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Windevorrichtung zum Aufwickeln von Fäden Die Erfindung bezieht sich
auf eine Windevorrichtung zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere textilen Fäden.
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Beim Aufwickeln von Fäden auf Spulenhülsen zur Herstellung von Spulen
oder Wickeln ist es bereits bekannt, das Anfanasende des Fadens um einen Endbereich
oder in eine Nut einer Spulenhülse zu wickeln, um so einen Endbereich an einer Seite
der Spule bzw. des Wickels zu bilden. Hierzu wurden bereits unterschied lichs te
Arten von llindevorriclltungen entwickelt, die jedoch unvermeidlich mit sehr niedriger
Spinn- und Wickel geschwindigkeit arbeiten, obwohl die Spinngeschwindigkeiten an
sich stark erhöht worden sind, auf Werte zwischen 2003 m/min.
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bis etwa 5000 m/min, insbesondere beim Ziehen von Kunstfasern aus
der Schmelze. Diese Erhöhung der Spinngeschwindigkeiten ergibt sich durch die besseren
Fertigungsverfahren sowie auch durch das Verfahren des gleichzeitigen Ziehens und
Falschzwirnens. Es besteht daher ein großes Bedürfnis nach schnelllaufenden
Windevorrichtungen,
die das Wickeln automatisch beginnen und automatisch einen Fadenendbereich so auf
der Splenhülse herstellen und festlegen, daß keine Störung der hohen Arbeitsgeschwindigkeit
erfolgt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Windevorrichtunq zum Aufwickeln
von Fäden zu schaffen, die das Fangen des Fadens und das Bilden des Endbereiches
automatisch und zuverlässig durchführt, selbst wenn ein unterteiltes Wickeln erfolgt
und mit sehr hoher Geschwindigkeit gearbeitet wird.
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Diese Aufgabe wird mit einer Windevorrichtung mit einer drehbar an
einem Maschinenrahmen befestigten Wickelwelle zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere
textilen Fäden, mit einer drehbar an einem Maschinenrahmen befestigten Wickelwelle
zur Aufnahme mindestens einer Spulenhülse, mit einem mit der Wickelwelle gekoppelten,
eine Antriebstrommel und eine Querführung aufweisenden Antrieb sowie mit einem Fadenfänger,
der in einem Fadenenden formenden Endbereich außerhalb des normalen Querhubs der
Querführung vorgesehen ist, gelöst durch eine außerhalb des normalen Querhubes zurückziehbar
am Antrieb befestigte Fadenendenführung zur Führung des einlaufenden Fadens zum
Fadenenden formenden Endbereich der Spulenhülse und durch eine unterhalb der Fadenendenführung
angeordnete, zum in Eingriff bringen des Fadens mit der Umfangs fläche der Spulenhülse
auf die Wickelwelle zuschwenkhare Fadenführung, die beim Anlegen des Fadens an der
Umfangsfläche der Spulenhülse zum Festlegen des Fadens im Fadenfänqer
in
Richtung der Achse der Wickelwelle bewegbar ist, wobei die Fadenendenführung und
die schwenkbare Faden führung nach dem Festlegen des Fadenendes im Endbereich der
Spulenlse in eine Ruhelage zurückziehbar sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der bevorzugte Ausf;ihrungsbeispiele
zeigenden Figuren näher erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch eine Vorderansicht einer bekannten Windevorrichtung
zum Aufwickeln von Fäden.
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Figur 2 zeigt die Windevorrichtung aus Fiqur 1 teilweise aufgebrochen.
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Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der Windevorrichtung gemäß Figuren
1 und 2 von links.
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Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung bekannter
Verfahren zum Fangen von Fadenenden.
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Figur 5 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Windevorrichtung
aus Figur 4.
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Figuren zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung 6 und 7
der Schwierigkeiten beim geteilten Wickeln.
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Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens
zum Fangen von Fadenenden in einer erfindungsqemäßen Windevorrichtung.
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Figur 9 zeigt schematisch eine Vorderansicht der Windevorrichtung
gemäß Figur 8, wobei wesentliche Teilelemente erkennbar sind.
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Figur 10 zeigt eine Seitenansicht der Windevorrichtunq gemäß Figur
9 von links.
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Figur 11 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Windevorrichtung
gemäß Figur 10.
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Figur 12 zeigt vergrößert in einer teilweise aufgebrochenen Darstellung
einen Teil der Windevorrichtung aus Figur 11.
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Figur 13 zeigt schematisch wesentliche Bestandteile der Windevorrichtung.
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Figur 14 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine andere Windevorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Figur 15 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Windevorrichtung
aus Figur 14.
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In den Figuren i bis 3 ist ein Beispiel für eine bekannte Windevorrichtung
gezeigt, und die Figuren 4 bis 7 verdeutlichen das Aufwickeln und die Formung der
Fadenenden mit einer derartigen Windevorrichtung.
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Die dargestellte, vorbekannte Windevorrichtung hat einen bewegt baren
Antrieb mit einer Antriebstrommel und anderen Bewequngselementen, der sich in der
Darstellunq gemäß Figur 1 in einer angehobenen Stellung befindet, während die teilweise
aufgebrochene Teildarstellung gemäß Figur 2 die gleiche Windevorrichtung zeigt,
wobei sich der Antrieb in einer unteren ArbeitssLellung befindet, in der er in Reibeingriff
mit einer Spulenhtilse steht. Figur 3 zeigt die Windevorrichtung gemäß Figur 2 in
einer Seitenansicht von links.
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Wie den Figuren 1 bis 3 zu entnehmen ist, hat die Windevorrichtung
eine sich nach außen erstreckende, drehbar an einem Rahmen 1 befestigte Wickelwelle
4. Der Rahmen 1 weist ein Fenster 3 auf, in dem der Antrieb in der Senkrechten auf
die Wickelwelle 4 zu und von ihr weg bewegbar befestigt ist. Der Antrieb hat in
einem Lagergehäuse 5 eine Antriebstrommel 6, eine Hauptführrolle 9 und eine Zusatzführrolle
7 für eine Bewegung in der Senkrechten. Auf der Wickelwelle 4 ist eine Spulenhülse
bzw.
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ein Aufwickelrohr 8 befestigbar. Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zwei Spulenhülsen 8 und 8' nebeneinander auf der Wickelwelle 4 befestigt sind, ist
es klar, daß gegebenenfalls durch entsprechende Verfahrensschritte auf der Wickelwelle
4 eine einzige Spule oder auch drei oder vier Spulen gewickelt werden können.
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Eine Querführung 11 ist locker in einem Schlitz 11 im Antriebsgehäuse
gehaltert und steht zur Bewegung in Querrichtung in Eingriff mit einer wendelförmigen
Nut auf der Umfangs fläche der Hauptführrolle 9. Wie Figur 3 zeigt, weist die ZusatzfÜhrrolle
7 eine wendelförmige Nut 7' auf, mit der die Bewegung der Querführung 11 unterstützt
wird, insbesondere an den Umkehrpunkten an den gegenüberliegenden Enden der Spule
bzw. des Wickels, um so die Bildung einer gleichförmigen Spule bzw. eines gleichförmigen
Wickels sicherzustellen.
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Zum Ergreifen des Fadenendes und zur Bildung von Endbündeln mit einer
Windevorrichtung der vorstehenden Art werden die einlaufenden Fadenenden üblicherweise
mittels einer Fadensaugeinrichtung, beispielsweise einer Saugdüse angesaugt und
zu den jeweiligen Endbereichen der Spulenhülsen übertragen, um dort Fadenenden aufzuwickeln,
wobei eine Fadenendführung zu einem entsprechenden Zeitpunkt bewegt wird, so daß
Übertragungsenden gebildet werden. Wie Figur 4 zeigt, weist die Windevorrichtung
zu diesem Zweck oberhalb des Antriebs ein Paar stationärer Fadenführungen 12 und
auf dem Antrieb ein Paar zuri.ickziehbarer Fadenendenführungen 13 auf. Jeder Faden
wird zunächst von einer Saugdüse 14 angesaugt und in einer im wesentlichen senkrechten
Ausrichtung gehalten, die in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Der Faden Y wird
durch die stationäre Fadenführung 12 und die Fadenendenführung 13 geleitet. Danach
wird die Saugdüse 14 in Richtung des Pfeils in eine Stellung 14' bewegt, die gestrichelt
gezeichnet ist, wodurch der Faden auf die
Umfangsfläche der Spulenhülse
8 gelangt, wie dies durch Y' angedeutet ist. In diesem Fall bewegt sich der Faden
vollstHndig frei sowohl von der Querführung 11 als auch von der Zusatzführrolle
7, da die Fadenendenftihrung 13 sich in einer Lauge außerhalb der Querführung 11
und deren Querhub befindet.
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Sobald der Faden Y' fest ergriffen und wie bei Y" angedeutet um die
Spulenhülse 8 gewickelt ist, wird die Endbündelung unter alleiniger Führung der
Fadenendenführung 13 gebildet.
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Wird die Fadenendenführung 13 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zur
Freigabe des Fadens zurückqezoqen, so kann der freigegebene Faden in den Bereich
der Querhewegung gelangen, während ein Ubertragungsende gebildet wird, und er wird
von -der Querführung 11 ergriffen, c:ffiie sich in Querbewegung befindet, wodurch
die Spulen- oder Wickelbildung anläuft.
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In Figur 5 sind diese Vorgänge in einer Seitenansicht gezeigt, wobei
auf der Wickelwelle 4 nebeneinander zwei Spulenhülsen angeordnet sind und von einer
Saugdüse 14 zwei Fäden Y angesaugt und durch die entsprechenden, stationären Fadenführungen
12 und die entsprechenden Fadenendenführungen 13 geleitet werden, wie dies bei YA
angedeutet ist, um dann in einer Fadenhalte- oder Fadenfangnut 15 am äußeren Ende
einer Spulenhülse 8 festgehalten und um die Spulenhülse gewickelt zu werden. In
diesem Fall wird einer der Fäden auf die andere Spulenhtilse 8' gewickelt, so daß
mit der Bildung eines Fadenendenbündels 18' am inneren Ende der Spulenhülse 8' begonnen
wird, nachdem in der durch yB angedeuteten Weise die Spulenhülse 8 wendelförmig
Uberlaufen
ist. Somit werden zwangsweise Ungleichförmigkeiten zwischen
den Enden 18 und 18' der beiden Spulen oder Wickel gebildet. Es ist außerdem klar,
daß die beiden Spulen oder Wickel P und P' nach dem Ahziehen von der Wickelwelle
4 durch Zerschneiden des mit der Spule oder dem Wickel P verbundenen Fadenendes
der Spule oder des Wickel P' getrennt werden müssen, wobei sich häufig zusätzliche
Schwierigkeiten ergeben, das Fadenende zu finden.
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Um diese vorstehend erwähnten Nachteile zu vermeiden, kann man die
Fadenenden der beiden Spulen oder Wickel P und P' so ausbilden, daß sie sich an
den inneren, einander zugewandten Enden der beiden Spulenhülsen symmetrisch treffen,
wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Dadurch entsteht jedoch eine andere Schwierigkeit,
da den beiden Fäden beim Abwickeln von den entsprechenden Spulen oder Wickeln Zwirnungen
in entgegengesetzten Richtungen gegeben werden, was eine gleichförmige Zufuhr und
Behandlung erschwert und außer für wenige Spezialfälle eine Anwendung verhindert,
insbesondere dann, wenn-gleichförmige Qualitäten erforderlich sind. Ferner können
die Vorgänge zum Aufwickeln der Enden sehr gefährlich sein und besondere Fähigkeiten
des Bedienungspersonals erfordern, da, wie vorstehend bereits erwähnt, üblicherweise
sehr hohe Spinngeschwindigkeiten angewendet werden. Insbesondere dann, wenn das
Zurückziehen der Fadenendenführung 13 verzögert wird, wird das Fadenende sofort
in erheblicher Länge aufgewickdlt, wodurch die normale Drehung der Spulenhülse beeinträchtigt
wird, und zwar besonders
dann, wenn die Windevorrichtung iiber
einen Reibantrieb bewegt wird, und der Faden lockert sich, wodurch Schwierigkeiten
beim Aufwickeln auf eine Spule entstehen.
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Die in den Figuren 8 bis 14 dargestellte bzw. in Zusammenhang mit
diesen Figuren erläuterte Windevorrichtung gemäß der Erfindung hat im wesentlichen
den gleichen Aufbau wie die vibliche Windevorrichtung gemäß Figuren 1 bis 5, jedoch
unterscheidet sie sich in der Führung für das Fadenende. Gleiche Teile in den Ausführungsbeispielen
sind daher mit qleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Windevorrichtung gemäß der Erfindung hat eine Schwenkstange 20,
die mittels eines Wellenstumpfes 23 schwenkbar in einer Buchse 22 gelagert ist,
die am Lagergehäuse 5 des Antriebs starr befestigt ist. Die Schwenkstange 20 ist
derart in der Buchse 22 gehaltert, daß sie sich am Ende ihrer Schwenkbewegung seitlich
bzw. in Richtung der Achse des Wellenstumpfes 23 bewegt. Wie Figur 12 zeigt, erstreckt
sich die Schwenkstange 20 durch den Wellenstumpf 23 und ist an diesem hefestigt,
während der Wellenstumpf locker in der Buchse 22 gehaltert ist, in der ein gekrümmter
bzw. wendelförmig verlaufender Schlitz 20' vorhanden ist, durch den sich die Schwenkstange
20 erstreckt. Beim Schwenken der Schwenkstanqe 20 wird diese daher um die Achse
des Wellenstumpfes 23gedreht und bewegt sich gleichzeitig zusammen mit dem Wellenstumpf
23 entlang dem Schlitz 20'. Am unteren Ende der Schwenkstange 20 ist
starr
eine Halterung 24 befestigt, in der eine Führunqshefestigungsstange 39 gehalten
ist, auf der starr in vorbestimmten Abstand voneinander FadenfÜhrungen 21 und 21'
befestigt sind. Die Fadenführungen 21 und 21' befinden sich vorzugsweise unmittelbar
unterhalb zurückziehbarer Führungen 19 und 19', die später beschrieben werden, sowie
geqenSiber den Endbereichen der Spulenhülsen 8 und 8' zum Aufwickeln der Fadenenden,
wenn sich die Schwenkstange 20 in ihrer verschwenkten Stellung gemäß Figur 9 befindet.
Die Schwenkstange 20 ist mit einem Betätigungszylinder 28 verbunden, der über ein
Schaltventil, ein mit dem Fuß zu betätigendes Ventil o.ä. mit einer nicht dargestellten
Druckquelle verhunden ist. Mit einem Ende ist der Zylinder 28 an einer Schalenkverbindung
28' gehaltert.
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Im Zylinder ist eine Kolbenstange 29 vorhanden, die an ihrem Ende
ein Ringelement trägt, das eine Welle 30 umfaßt, die in einer Halterung 26 der Schwenkstange
20 gelagert ist. Beim Herausdrücken der Kolbenstange 29 aus dem Zylinder 28 dreht
sich die Schwenkstange 20 gemäß den Zeichnungen im Gegenuhrzeigersinn. Da die Welle
30 ausreichend lang ist, wird bei der seitlichen Bewegung der Schwenkstange 20 die
Verbindung zwischen Kolbenstange 29 und Halterung 26 nicht unterbrochen.
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Eine Halterung 25 ist drehbar am hinteren Ende der Schwenkstange 20
angebracht, um einstellbar einen Arm 27 zu halten.
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Oberhalb der zum Aufwickeln der Fadenenden dienenden Endbereiche der
Spulenhülsen 8 und 8' ist ein Paar zurückziehbarer
Fadenendenführungen
19 und 19' vorgesehen. In dem heschriebenen AusfÜhrungsbeispiel ist eine im wesentlichen
U-förmige Basisplatte 31 starr oben auf dem beweqharen Antrieb befestigt und trägt
einen stationären Stützblock 32 zur Halterung eines Paares von Führwellen 33 und
33'. Eine Schlittenstange 34 mit an ihrer Vorderseite angebrachten Fadenendenführungen
19 und 19' ist verschiebbar auf den Führwellen 33 und 33' gehaltert. Die Schlittenstange
34 hat etwa in der Mitte ihrer unteren Fläche einen sich nach unten erstreckenden
Vorsprung 35, der in Eingriff mit einem Schlitz bzw. einer Nut 36' am inneren Ende
eines Hebels 36 steht, der schwenkbar an der Basisplatte 31 befestigt ist und dessen
äußeres Ende sich in den Bewegungsbereich des mit dem oberen Ende der Schwnkstange
20 verbundenen Arms 27 erstreckt. Am Arm 27 ist eine Feder 41 befestigt, die den
Arm 27 gegen einen Anschlag 40 zieht.
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Zu Beginn des Aufwickelvorganges befinden sich sowohl die Fadenendenführungen
19 und 19' als auch die Schwenkstange 20 in ihren ausgezogen in Figur 8 gezeigten
Stellungen, wobei der Zylinder 28 im nicht aktivierten Zustand ist. Die zugeführten
Enden der gesponnenen Fäden werden in üblicher Weise durch eine Saugdüse 14 angesaugt
und durch die stationären Fadenführungen 12, die Fadenführungen 19 und 19' und dann
durch die schwenkbaren Fadenführungen 21 geführt, wie dies ausgezogen in Figur 8
dargestellt ist. Danach wird ein Ventil zur Zufuhr von Druck zum Zylinder 28 betätigt,
so daß die Kolbenstange
29 sich herausschiebt und die Schwenkstange
20 in die gestrichelt in Figur 8 gezeigte Lage bewegt.
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Durch die Schwenkbewegung der Schwenkstange 20 bringen die schwenkbaren
Fadenführungen 21 und 21' die angesaugten Fäden entsprechend Y' in Berührung mit
der Umfangs fläche der Spulen-4 hülsen 8 und 8', und wenn die Schwenkstange 20 ihre
seitliche Bewegung ausführt, werden die Fäden von den Fadenfängern 38 und 38' ergriffen,
die sich jeweils in den Endbereichen der Spulenhülsen 8 und 8' befinden, so daß
ein Aufwickeln gemäß Y" erfolgt. Gelangt die Schwenkstange 20 in die strichpunktiert
gezeichnete Stellung, liegt der Arm 27 am äußeren Ende des Hebels 36 an und bewegt
diesen in die in Figur 11 gestrichelt gezeichnete Lage. Als Folge davon wird die
Schlittenstange 34 in die in Figur 11 gestrichelt gezeichnete Stellung 34' verschoben,
während gleichzeitig die Fadenendenführungen 19 und 19' zur Freigabe der Fäden zurückgezogen
werden, so daß die Fäden in bekannter Weise unter de Einfluß der Querführungen 11
gelangen, um auf den Spulenhülsen 8 und 8' Spulen oder Wickel herzustellen.
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Nach Beendigung der vorstehend beschriebenen Führvorgänge für die
Fadenenden wird der Zylinder 28 deaktiviert, so daß die Schwenkstange 20 und die
Fadenendenführungen 19 und 19' in ihre ausgezogen dargestellten Anfangsstellungen
zurückkehren.
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-In diesem Fall befinden sich die Fadenendenführungen 19 und 19' außerhalb
des normalen Querhubes, so daß sie die Spulen-oder
Wickelbildunq
nicht beeinträchtigen, und die schwenkbaren Fadenführungen 21 sind zusammen mit
der Schwenkstange 20 angehoben.
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Die Fadenfänger 38 und 38' an den Spulenhülsen 8 und 8' können die
Form einfacher Einschnitte haben, wie dies in den Figuren dargestellt ist. Gegebenenfalls
können sie jedoch auch aus Unterteilungen oder anderen Einrichtungen bestehen, die
die Fäden bezüglich der seitlichen Bewegung der Schwenkstange halten können. Die
Spulenhülsen 8 und 8' können aus Kunstharz, Papier o.ä. hergestellt sein.
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In den Figuren 14 und 15 ist ein anderes Ausführunqsbeispiel der Erfindung
dargestellt, wobei die Windevorrichtung im Prinzip mit derjenigen aus den Figuren
8 bis 13 übereinstimmt, jedoch einige Abwandlungen in der Anordnung zur Betätigung
der Schwenkstange und der zurückziehbaren Fadenendenffihrunaen auf--weist. In diesem
Ausführungsbeispiel ist ein Ende einer Schwenkstange 50 starr an der Kolbenstange
einer Betätiaunseinrichtung 51 befestigt, die oben auf dem Antrieb angebracht ist.
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Ein Paar Fadenendenführungen 52 in Form von Haken ist zurtickziehbar
an einer Welle 53 einer Dreh-Betätigungseinrichtung 54 angebracht. Entsprechend
dem Ausführungsheispiel gemäß Figuren 8 bis 13 werden durch die Aktivierung der
Betätieungseinrichtung 51 und der Dreh-Betätigungseinrichtunq 54 einerseits die
Schwenkstange 50 verschwenkt, um die schwenkbaren
Fadenführungen
55 auf die Spulenhülsen 8 und 8' zu und von ihnen weg zu bewegen, während sie entlang
der Achse der Wickelwelle 4 bewegt werden, und andererseits die hakenförmigen Fadenendenführungen
52 in die und aus der Bewegungsbahn der jeweiligen Fäden gedreht.
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Man erkennt, daß mittels der Erfindung die gefährliche Bewegung einer
Saugdüse auf die sich mit extrem hoher Geschwindigkeit bewegenden Spulenhülsen so
vermieden wird und daß die Fadenendenführungen sofort nach Beendigung des Aufwickelns
der Enden oder zu einem durch die Befestigunqsstellung des Arms 27 und seiner Halterung
bestimmten Zeitpunkt zurückgezogen werden können, um ein gleichförmiges und gesteuertes
Aufwickeln der Fadenenden zu erreichen. Darüber hinaus wird der gesamte Wickelvorgang
einschließlich des Aufwickelns der Enden und des Auswechselns erheblich vereinfacht
und erfordert keine speziellen Kenntnisse des Bedienungspersonals.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Schwenkstange
mittels eines Zylinders 28 oder einer Betätigungseinrichtung 51 verschwenkt. Diese
Schwenkbewegung kann jedoch auch mittels eines Iiandgriffes oder eines Fußhebels
durchgeführt werden. Darüber hinaus können die Fadenendenführungen 19, 19' oder
52 über andere Einrichtungen in die Bewegungsbahn der Fäden und aus diesen Bewegungsbahnen
heraus bewegt werden. Es ist daher klar, daß weitere Abwandlungen und Anderungen
möglich sind, die alle unter die Erfindung fallen.