DE3016662A1

DE3016662A1 - Vorrichtung zum aufspulen eines fadens o.dgl. auf eine spulenhuelse mittels einer kehrgewindewalze

Info

Publication number: DE3016662A1
Application number: DE19803016662
Authority: DE
Inventors: Alfred 5000 Köln Tschentscher
Original assignee: Emnschuster & Co KG GmbH; FMN Schuster & Co Kg 5030 Huerth GmbH; Schuster & Co F M N
Current assignee: Automatik Wicklerbau 5030 Huerth De GmbH
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1981-11-05
Also published as: GB2074618A; GB2074618B; IT1138752B; US4379528A; JPS6245149B2; FR2481684B1; FR2481684A1; JPS574860A; DE3016662C2; IT8121406A0; CH650223A5; DD158636A5

Description

VON KREiSLER '--SCWONWAtD '"EIS¹HOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTSNG WERNER

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Dr. J. F. Fues, Köln

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln

Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln

Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

Dr. H.-K. Werner, Köln

29.4.1980 Sch/Sd

"" DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

FMN Schuster GmbH & Co. KG, Berrenrather Str. 511, 5030 Hürth

Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens od.dgl. auf eine Spulenhülse mittels einer Kehrgewindewalze

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens od.dgl. auf eine SpulenhülseJmittels einer Kehrgewindewalze, mittels der der Faden im Hin- und Hergang auf eine Spule aufgewickelt wird, die von einer Friktionswalze angetrieben wird, wobei zwischen Kehrgewindewalze und Spule eine Vorrichtung zur Steuerung der Fadenspannung vorgesehen ist.

Beim Aufwickeln eines Fadens mittels eines längs der Spule hin- und hergehenden Fadenführers ergeben sich aus verschiedenen Anlassen Änderungen bzw. Schwankungen in der Aufwickelgeschwindigkeit und der Spannung des Fadens. An den Umkehrstellen der Changierung verändert sich der Steigungswinkel der schraubenlinienförmigen Nut der Kehrgewindewalze zu Null und wächst dann in umgekehrter Richtung zu einem Maximalwert

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Telefon: (0221) 131041 -¹TeKxΓοβΒΉΒΡ WpidUTeßgrirr«: Dompatonl Köln

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an. Hierdurch verändert sich die Fadengeschwindigkeit bei den; Hin- und Hergang des Fadens stetig, wodurch sich bei einer mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit umlaufenden Spule eine nicht konstante Fadengeschwindigkeit und auch eine Änderung in der Spannung des Fadens ergibt. Weiterhin bewirkt der

Einfluß des sogenannten Fadendreiecks eine Änderung der Fadengeschwindigkeit beim Hin- und Hergang des Fadens. Das Fadendreieck ist durch die beiden Umkehrpunkte des Fadenführers und einer oberen festliegenden Fadenführung bestimmt, die im allgemeinen über der Mitte des Changierweges des Fa-"* denführers in einem Abstand liegt. Dieser Abstand soll zur Verringerung der beim Fadendreieck sich ergebenden unterschiedlichen Fadenlängen möglichst groß sein. Im allgemeinen beträgt er das 2- bis 4-fache des Hubweges. Wenn sich der Fadenführer von der Mitte des Changierweges zu einem Ende desselben bewegt, vergrößert sich dabei die Entfernung zwischen dem Fadenführer und dem Festpunkt. Durch diese Veränderung vergrößert sich bei konstant umlaufender Spule auch die Fadengeschwindigkeit. Ähnliches im umgekehrten Sinne tritt bei entgegengesetzter Bewegung des Fadens von dem Endpunkt der Changierung zur Mitte des Changierweges ein. Die vorstehend beschriebenen unvermeidbaren Geschwindigkeitsänderungen wirken sich beim Direktaufspulen von Fäden, die von einer Prozeßmaschine mit konstanter Geschwindigkeit angeliefert werden, auf den Aufwickelvorgang in einer stetigen Änderung der Fadenspannung aus, was auch bei dem mit dem Faden hergestellten Produkt bemerkbar ist.

Besondere Schwierigkeiten entstehen bei hohen und sehr hohen Fadengeschwindigkeiten. Da man das sogenannte Fadendreieck nicht sehr lang machen kann, was eine große Bauhöhe erfordern würde, werden die sogenannten Eckenspannungen unerträglich. Außerdem erhöht sich die Fadenspannung mit höher werdender Geschwindigkeit zusätzlich durch Luftreibung.

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Man hat schon mehrfach versucht, diesen Schwierigkeiten Herr zu werden. Bei einer bekannten Vorrichtung wird der Faden um zwei Galetten geführt, die mit höherer Geschwindigkeit angetrieben werden als die Geschwindigkeit der Friktionswalze Hierbei sind die Antriebe völlig synchron zueinander abzustimmen. Es entsteht ein erheblicher Energieverbrauch. Bei geringerer Bauhöhe des Fadendreiecks besteht die Gefahr, daß eine zu geringe Länge für die Dehnung des Fadens zur Verfügung steht, wodurch sich Titerschwankungen ergeben können.

Bei einer anderen Vorrichtung ist dem Fadenführer der Kehrgewindewalze eine Nutenwalze nachgeschaltet, von der der Faden unmittelbar zur Aufwickelspule geführt wird. Durch eine solche Nutenwalze, bei der die schraubenlinienförmig verlaufende Nut an den Umkehrstellen tiefer als zwischen diesen ausgebildet ist, wird versucht, von den hohen Eckenspannungen infolge der Zuführung des Fadens im Fadendreieck herunterzukommen. Bei solchen Nutenwalzen ergibt sich, daß die Präparation, mit der der Faden behaftet ist, sich in den Nuten absetzt, so daß die Führung durch die Nuten unkontrolliert verändert wird. Es tritt auch ein verhältnismäßig baldiger Verschleiß an der Oberfläche des Nutgrundes auf. Das unmittelbare Überführen des Fadens von der Nutenwalze auf den Fadenwickel kann das Spulergebnis beeinträchtigen. Außerdem kann man die Drehzahl der Nutenwalze gegenüber der Drehzahl der Kehrgewindewalze bzw. der Changiervorrichtung nicht ohne weiteres verändern. Man ist an ein bestimmtes Verhältnis der Geschwindigkeiten gebunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung der Fadenspannung zwischen Kehrgewindewalze und Fadenspule zu schaffen, bei der der Einfluß der durch das Fadendreieck sich ergebenden Eckenspannungen auf den Aufwickelvorgang auf einfache und sichere Weise ausgeschaltet wird und das Aufwickeln auf den Fadenwickel unter Abbau der Fadenspannung

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durchgeführt werden kann. Die Erfindung zeichnet sich bei der Vorrichtung der anfangs genannten Art dadurch aus, daß - in Richtung des Fadenlaufs zur Spule hin gesehen - nach dem hin- und herchangierenden Fadenführer eine glatte, den Faden am Umfang aufnehmende Walze und danach ein weiterer changierender Fadenführer angeordnet sind, und daß die Walze mit einer anderen, d.h. höheren oder geringeren, Umfangsgeschwindigkeit als die Friktionswalze angetrieben werden kann.

Durch eine solche Ausbildung der Vorrichtung zum Zuführen * 10 des Fadens von dem Fadenführer der Kehrgewindewalze zu dem Fadenwickel läßt sich eine einwandfreie und sehr saubere Fadenablage auf der Spule mit Sicherheit erreichen, wobei ein sauberer Spulenaufbau erzielt wird. Es werden die sogenannten Eckenspannungen aufgefangen und abgebaut, wobei sich nach der Walze ein ruhiger Fadenverlauf ohne Eckenspannungen ergibt. Das sogenannte'Auspeitschen des Fadens an dem Fadendreieck macht sich auf den Fadenwickel nicht bemerkbar. An dem Fadenwickel ergeben sich keine harten Kanten mehr. Es j wird eine von Störungen freie Anlage des Fadens an der Frik-

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j 20 tionswalze erzielt, was zu einer wesentlichen Schonung des \ Fadens führt. Die zwischengeschaltete glatte Walze unterliegt

! praktisch keinen Verschleißerscheinungen. Der Faden kann auf

j der glatten Walze an jeder Stelle zur Auflage kommen. Die

Präparation an dem Faden hat keine Gelegenheit, sich an dem glatten Umfang der zwischengeschalteten Walze abzusetzen. Die glatte Zwischenwalze wirkt zugleich als Lieferwalze, wobeisonstige Liefervorrichtungen, z.B. Galetten, nicht erforderlich sind. Auch ergibt sich bei dieser Anordnung bei einer verhältnismäßig großen Länge des Fadendreiecks eine

S 30 angenehme und praktische Bedienungshöhe für die Spulen. Es - ] steht dabei eine genügende Elastizität in der Fadenlänge bei

j dem Fadendreieck zur Verfügung. Die Zuführgeschwindigkeit

, des Fadens für den Aufwickelvorgang auf der Spule wird kon-

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stant gehalten. Die Drehzahl der Kehrgewindewalze kann unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit der Zwischenwalze gewählt werden, um optimale Kreuzungswinkel bei der Aufwickel-• spule anwenden zu können. Beabsichtigte Schwankungen in der Drehzahl der Kehrgewindewalze (Wobbein) beeinflussen die Drehzahl der Zwischenwalze nicht und somit auch nicht die Fadenspannung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung,wird der erste Fadenführer zu dem weiteren Fadenführer voreilend angeord-

TO net. Hierbei soll der Weg der Voreilung im Bereich einer halben Steigung der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut der Kehrgewindewalze liegen. Dadurch verläuft der Faden auf der Walze längs eines Teils einer Schraubenlinie. Die Eckenspannungen werden auf der Walze eliminiert, so daß beim Abgang des Fadens von der Zwischenwalze ein ruhiger Fadenlauf erzielt wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß zwischen dem weiteren Fadenführer und der aufzuwickelnden Spule die Friktionswalze für den Fadenlauf zwischengeschaltet ist. Dadurch kann der Schleppweg des Fadens von dem weiteren Fadenführer zu der Friktionswalze kurz gehalten werden. Ehe der Faden auf der Spule aufläuft, ist dieser durch Anlage auf einem Teilumfang der Friktionswalze vollkommen beruhigt. Es ergibt sich eine sehr saubere Fadenablage an der Spule und damit ein einwandfreier Spulenaufbau.

Der erste und der weitere Fadenführer können an derselben Kehrgewindewalze angebracht sein, wobei die Fadenführer im wesentlichen gegenüberstehend zu dem Umfang der Kehrgewindewalze vorgesehen sind. Man kann aber auch für den weiteren Fadenführer eine weitere Kehrgewindewalze Zwischenschalten.

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C ORIGINAL JMSPECTIO

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Auf" spulen eines Fadens od.dgl. auf eine Spulenhülse gemäß der Erfindung in Ansicht und im Schema.

Fig. 2 veranschaulicht eine Einzelheit an der Kehrgewindewalze schematisch.

Der Faden 1 wird unmittelbar oder mittels einer Liefervorrichtung mit den Rollen 3 und 4, die mit konstanter Drehzahl arbeitet, zu einer Kehrgewindewalze 5 geführt, um auf einer

Spulenhülse 6 zu einem Fadenwickel 7 aufgewickelt zu werden. Der Antrieb der Spulenhülse 6 bzw. des Fadenwickels 7 erfolgt über eine Friktionswalze 8, die unmittelbar als Walzenmotor 8a ausgebildet sein kann und auf einer ortsfesten

15 Achse 9 gelagert ist. Die Spulenhülse 6 ist an einem Schwing-{ arm 10 angeordnet, der um die feste Achse 11 in Abhängigkeit

von dem Wachsen des Durchmessers des Fadenwickels 7 aus-

] schwingen kann.

; Die Kehrgewindewalze 5 weist einen Fadenführer 12 auf, der in

eine schraubenlinienförmig verlaufende Nut eingreift und in Längsrichtung der Kehrgewindewalze mittels der Führung 13 geführt ist und ständig hin- und herläuft. Der Antrieb der Kehrgewindewalze 5 erfolgt von einem Motor 14 mittels eines Ubertragungsriemens od.dgl. 15.

Auf dem Weg der Zuführung des Fadens 1 zu der Spulenhülse 6 ' bzw. dem Fadenwickel 7 ist nach der Kehrgewindewalze 5 mit

der Changiervorrichtung 12, 13 eine am Umfang glatte Walze , angeordnet, um die der Faden 1 herumgeführt ist. Die Walze

kann mit einer anderen, z.B. höheren Geschwindigkeit bzw. Um- ■ 30 drehungszahl angetrieben werden als die Friktionswalze 8.

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Während beispielsweise die Priktionswalze 8 eine Umfangsgeschwindigkeit von 4000 Umdrehungen je Minute hat, kann die Walze 17 eine höhere oder auch eine gleiche oder auch geringere Umfangsgeschwindigkeit erhalten. Der Antrieb für die Walze 17 ist mit 18 und das übertragungsglied mit 19 bezeichnet. Wenn die Friktionswalze eine geringere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die Walzen 17, wird die Fadenspannung abgebaut.

Der Faden 1 wird nach der Walze 17 über einen weiteren Faden- *10 führer 21 geführt, der von derselben Kehrgewindewalze 5 angetrieben werden kann, mit der auch der Fadenführer 12 zusammenwirkt. Der Fadenführer 21 gleitet längs der Führung Der erste changierende Fadenführer 12 ist zu dem weiteren changierenden Fadenführer 21 voreilend angeordnet. Der Weg der Voreilung beträgt vorteilhaft eine halbe Steigung der schraubenlinienformigen Nut 23. Der Faden 1 kann von dem weiteren changierenden Fadenführer 21 zugleich auf dem Umfang der Friktionswalze 8 abgelegt werden und verläuft auf diesem Umfang eine gewisse Strecke bis zu dem von der Friktionswalze 8 angetriebenen Fadenwickel 7. Dies führt zu einer schonenden überführung des Fadens von dem weiteren Fadenführer 21 zu der Spulenhülse 6 bzw. dem Fadenwickel 7 oder zu der Friktionswalze 8, wobei im letzteren Fall ein besonders kurzer Schleppweg des Fadens durch die Luft erreicht werden kann.

Die Zwischenschaltung des weiteren Fadenführers 21 verbürgt ein exaktes Legen des Fadens zunächst an der Friktionswalze und danach zugleich an dem Fadenwickel. Die von dem Fadendreieck, d.h. dem Fadenverlauf oberhalb der Changiervorrichtung 12, herrührenden sogenannten Eckenspannungen sind durch das Auflegen des Fadens auf die danach folgende Walze 17 mit glattem Umfang und der weiteren exakten Führung des Fadens

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ORIGINAL INSPECTED

I mittels des weiteren Fadenführers 21 vollständig eliminiert.

j ■ Der Faden kann sich auf dem glatten Umfang der zwischengeschalteten Walze 17 ohne jede Behinderung auflegen. Er kann

j sich somit den üblichen bewußt vorgenommenen Schwankungen

5 in der Geschwindigkeit des Fadenführers (dem sogenannten Wobbel-

\ Vorgang) anpassen. Man erzielt einen vollständigen Ausgleich

\ in der Fadenspannung. Die bauliche Anordnung kann "wie bisher

< so gehalten werden, daß die Höhe des sogenannten Fadendrei-

I ecks in Bedienungshöhe verbleiben kann und auch das Faden-

10 dreieck in sich eine ausreichende Höhe einnehmen kann, so daß

* durch eine genügende Fadenlänge auch eine ausreichende Elastizität in dem Faden zur Verfügung steht. Der weitere Faden-.

\ führer 21 kann auch von einer weiteren selbständigen Kehrge-

I windewalze angetrieben werden, die mit der ersten Kehrgewln-

\ 15 dewalze synchron läuft.

■ Für die Kehrgewindewalze 5, die Walze 17 und die Friktionswalze 8 wird zwar je ein Antriebsmotor benötigt, wobei die

\ Drehzahlen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander ge-

I halten werden. Dadurch wird jedoch eine wesentlich bessere

' 20 Funktion für das Aufspulen des Fadens erzielt, bei der sehr hohe Geschwindigkeiten verwendet werden können, ohne daß eine Beeinträchtigung der Funktion durch überhöhte Fadenspannung eintritt.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufspulen eines Fadens od.dgl. auf eine Spulenhülse mittels einer Kehrgewindewalze, mittels der der Faden im Hin- und Hergang auf eine Spule aufgewickelt wird, die von einer Friktionswalze angetrieben wird, wobei zwischen Kehrgewindewalze und Spule eine Vorrichtung zur Steuerung der Fadenspannung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß - in Richtung des Fadenlaufes zur Spule gesehen - nach dem hin- und herchangierenden Fadenführer (12) eine glatte, den Faden am Umfang aufnehmende Walze (17) und danach ein weiterer changierender Fadenführer (21) angeordnet sind, und daß die Walze (17) mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als die Friktionswalze (8) antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste changierende Fadenführer (12) zu dem weiteren changierenden Fadenführer (21) voreilend angeordnet ist, und daß der Voreilungsweg im Bereich einer halben Steigung der schraubenlinienförmig verlaufenden Nut (23) der Kehrgewindewalze (5) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne· \ daß zwischen dem weiteren Fadenführer (21) und der Fadenspule (7) 'die Friktionswalze (8) zur Aufnahme des Fadenlaufes zwischengeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fadenführer (12) und der weitere Fadenführer (21) an derselben Kehrgewindewalze (5) vorgesehen sind.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den weiteren Fadenführer (21) eine selbständige Kehrgewindewalze vorgesehen ist.

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