DE2550118C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von kegeligen Kreuzspulen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln von kegeligen Kreuzspulen gemäß dem Oberbegriff jeweils der Ansprüche 1 bis 3.

Beim Wickeln von kegeligen Kreuzspulen mit konstanter Garnzuführgeschwindigkeit, beispielsweise weil die Wickelvorrichtung einer Spinnvorrichtung mit konstanter Spinngeschwindigkeit nachgeschaltet ist und das gesponnene Garn unmittelbar zu kegeligen Kreuzspulen aufgewickelt werden soll, muß die Drehgeschwindigkeit dei kegeligen Spulenhülse entsprechend gesteuert werden.

Hierzu wird bei einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 75 449) zum Wickeln von kegeligen Spulen, bei welcher die Garnzuführungsgeschwindigkeit konstant ist, zwischen der Lieferstelle und einer dem Changierfadenführer vorangestellten Fadenbremse eine Vorratsschleife gebildet, deren Länge mittels eines in die Schleife greifenden Fühlerhebels abgefühlt wird, Welcher entsprechend der jeweiligen Schleifenlänge einen elektrischen veränderbaren Widerstand verstellt, von dem die Drehzahl der Spulenhülse gesteuert Wird Da bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch die Steuerung des Spülerianlriebs von der Bewegung des auf und ab tanzenden Fühlerhebels abgeleitet Wird, können sich

65 erhebliche Steuerschwankungen und damit Drehzahlschwankungen ergeben. Außerdem ist die mögliche Änderung der Länge der Vorratsschleife begrenzt, so daß die mögliche Wickelgeschwindigkeit und Spulengröße entsprechend begrenzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Wickeln von kugeligen Kreuzspulen, denen das Garn mit konstanter Zuführgeschwindigkeit zugeführt wird,, bei hohen Wickelgeschwindigkeiten und großer Unterschieden in der zu speichernden Garnmenge zu ermöglichen.

Dies wird erfindungsgemäß durch das Verfahren des Anspruchs 1 und durch die Vorrichtungen der Ansprüche 2 und 3 erreicht

Die erfindungsgemäß vorgesehene, vorübergehende Speicherung des Garns in einem Unterdruck-Durchgangsspeicher, dessen Arbeitsdruck mit dem jeweiligen Füllstand des Garnspeichers schwankt, gestattet ein völlig spannungsloses Speichern des Garnes wie auch die Speicherung eines beträchtlichen Garnvorrats, so daß mit beträchtlich hohen Wickelgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann. Durch die Ausnutzung der Arbeitsdruckschwankungen in dem Unterdruck-Durchgangsspeicher als Meßsignal entfallen zusätzliche Meßeinrichtungen und Energiequellen. Durch die Ausnutzung des Druckes im Unterdruck-Garnspeicher zur Einwirkung auf eine Treibtrommel-Antriebsregelung findet die Drehzahlregelung der kegeligen Kreuzspule verhältnismäßig langsam statt, so daß eine wirksame Störungskompensation erreicht ist, durch welche das Entstehen von Strähnigkeit der Spulen verhindert ist.

Die Erfindung läßt sich anwenden bei einem in der Drehzahl konstanten Antrieb der Treibtrommel, wobei dann die Änderung der Spulengeschwindigkeit durch Änderung der Lage des Berührungspunktes der Spule mit der Treibtrommel erzielt wird. Es ist an sich bekannt, zum Regeln der Drehzahl von kegeligen Kreuzspulen mit Treibtrommelantrieb die Lage des Berührungspunktes der Spule mit der Treibtrommel entlang einer Mantellinie des Spulenkegels zn ändern (FR-PS 9 19 115). Dies hat jedoch den anderen Zweck, das dem Kegelscheitel der Spule benachbarte Spulenende gegen eine Deformation zu Beginn des Wickeins der Spule zu schützen, deren Kegelwinke! mit wachsendem Spulendurchmesser vergrößert wird.

Die Änderung der Wickelgeschwindigkeit kann auch durch periodisches Abheben der Spule von der Treibtrommel erfclgen, wobei die Spule in der abgehobenen Lage gebremst wird. Hierzu ist es an sich bekannt, einen Bremsschuh an einem den Spulenhalter tragenden Schwingarm, und eine Bremsscheibe am Spulenhalter vorzusehen, wodurch jedoch erreicht werden soll, durch periodisches Anziehen und Lösen der Bremse einen Schlupf zwischen der kegeligen Spule und der Treibtrommel zu erreichen, um den Abstand der Fadenwindungen bei wachsendem Spulendurchmesser zu steuern (DD-PS 63 309). Auch ist es an sich bekannt, eine kegelige Kreuzspule von der Treibtrommel abzuheben und wieder auf sie abzusenken, was jedoch erfolgt, um durch Erzeugung eines Schlupfes eine Bildwicklung zu vermeiden (GH-PS I 78 189).

Die Erfindung ermöglicht eine unmittelbare Wicklung von kegeligen Kreuzspulen bei Maschinen mit konstanter Garnliefergeschwindigkeit, so daß ein Umwickeln einer zylindrischen Spule in eine kegelige Spule entfällt, Das Wickeln erfolgt bei konstanter CäfnzUfühfuhg mit gleichbleibend großer Geschwindigkeit und bei Beibe-

haltung der guten Nutzungseigenschaften dieser Art von Spulen.

Der Gegenstand der Erfindung wird nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Wickeln von kegeligen Kreuzspulen,

F i g. 2 den Schnitt A-A durch die Vorrichtung,

F i g. 3 eine Teil-Draufsicht auf die Vorrichtung,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung in Seitenansicht, und

F i g. 5 eine Teil-Draufsicht dieser Vorrichtung.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 1, F i g 2 und F i g. 3, bei der zwei Lieferwalzen 1 an der Garn-Abgabeseite einer ortsfesten Spinnkammer 2 angeordnet sind, umfaßt einen Unterdruck-Durchgangsspeicher a als Garnspeicher. Der Durchgangsspeicher a ist als quaderförmige Speicherkammer 3 ausgebildet, die von einem Gehäuse 4 umschlossen ist.

In den Stirnwänden der Speicherkammer 3 befinden sich jeweils eine Eingangs· und eine Ausgangsöffnung 5 bzw. 6 für das Garn, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. In der unteren Wand der Speicherkammer 3 sind zwei Reihen von Sieböffnungen 7 und in der oberen Wand eine Meßvorrichtung 8 angeordnet. An die Speicherkammer 3 gren/t eine Saugkammer 9 an, die von ersterer durch die untere Wand getrennt und durch das Gehäuse 4 umschlossen ist. Die Saugkammer 9 ist mit einem Stutzen 10 abgeschlossen, welcher an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Hinter dem Durchgangsspeicher a entlang der Garnstrecke befinden sich eine Teller-Fadenbremse 1? und ein Spitzen-Fadenreiniger 12 sowie eine Wickelein heit. Die Wickeleinheit besteht aus einem Changierfadenführer 13 und einer Treibtrommel 14, die eine kegelige Kreuzspule 15 aufgrund der Achsschränkung punktweise berührt. Die Treibtrommel 14, welche durch die ganze Spinnmaschine verläuft, bildet an den zusammenarbeitenden Abschnitten der Kreuzspule 15 einen Kegel mit einem Scheitelwinkel von 10°. Die Wicklung wird gebildet auf einer kegeligen Hülse 16. die auf einen Auflaufspulenhalter 17 aufgesetzt ist, welcher drehbar an einem Schieber 18 angeordnet ist. Der Schieber 18 ist gleitend auf einem Schwingarm 19 angeordnet, welcher schwingend im Gehäuse der Spinnmaschine mittels eines Bolzens 20 befestigt ist. Der Bolzen 20 liegt parallel zur Achse der Treibtrommel 14. Der Endteil des Schwingarmes 19, welcher den Schieber 18 führt, ist senkrecht zur Achse der Treibtrommel 14 angeordnet, so daß die Achse der Treibtrommel 14 mit der Spulenachse einen spitzen Winkel bildet. Auf dem Schwingarm 19 ist der Zylinder 21 eines pneumatischen Stellmotors b befestigt, in welchem der Kolben 22 mit der Kolbenstange 23 gleitet. Das freie Ende der Kolbenstange 23 ist mit dem Schieber 18 verbunden. Die Kammer 24 des Stellmotors b an einer Seite des Kolbens 22 ist über eine Leitung 25 mit einem pneumatischen Druckumformer 26 verbunden, dessen Ausgang über einen Verstarker 27 mit der Meßvorrichtung 8 des Durchgangsspeichers a verbunden ist. In der Kammer 28, an der anderen Seite des Kolbens 22 befindet sich eine Rückstell-Druckfeder 29.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende:

Das Garn, das aus der Spinnkammer 2 durch die Lieferwalzen 1 abgezogen wird, wird kontinuierlich in die Speicherkammer 3 des Durchgangsspeichers h eingeführt. Unter der Einwirkung von Unterdruck legt sich das Garn zwischen den zwei Reihen von

Sieböffnungen 7 in regulären, dichtanliegenden Schleifen ab. Das Garn wird von der Speicherkammer 3 mit wechselnder Geschwindigkeit aufgrund der Drehungen der Spule 15, die von der Treibtrommel 14 angetrieben wird, abgezogen. Das abgeführte Garn, das über die Fadenbremse 11 und den Fadenreiniger 12 läuft, wird entlang der Spule 15 durch den Changierfadenführer 13 verteilt Die Spule 15, die punktweise die Treibtrommel

14 berührt, wird entlang der Erzeugenden des Spulenkegels verschoben, wodurch sich die Umdrehungszahl der Spule 15 ändert, wobei die Verschiebungen von den Abweichungen des mittleren Garn-Vorratsstandes im Durchgangsspeicher a abhängig sind. Die Messung der aufgespeicherten Garnmenge erfolgt durch Messung des Unterdruckes im Durchgangsspeicher a, wobei die pneumatischen Unterdruck-Signale nach Verstärkung zu proportionalen Überdrucksignalen umgeformt und zum Stellmotor b weitergeleitet werden.

Wenn die Garnmenge im Durchgangsspeicher j den Mittelwert erreicht hat, wird die K.ift der Rückstellfeder 29 durch den Überdruck in der Kammer 24 des Stellmotors b ausgeglichen, so daß der Kolben 22 mit der Kolbenstange 23 und zugleich der Schieber 18 mit der Spule 15 in ihrer Mittellage stehenbleiben, bei welch2.^r der Berührungspunkt der Mantellinie der Spule

15 mit der Mantellinie (Erzeugenden) der Treibtrommel 14 auf den Mittelpunkt der Spule 15 fällt. Wenn der Garnvorrat beginnt sich zu erniedrigen, steigt der Luft-Überdruck, wodurch der Kolben 22 den Widerstand der Rückstellfeder 29 überwindet und sich zusammen mit der Kolbenstange 23, dem Schieber 18 und der Spule 15 bewegt. Der Berührungspunkt der Spule 15 verschiebt sich in der Richtung des größeren Durchmessers der Spule 15, wodurch die Wickelgcschwindigkeit abnimmt und die Menge des gespeicherten Garns zunimmt. Wenn der Garnvorrat im Durchgangsspeicher a beginnt zuzunehmen, wird der Überdruck kleiner und die Rückstellfeder 29 ve.schiebi den Kolben 22 und mit diesem die Kolbenstange 23, den Schieber 18 und die Spule 15. Der Berührungspunkt der Spule 15 verschiebt sich in Richtung des kleineren Durchmessers der Spule 15, wodurch die Wickelgeschwindigkeit zunimmt und die Menge des gespeicherten Garns im Speicher a allmählich abnimmt.

Bei der Ausführungsform der Einrichtung nach den Fig.4 und 5 ist an einem auf einem Schwingarm 37 befestigten Bolzen 36 ein zweiarmiger Hebel 38 schwenkbar gelagert, dessen einer Arm mittels eines Bolzens 39 mit der Kolbenstange 23 des pneumatischen Stellmotors b gelenkig verbunden ist und dessen anderer Arm mit einem Bremsbelag 40 versehen ist. Der Bremsbelag 40 ist gegenüber einer Bremsscheibe 41 ang.o>dnet, welche am Halter 17 der Spule 15 befestigt ist. Ferner ist in den Arm 37 eine einen Anschlag 42 bildende Schraube eingeschraubt und mit einer Mutter 43 gekontert, wobei das Ende der Schraube sidi gegenüber dem Hebel 38 befindet, und zwar an der gegenüberliegenden Seite des Bremsbelags 40. Der Zylinder 21 des Stellmotors b, in welchem der Kolben 22 mit der Kolbenstange 23 geführt ist, ist schwingend auf einem Bolzen 44 befestigt, welcher am Spinnnraschinengehäuse befestigt ist. Die untere Kammer 24 des Stellmotors b ist über die Leitung 25 mit dem Ausgang eines pneumatischen Signalgenerators 45 verbunden, dessen Eingang über einen Verstärker 46 mit der Meßvorrichtung 8 verbünden ist. Die obere Kammer 28 äst über ein Druckminderventil 47 mit der nicht

dargestellten Übcrdruckquelle verbunden. Das Druckminderventil 47 regell den Druck in der Kammer 28 und zugleich die GröDe der Andruckkrafl der Spule 15 auf die Treibtrommel 14.

Während des Aufwickclns des Garns steht die Spule ί 15 entweder in Anlage mit der Treibtrommel 14 oder aber wird periodisch davon abgehoben, je nach dem momentanen Gafrivorfät im Dufchgängsspeicher a. Die Messung des augenblicklich gespeicherten Garnvorrats erfolgt durch Messung des Unterdi'ucks im Speicher a, i< > wobei die pneumatischen Signale nach Verstärkung dem pneumatischen Impulsgenerator 45 zugeführt werden, welcher Druckimpulse zur Kammer 24 des Stellmotors b leitet.

Def Signaigenerator erzeugt Steuerimpulse nur darin, wenn das Meßsignal seinen vollen Wert erreicht hat. Wenn der Garnvorrat im Speicher a einen Wert über dem Höchstwert erreicht, ist der Impulsgenerator nicht mehr wirksam und liegt die Spule (5 iri Anlage mit der Treibtrommel 14, so daß der Überschuß an Garnvorrat aus dem Speicher a abgezogen wird. In dieser Zeit wirkt die Druckluft in der Kammer 28 des Stellmotors b auf den Kolben 22 und hält die Kolbenstange 23 in der unteren Lage. Wenn der Hebel 38 sich an dem Anschlag 42 abstützt und die Bremse gelöst ist, bewirkt dies den Andruck der Spule 15 auf die Treibtrommel 14.

Wenn die Garnmenge im Speicher a unter einen Minimalwert fällt, wird der Impulsgenerator wirksam geschaltet* so daß periodisch Drüekimpulse der Kammer 24 zugeführt werden. Der Kolben 22 führt dadurch einen Hub aus, so daß der Hebel 38 von dem Anschlag 42 abhebt und den Bremsbelag 40 auf die Bremsscheibe 41 drückt, wodurch der Hebel 38 und der Arm 37 mit der Spule 15 nach oben abheben. Die Spule 15 wird für die Impulsdauer nicht angetrieben und wird zugleich abgebremst, so daß der Garnvorrat zunimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wickeln von Garn zu kegeligen Kreuzspulen mit konstanter Gamzuführgeschwindigkeit und einem die Auflaufspulendrehzahl regeln- "> den Garnspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand im Garnspeicher durch den im Speicher herrschenden Druck gemessen wird, der auf eine Treibtrommel-Antriebsregelung einwirkt.

2. Vorrichtung zum Wickeln von kegeligen in Kreuzspulen, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Garnspeicher und einem von diesem gesteuerten Auflaufspulenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflaufspulenantrieb als Treibtrommelantrieb ausgebildet ist, bei welchem ι j der Auflaufspulenhalter (17) drehbar an einem Schieber (18) gelagert ist, welcher auf einem Schwingarm (19) senkrecht zur Achse der Treibtrommel (14) mittels eines pneumatischen Stellmotors (b) verstellbar ist, der von einem Druckmeßfüh- > <i ler (8) des ils Unterdruck-Durchgangsspeicher (a) ausgebildeten Garnspeichers gesteuert ist.

3. Vorrichtung zum Wickeln von kegeligen Kreuzspulen, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Garnspeicher und einem von r. diesem gesteuerten Auflaufspulenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der AiKlaufspuIenantrieb als Treibtrommelantrieb ausgebildet ist, bei welchem der Auflaufspulenhalter (171 an einem Schwingarm (37) drehbar gelagert ist, an dem ein zweiarmiger in Hebel (38) angelenkt ist, in dessen Schwenkweg ein an dem Scmvingarm (37) sitzender Anschlag (42) angeordnet ist und der an se'-em einen Arm einen mit einer Bremsscheibe (41) am Spulenhalter (16) zusammenwirkenden Bremsbe'^g (40) aufweist und π an seinem anderen Arm mit einem pneumatischen Stellmotor (b) verbunden ist, der von einem Druckmeßfühler (8) des als Unterdruck-Durchgangsspeicher (a) ausgebildeten Garnspeichers gesteuert ist. κι