, daß
sie bereits neben den zugeordneten Fadenfangmitteln zu den Injektoren oder sonstigen
vor Beginn des Aufwindens wirksamen Fadenablagestellen laufen. Bevorzugt kann dabei
vorgesehen sein, daß jedes zwischen zwei benachbarten Spulstellen befindliche, einer
Spulenhillse zugeordnete Fadenfangmittel
aus einem gesonderten
vorzugsweisemetallischen.
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Ring hesteht, der auf die Spulenwalze oder die Spulenhülse aufschiebbar
ist und an seinem Umfang mindestens einen der Fangen des Fadens dienenden Haken
aufweist, vorzugsweise eine Mehrzahl von Haken, die abwechselnd nach entgegengesetzten
Seiten aus dem Ring vorstehen, so daß er Ding in beliebiger Stellung anqeordnet
sein kann. Dies ermfl%glicht ein sicheres Einfangen der Fäden, wenn diese aus den
ersten Kerben der Hilfsfadenführer zu den zweiten Kerben wandern.
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In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsheispielder Erfindung beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Aiisführungsbeispieles einer
erfindungsvemäßen Spulvorrichtung, wobei alle für das Verständnis der Erfindung
nicht wichtigen Teile weggelassen sind, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spulenwalze
der Fig. 1 in teilweise gebrochener Darstellung, wobei strichpunktiert und rein
schematisch die Stellung der ersten und zweiten Kerben der Hilfsfadenführer und
strichpunktiert auch die c'-argierenden Fadenführer dargestellt sind, Fig. 3 eine
schaubildliche Ansicht des Hilfsfadenführers der Fig. 1, wobei jedoch nur ein einer
Spulstelle zugeordneter Abschnitt ausschnittsweise dares+:ellt ist.
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Die in der Zeichnung dargestellte Spulvorrichtung 1O weist mehrere
Aufwindestellen auf, vorzugsweise vier Aufwindestellen, von denen in Fig. 2 zwei
Aufwindestellen teilweise zu sehen sind. Zu diesem Zweck ist eine einseitig fliegend
drehbar gelagerte Spulenwalze 12 so lang ausgebildet, daß sie in Reihe im Abstand
hintereinander eine entsprechende Anzahl von Spulenhülsen 11, 11' aufnehmen kann,
auf die Fadenwicklungskörper in Form von Kreuzspulen aufzuwinden sind. Die Spulenwalze
12 wird in üblicher Weise mittels einer angetriebenen Treibwalze 13 angetrieben.
In der Nähe des freien Endes der Spulenwalze 12 weist diese noch innerhalb der spulenhülse
11 eine absturung auf so daß der Endbereich 14 einen kleineren Durchmesser hat als
der neben ihm befindliche Bereich, auf welchem formschlüssig die Spulenhülsen 11,
11' gehalten sind. Dieser abgestufte freie Endbereich 14 steht über die Spulenhülse
11 über und dient dazu, den Faden 16 (Fig. 1), solange er nicht auf zuwinden ist,
zu einem Injektor 17, d.h. einer Faden saugvorrichtung zu leiten. Jeder Aufwindestelle
ist ein solcher Injektor 17 zugeordnet.
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In Fig. 1 sind alle Spulenhülsen 11, 11' noch leer, wobei jedoch die
Vorrichtung 10 bereits läuft und Fäden 16 liefert,die hspw. von nicht dargestellten
Fadenlieferwalzen kommen, von denen jede ungefähr in einer die Changierbahn des
zugeordneten changierenden Fadenführers 19 mittig schneidenden vertikalen Ebene
angeordnet ist. Die noch zu den Injektoren 17 gelangenden Fäden sind in Fig. 1 mittels
einer Hilfsfadenfhrervorrichtung 20 in solchen Stellungen geführt, daß jeder Faden
unter teilweiser Umschlingung sowohl der Treibwalze 13 als auch der Spulenwalze
12 noch seitlich neben der zugeordneten Spulenhiilsc 11, 11', auf die er zu einem
späteren Zeitpunkt aufzuwinden ist, zu dem jeweils zugeordneten Injektor 17 läuft.
Die in Fig. 1 strichpunktierten Fadenwege 16 sind dabei besonders vorteilhaft wegen
der einfachen Verlegung, doch können im Bereich der Spulenwalze
auch
die Fadenwege 16' vorgesehen sein, falls diese Verlegung erwünscht und möglich ist.
Die Hilfsfadenführervorrichtung 20, die in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel
als zweischenklige Schiene ausgebildet ist, die sich entlang der gesamten Spulenwalze
12 parallel zu deren Achse erstreckt und um eine ebenfalls zur Achse der Spulenwalze
12 parallele Drehachse 21 mittels einer Antriebsvorrichtung 18 drehbar ist, bildet
pro Spulstelle je einen Hilfsfadenführer und jeder Hilfsfadenführer ist ein Abschnitt
der Schiene 20. Ein solcher Abschnitt ist in Fig. 3 schaubildlich dargestellt. In
der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Schiene 20 werden die Fäden 16 noch nicht
aufgewunden, sondern wandern zu den Injektoren 17 und werden als Abfall abgesaugt.
In dieser Stellung ist der eine Schenkel 23 der Schiene 20, welcher pro Spulstelle
je eine erste Kerbe 25 trägt, in ungefähr horizontale Stellung eingestellt. Jede
erste Kerbe 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig. An dem in Fig.
1 und 3 abwärts gerichteten Schenkel 24 der Schiene 20 ist pro Spulstelle je eine
zweite Kerbe 26 der aus Fig. 3 ersichtlichen dreieckförmigen Gestalt angeordnet.
Jede zweite Kerbe 26 ist zu der zugeordneten ersten Kerbe 25 um ca. 900 winkelversetzt
und außerdem in Längsrichtung der Spulenwalze zu der ersten Kerbe 25 versetzt.
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Die rechtwinklig zur Drehachse 21 der Schiene 2nverlaufende linke
Seite 27 jeder zweiten Kerbe 26 bildet einen Anschlag für den Faden 16, welcher
den Faden 16 beim Aufwinden einer Fadenreserve leitet, so daß dieser Faden ungefähr
linienförmig als Fadenreserve aufgewunden wird. Zu dieser einen Anschlag bildenden
Seite 27 führt in Ankunftsrichtung des Fadens eine schräg zur Spulenachse verlaufende
Kante 29 der Kerbe 26,
so daß die Kerbe insgesamt die Gestalt eines
rechtwinkligen Dreiecks hat. Wenn man die Anschlagseite 27 schräg zur Drehachse
21 ordnet, beispielsweise entlang der Linie 27' verlaufen läßt, so wird hier durch
die Breite der Fadenreserve vergrößert.
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Ferner ist jeder Spulstelle je ein changierender Fadenführer 19 zugeordnet,
welcher den Faden, wenn er ihn führt, in Form einer Kreuzspule aufwindet. In Fig.
2 sind die rechtsseitigen Umkehrstellen der Fadenführer 19 mit 40 und eine lingsseitige
Umkehrstelle mit 41 bezeichnet.
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In das bezoenauf Fig. 2 rechte Ende der äußersten rechten im radialen
Abstand vomSpulerwalzenendbreich 14 Spulenhülse 11 sind/Fenangsclitze 30 eingelassen,
die dem Einfangen des auf diese Spulenhülse aufzuwindenden Fadens dienen.
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Diese Ausbildung vermeidet Verletzungsgefahr für Redienungspersonen,
da endseitig der Spulenwalze keine abstehenden Haken vorhanden sind und gewährleistet
auch ein sicheres Einfangen der betreffenden Fäden.
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Ferner sind auch den übrigen Spulenhülsen 11' Fadenfänger zugeordnet,
von denen jeder in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Fadenfangring 31 ausgebildet
ist, wobei jeder solcher Fadenfangring 31 zwischen zwei benachbarten Spulenhülsen
angeordnet ist und über seinen Umfang in gleichmäßigen testenden verteilte Haken
32 aufweist, von denen jeder übernächste nach links offen und die dazwischen liegenden
nach rechts offen sind. Diese Haken 32 sind durch schräg aufwärts gerichtete Lappen
gebildet, die durch Schnitte in dem Ring 31 und Biegen geformt sind und stehen nicht
über die Spulenhillsen 11, 11'
über, so daß die Treibwalze 13 konstanten
Durchmesser haben kann und keine Nuten für die Lappen 32 benötigt.
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Diese Spulvorrichtung ist bevorzugt vorgesehen zum Aufspulen von frisch
gesponnenen synthetischen Fäden, kann jedoch auch in Verbindung mit anderen Maschinen
oder ausschließlich als Spulmaschine verwendet werden.
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Die Injektoren 17 sind in diesem Ausführungsbeispiel in eine Haltevorrichtung
33 lösbar eingesetzt. Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Injektoren von Hand aus
der Haltevorrichtung 33 herausgenommen werden können, um mit ihnen die Fäden 16
direkt an nicht in der Zeichnung dargestelltenFadenlieferstellen anzusaugen und
dann von Hand in die in Fig. 1 dargestellte Bahn zu verlegen, Diese Vorrichtung
10 arbeitet wie folgt: Zunächst werden alle auf zuwindenden Fäden mittels den Injektoren
17 erfaßt und verlegt und die Injektoren 17 werden dann in der Haltevorrichtung
33 befestigt, so daß die Fäden 16 den aus Fig. 1 ersichtlichen Fadenlauf haben.
Die Hilfsfadenführervorrichtung 20 befindet sich dabei in der in Fig. 1 und 3 dargestellten
Grundstellung. Die Fäden 16 sind in den ersten Kerben 25 geführt und liegen auch
an glatten Bereichen der Treibwalze 13 und der Spulenwalze 12 31 31 31 an. Sobald
mit dem Aufwinden der Fäden begonnen werden soll (wobei zu diesem Zeitpunkt die
Treibwalze 13 bereits mit Betriebsdrehzahl oder falls erwünscht auch mit einer geringeren
Drehzahl rotieren kann und auch der changierende Fadenführer 19 sich hin uhd her
bewegt) wird der Antrieb 18
für die Hilfsfadenführervorrichtung
20 zwecks Einleitung des Aufwindens und Bildens der Fadenreserven in Gang gesetzt
und dreht die Hilfsfadenführervorrichtung 20 mit vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit.
Es sei hier bemerkt, daß diese Winkelgeschwindigkeit vorzugsweise verstellbar ist,
um hierdurch die Fadenlänge der auf zuwindenden Reservewindungen zu verändern. Bezogen
auf Fig. 1 dreht sich die FadenfUhrervorrichtung 20 in Uhrzeigerrichtung, so daß
der. die ersten Kerben 25 aufweisende Schenkel 23 nach oben wandert und der die
zweiten Kerben 26 aufweisende Schenkel 24 ebenfalls nach oben wandert und letzterer
schließlich an die Fäden 16 zur Anlage kommt, und zwar noch mit seiner geraden Längskante
außerhalh der Kerben 26, so daß schließlich bei Erreichen einer bestimmten Winkelstellung
der Schiene 20 die Fäden 16 aus den ersten Kerben 25 herausgelangen und von selbst
zu den zweiten Kerben 26 weiterwandern und in diese gelangen.
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Wenn die Fäden 16 nach Verlassen der ersten Kerben 25 zu den Anschläge
bildenden Seiten 27 der zweiten Kerben 26 wandern, gelangt jeder Faden 16 zunächst
zu einem mit der Spulenwalze 12 mitrotierenden Fadenfänger, und zwar der bezogen
auf Fig. 2 äußerste rechte Faden in einen Fadenfangschlitz 30 und die iibrigen Fäden
16 in je einen Haken 32 des zugeordneten Fadenfangringes 31, so daß alle Fäden auf
der Spulenwalze 12 eingefangen werden und danach von selbst zwischen Injektor 17
und Fadenfänger 30 bzw. 32 abreißen und nunmehr mit der Spulenwalze 12 rotieren
und aufgewunden werden, wobei sie heim Wandern bezogen auf Fig. 2 nach links infolge
des genau gesteuerten, kurzzeitigen Anliegens an den Anschlagseiten 27 der zweiten
Kerben
26 die Fadenreserven mit genau definierten Fadenlängen bei 35 (Fig. 2) aufgewunden
werden. Die Fäden 16 bleiben so lange an den linken Seiten 27 der zweiten Kerben
26 anliegen, bis die Schiene 20 so-weit gedreht ist, daß die Fäden 16 aus den zweiten
Kerben 25 herausgelangen und hierdurch zu den changierenden Fadenführern 19 wandern
und von diesen eingefangen werden und damit mit dem Aufwinden der Kreuzspulen auf
die betreffenden Bereiche der Spulenhülsen 11, 11' begonnen wird.
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Diese Fadenreserven 35 befinden sich im Längsabstand von den anschließend
aufgewundenen Kreuzspulen.
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Diese dargestellte Spulenvorrichtung 10 erreicht es mit denkbar einfachen
und betriebssicheren Mitteln, daß genau definierte Fadenlängen als Fadenreserven
nahezu linienförmiq aufgewunden werden, daß ferner kein auf eine Spule aufzuwindender
Faden vor dem Aufwinden auf der zugeordneten Spulenhülse auf einer anderen Spulenhülse
als Unterwindung aufgewunden wird und daß mit dem Aufwinden auf alle Spuenhülsen
genau gleichzeitig und in genau gesteuertem Bewegungsablauf begonnen wird, wobei
dieses Einleiten des Aufwindens in allen Phasen nur durch Drehen der Hilfsfadenführervorrichtung
20 erfolgt.
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Wie dargestellt, ist es besonders zweckmäßig, wenn die erste Kerbe
25 und die zweite Kerbe 26 nicht nur in Längsrichtung zueinander versetzt sind,
sondern auch in Drehrichtung des Hilfsfadenführers winkelmäßig zueinander versetzt
sind. Doch
ist auch denkbar, daß man in Sonderfällen beide Kerben
25, 26 nicht zueinander winkelversetzt, sondern nur in Längsrichtung zueinander
versetzt. Beispielsweise wäre es denkbar, als Hilfsfadenführer einen runden Stab
vorzusehen, -der in Längsrichtung nebenelnander die erste Kerbe und zweite Kerbe
nicht winkelversetzt zueinander aufweist und daß man den Stab zum Überleiten des
Fadens von der ersten Kerbe in die zweite Kerbe um eine volle Ihndrehung so rasch
dreht, daß die zweite Kerbe sich bereits wieder in einer Stellung befindet, in der
der Faden von ihr eingefangen wird, bevor der Faden ihre Anschlagseite erreicht
hat. Eine solche rasche Winkeldrehung könnte man beispielsweise mittels eines Hubmagneten
ausführen.
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Die Bewegung des Hilfsfadenführers ist zwar vorzugsweise eine Drehbewegung
um eine ihre Lage im Raum nicht ändernde geometrische Achse, doch können ggfs. auch
sich im Raum verlagernde Achsen vorgesehen sein.