DE3146263A1

DE3146263A1 - "verfahren und spulmaschine zum aufwickeln eines mit hoher geschwindigkeit kontinuierlich angelieferten fadens auf einer spule"

Info

Publication number: DE3146263A1
Application number: DE19813146263
Authority: DE
Inventors: Donald J. 28173 Washaw N.C. Dobbins
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1980-11-24
Filing date: 1981-11-21
Publication date: 1982-07-08
Also published as: IT8125250A0; IT1142069B; GB2087936A; DE3146263C2; JPS57156974A; CH652994A5; US4339089A

Description

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Verfahren und Spulmaschine zum Aufwickeln eines mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich angelieferten Fadens auf eine Spule

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Spulmaschine zum Aufwickeln eines mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich an die Spulstelle angelieferten Fadens auf eine Spule, ohne Fadenverlust während des Spulenwechsels, gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1.

Vergleichbare Verfahren und/oder Spulmaschinen sind z.B. in den DE-OS 23 16 218, DE-PS 23 53 202 (=CH-PS 564 479), DE-GM 74 07 372 sowie in den DE-PS 23 64 284 und 23 65 (=CH-PS 572 435) sowie in der DE-PS 24 61 223 (=CH-PS 599 032) beschrieben. Derartig verlustlos arbeitende Spulmaschinen besitzen einen Spulenrevolver mit mindestens zwei drehbar gelagerten Spannfuttern zum Aufspannen von Spulen, die wechselweise in die Aufwickelstellung und die Bereitschaftstellung bzw. Abziehstellung geschwenkt werden. In der Abziehstellung wird jeweils die fertiggewickelte Vollspule abgezogen und durch eine leere Spulenhülse ersetzt. In der Aufwickelstellung wird die Spule bevorzugt durch eine Treibwalze am Umfang angetrieben. Denkbar ist jedoch auch ein Antrieb der Spannfutter bzw. Spulen direkt über eine Antriebswelle.

Beim Betrieb derartiger Spulmaschinen wird der zugelieferte Faden - der z.B. ein unmittelbar von einer Spinndüse kommender Multifilamentfaden sein kann - nach der Fertigstellung einer Spule mit einem vorbestimmten Durchmesser oder nach einer bestimmten Wickelzeit von einem Hilfsfadenführer an die zuvor beschleunigte Leerhülse übergeben.

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Hierzu wird der Faden aus dem Changierfadenführer der betreffenden Spulstelle herausgenommen und von dem am maschinenseitigen Changierhubende der Spannfutterwellen angeordneten Hilfsfadenführer ergriffen und zu einer Fadenschleife ausgezogen. Das zulaufende Fadentrum der Fadenschleife wird in Berührung mit der Leerhülse gebracht, wo es an einer Fadenfangeinrichtung, beispielsweise einem Schlitz oder einer Kerbe in der Spulenhülse, gefangen und dann auf der Spulenhülse aufgewickelt wird.

Gleichzeitig wird das ablaufende Fadentrumm der Fadenschleife zwischen der fadenfangenden Kerbe in der Leerhülse und der Vollspule durchgetrennt und das freie Fadenende auf der Vollspule aufgewickelt. Beim Auslauf der Vollspule bis zu ihrem Stillstand, bei dem der Spulenrevolver durch verschiedene Zwischenstellungen in die Abziehstellung weitergebracht wird, besteht die Gefahr, daß das freie Ende des auf der Vollspule noch nicht festgelegten Fadens die in der Aufwickelstellung befindliche Spule berührt, von dieser oder dem auf die Leerhülse auflaufenden Faden erfaßt und mit diesem zusammen auf die neuzuwickelnde Spule aufgewickelt wird. Diese Gefahr besteht um so mehr, als die neuzubildende Spule im Durchmesser verhältnismäßig schnell wächst und der Abstand zwischen der Oberfläche der beiden Spulen immer kleiner wird.

Eine Berührung und insbesondere Uberwicklung des freien Fadenendes der Vollspule auf der in Aufwickelstellung befindlichen Spule kann zu erheblichen Betriebsstörungen führen, da der Spulbetrieb unterbrochen werden muß, wobei infolge der heute üblichen, hohen Spulgeschwindigkeiten

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große Fadenmengen als Abfall anfallen. Außerdem ist die in Aufwickelstellung befindliche Spule nicht verwendbar, da der eingebundene Faden bei der Wexterverarbextung der Spule dort ebenfalls Störungen und Betriebsunterbrechungen hervorrufen würde.

Es ist daher Ziel der Erfindung, Maßnahmen und eine Spulmaschine anzugeben, durch welche mit Sicherheit derartige Störungen verhindert werden. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, daß freie Fadenende auf der Fertigspule solange am Umfang der Spule festzulegen, bis die Spule in der Abziehstellung von der Spannfutterwelle abgezogen und gegebenenfalls automatisch oder von Hand durch das Bedienungspersonal festgeklebt oder auf irgend eine andere Weise auf der Spulenoberfläche befestigt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des vorliegenden Anspruchs 1 auf pneumatischem Wege. Der auf die.Spule gerichtete Luftstrom schmiegt sich zumindest über einen Abschnitt der Spule derart an den Spulenmantel an, daß das freie Fadenende auf der Spulenoberfläche angedrückt bleibt.

Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 2 und 3 sird insofern besonders vorteilhaft, als dabei nur wenig Luft verbraucht wird, kaum Verwirbelungen der Luft auftreten und dennoch die gesamte Spulenbreite wirkungsvoll mti einem Luftvorhang abgedeckt wird.

Die Anwendung des erfxndungsgemaßen Verfahrens gemäß Anspruch 4 gewährleistet, daß das freie Fadenende besonders

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in dem Umfangsbereich, in dem eine Berührung der in der Aufwickelstellung befindlichen Spulenhülse am wahrscheinlichsten ist und der deshalb besonders gefährdet ist, durch die Luftströmung auf der Spulenoberfläche niedergehalten wird. Die Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 5 stellt sicher, daß der Luftstrom nur dann eingesetzt wird, wenn die Notwendigkeit dazu besteht. Dadurch werden unnötiger Luftverbrauch und störendes Aufwirbeln von Faserflug während des Aufwickelbetriebes vermieden.

Die Ansprüche 6 bis 10 beschreiben die vorteilhafte Ausgestaltung der Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens. Die Blaseinrichtung kann so angeordnet sein, daß die Richtung des Luftstromes entgegengesetzt zur Drehrichtung der auslaufenden Spule und des Spulenrevolvers ist. Dabei kann die Düse am Spulmaschinengehäuse auf einer solchen Höhe angeordnet sein, daß die Vollspule beim Weiterdrehen durch den Spulenrevolver aus der Aufwickelstellung in die Abziehstellung ständig oberhalb der Längsmittenebene von der Luftströmung getroffen wird. Es können eine oder mehrere Blasdüsen zur Erzeugung eines flachen Luftstrahles oder eines dünnen Luftschleiers auf einer längs und parallel zu den Spannfutterwellen angeordneten Befestigungsstange und außerhalb des Drehkreises des Spulenrevolvers und der Vollspule angeordnet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 Die Seitenansicht einer Spulstelle der erfindungsgemäßen vielstelligen Spulmaschine;

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer Spulstelle im Zeitpunkt, da der zulaufende Faden bereits von der in AufwickelStellung befindlichen Leerhülse erfaßt ist und aufgewickelt wird;
Fig. 3 die perspektivische Ansicht einer Vollspule

mit der erfindungsgemäßen Einrichtung und der schematisch angedeuteten Steuereinrichtung.

Die in der Zeichnung dargestellte Spulmaschine ähnelt im Aufbau im wesentlichen der in den DE-PS'n 23 64 284 und 23 65 384 (=CH-PS 572 435) beschriebenen Vorrichtung. Die Einrichtung zur Fadenübergabe von der Vollspule an die bereitgestellte Leerhülse entspricht im wesentlichen der in der DE-PS 24 61 223 (=CH-PS 599 032) beschriebenen Vorrichtung.

Die dargestellte Spulstelle besteht aus dem Gehäuse 1, das im Maschinengestell einer mehrstelligen Spulmaschine angeordnet ist. Ein in vertikaler Richtung verfahrbarer Spulkopf 2 steht seitlich aus dem Gehäuse 1 hervor. Er gleitet bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung in vertikalen Führungen 3. Der Spulkopf 2 besitzt für jede herzustellende Spule einen Changierfadenführer 4, der in einem Schlitz 5 (Fig. 1) hin- und hergleitet und von einer Kehrgewindewalze 6 (Fig. 2) getrieben ist. Dem Changierfadenführer ist ein umlaufender Fadenführer in Form einer Trommel 7 nachgeordnet, die auf ihrem Mantel eine endlose Kehrge-

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windenut 8 zur Nachchangierung des Fadens 9 aufwsist. Der Spulkopf 2 enthält ferner noch die Friktionsantriebswalze - auch Treibwalze 10 genannt -, die mit der Leerhülse der zu bildenden Spule 11 in Umfangskontakt steht. Die Treibwalze 10 wird von einem nicht dargestellten Synchronmotor angetrieben. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der gegenseitigen Abstimmung der Antriebe der Kehrgewindewalze 6, der Nutwalze 7 und der Treibwalze 10 sind in den zitierten DE-Patenten 23 69 884 und 23 65 384 (=CH-PS 572 435) beschrieben.

Im Gehäuse 1 des Spulkopfes ist ein Spulenrevolver 12 mit zwei horizontalen, drehbar gelagerten Spannfutterwellen zum Aufspannen jeweils mindestens einer Spulenhülse bzw. Leerhülse 14 angeordnet. Die Spannfutterwellen 13 liegen sich am Umfang des Spulenrevolvers 12 diametral gegenüber. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind jeweils zwei Spulenhülsen 14 auf jede Spannfutterwelle 13 aufschiebbar und dementsprechend auch die Einrichtungen zur Fadenchangierung und Fadenübertragung zweifach hintereinander angeordnet.

Für die vorliegende Erfindung sind die weiteren Einrichtungen zur Übergabe des laufenden Fadens 9 von einer Vollspule 110 an eine Leerhülse 14 nicht wesentlich/ doch seien sie der Vollständigkeit halber erwähnt. Diese Einrichtungen bestehen aus der Zylinder-Kolben-Einheit 15, die am Ende der längs einer Kurvenbahn gesteuerten Kolbenstange 16 den Hilfsfadenführer 17 trägt sowie einem horizontalen, gegen die Changierebene geneigten Dorn 18, der zur Bildung einer Fadenschleife benutzt wird und einen Mechanismus 19 zur Bildung der Fadenreserve bei der Fadenübergabe aufweist.

Hinsichtlich weiterer Einzelheiten wird auf die ausführliche

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Beschreibung in dem DE-Patent 24 61 223 (CH-PS 599 032) verwiesen, in dem die genannten Einrichtungen in ihrer Ausführung und in ihrer Funktion erläutert sind.

Außerhalb des Spulenrevolvers 12 und des Drehkreises der fertiggestellten Vollspule 110 während der Drehbewegung der Spannfutterwelle 13 mit dem Spulenrevolver ist nun gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens eine Blasdüse 20 an einer Befestigungsstange 201 derart schwenkbar angeordnet, daß der austretende flache Blasluftstrom 21 bevorzugt tangential - in jedem Fall aber oberhalb der Längsmittenebene - auf die Umfangsflache der Fertigspule 110 trifft und sich über einen Teil des Umfangs der Vollspule 110 an deren Mantelfläche anschmiegt. Der von der oder von den Blaseinrichtungen bzw. Blasdüsen 20 erzeugte, flache Blasluftstrahl 21 erstreckt sich dabei über die gesamte Breite der Vollspulen 110 und bildet einen Luftschleier, in welchem das mit der Vollspule 110 entgegengesetzt zur Richtung der Blasluft-Strömung umlaufende Fadenende 22 festgehalten wird. Hierdurch kann das freie Fadenende beim Anwachsen der auf der frisch angelegten Leerhülse gebildeten Spule nicht den laufenden Aufwickelbetrieb stören und in die neugebildete Fadenwicklung der Spule 11 hineinschlagen und dort überwickelt werden.

Diese Wirkung des Luftstromes kann auch dadurch erreicht werden, daß der Luftstrom in den Raum zwischen der Vollspule 110 und der zu bewickelnden Leerhülse 14 und zwar entgegen der Richtung der Umfangsbewegung der Vollspule gerichtet wird.

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Es ist somit wichtig, die Blasdüsen derart anzuordnen, daß sie außerhalb des Drehkreises der Fertigspulen 110 bei der Bewegung der Spannfutterwellen 13 in die Spulenwechselstellungen liegen,und daß die Blasluftströme 21 : die Fertigspulen 110 auf der gesamten Breite und entgegengesetzt zu ihrer Drehrichtung oberhalb der Spannfutterwellen 13 treffen. Ein überschneiden von mehreren Blasluftströmen ist dabei möglich.

Die längs einer Befestigungsstange 201 am Maschinenrahmen befestigten Blasdüsen 20 sind an die Druckluft-Versorgungsleitung der Spulmaschine angeschlossen (Fig. 3). In den Zuleitungen zu den Spulstellen ist hierbei jeweils ein Magnetventil 24 angeordnet, das in Abhängigkeit von der Steuerung der Drehbewegung des Spulenrevolvers 12 geöffnet und geschlossen wird,um den Luftverbrauch zu beschränken. Dabei ist vorgesehen, daß etwa mit dem Abheben der Vollspule 110 von der Treibwalze 10 die Blasdüsen 20 mit Druckluft versorgt werden und daß nach dem Stillsetzen des Spulenrevolvers 12 in der Abziehstellung sowie nach dem Abbremsen der Spannfutterwelle 13 der Vollspule 110 - bzw. gegebenenfalls nach dem Wechseln der Vollspule"110 gegen eine neue Leerhülse 14 - die Druckluftversorgung der Blasdüsen 20 unterbrochen wird.

Die Einrichtung zum Steuern der Spulendrehbewogung und der Magnetventile 24 ist in Fig. 3 mit 25 und die Druckluftquelle mit 23 bezeichnet.

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BEZÜGSZEICHENAUFSTELLÜNG

1 Gehäuse

2 Spulkopf

3 Führungen

4 Changierfadenführer

5 Schlitz, Geradführung

6 Kehrgewindewalze

7 Trommel

8 Kehrgewindenut

9 Faden

10 Treibwalze

11 Spule

12 Spulenrevolver

13 Spannfutterwelle

14 Hülse, Leerhülse

15 Zylinder-Kolben-Einheit

16 Kolbenstange

17 Hilfsfadenführer

18 Dorn

19 Mechanismus zur Bildung der Fadenreserve 20 Blasdüse

21 Blasluftstrom

22 Fadenende

23 Druckluftquelle 2 4 Magnetventi1

25 Steuerung

Vollspule Befestigungsstange

Claims

barmag, Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Sitz Remscheid Bundesrepublik Deutschland Bag. 1230 - "f- A_n_s_p__r_ü_c_h_e

1. Verfahren zum Aufwickeln eines mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich an die Spulstelle angelieferten Fadens auf eine Spule, ohne Fadenverlust während des Spulenwechels,

welches Verfahren aus folgenden Schritten besteht:
Angetriebenes Drehen einer ersten Spule zum Aufwickeln des Fadens in der Aufwickelposition, Herausführen der noch auslaufend sich drehenden, fertiggewickelten Vollspule aus der Aufwickelposition,
während gleichzeitig die Leerhülse für eine zweite Spule in die Aufwickelposition bewegt wird und angetriebenes Drehen der Leerhülse, sowie

Übertragen des laufend angelieferten Fadens auf die sich drehende Leerhülse in der Aufwickelposition und Durchtrennen des laufenden Fadens, dadurch gekennzeichnet,

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daß ein Luftstrom in Richtung der Vollspule geblasen wird, der auf das freie Fadenende der Vollspule trifft und dadurch verhindert, daß das freie Fadenende radial von der Vollspule nach außen fliegt, und

daß der Luftstrom im wesentlichen so lange anhält wie die Vollspule sich noch dreht, um zu verhindern, daß das freie Ende der Vollspule mit der Leerhülse für die zweite Spule in Berührung gelangt und von dieser erfaßt wird, während die Bildung der zweiten Spule in der Aufwickelposition begonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Luftstrom im wesentlichen tangential auf den Umfang der sich drehenden Vollspule und entgegen der Bewegungsrichtung des Spulenumfangs gerichtet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich der Luftstrom über die gesamte Spulenbreite erstreckt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Luftstrom in den Raum zwischen der sich noch drehenden Vollspule einerseits und der Leerhülse oder der zweiten Spule andererseits gerichtet ist, die in der Aufwickelposition gebildet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Einsetzen des Luftstromes gleichzeitig mit dem Seitwärtsführen der ersten Spule aus der Auf-Wickelposition erfolgt und

daß der Luftstrom im wesentlichen gleichzeitig mit der Beendigung der Drehbewegung der ersten Spule aussetzt.

6. Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

zum Aufwiclen eines mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich zu einer Spulstelle angelieferten Fadens auf Spulen, ohne Fadenverlust während des Spulenwechsels,

mit einem Spulenreveolver, auf dem mindestens zwei Spannfutter drehbar gelagert sind, mit einer Antriebseinrichtung, die den Spulenrevolver dreht, um ein Spannfutter mit einer fertiggewickelten ersten Vollspule in die Abziehstellung und ein Spannfutter mit einer Leerhülse für eine zweite Spule in die Aufwickelposition zu bringen, mit einer Antriebseinrichtung für die Spulen und mit Changiereinrichtungen für das Verlegen des Fadens auf die Spulen,

mit Einrichtungen zum Übertragen des laufenden Fadens von der vollen Spule auf die Leerhülse und zum Fangen des Fadens auf der Leerhülse, während diese in die Aufwickelposition bewegt, der Faden getrennt und das Aufwickeln des zulaufenden Fadens auf die Leerhülse begonnen wird,

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dadurch gekennzeichnet,

daß die Spulenwechseleinrichtung eine Blaseinrichtung (20) zum Abgeben eines Luftstroms (21) aufweist, welcher Luftstrom (21) das freie Fadenende (22) der Vollspule (110) daran hindert, mit der Leerspule (14) für die zweite Spule (11) in Berührung zu kommen und von dieser erfaßt zu werden, während die Bildung der zweiten Spule (11) in der Aufwickelposition begonnen wird.

7. Spulmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blaseinrichtung (20) eine Düse aufweist, die

derart beweglich ist, daß der Luftstrom (21) tangential auf den Umfang der Vollspule (110) richtbar ist, wobei die Bewegungsrichtung des Luftstromes.(21) und die Bewegungsrichtung des Spulenumfangs einander entgegengerichtet sind.

8. Spulmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Düse derart ausgerichtet ist, daß der Luftstrom (21) in den Raum zwischen der Vollspule (110) und der sich drehenden Leerhülse (14) für die zu bildende Spule (11) gerichtet ist.

9. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Düse der Blaseinrichtung (20) derart ausgebildet ist, daß der von ihr ausgehende Luftstrom (21) die gesamte Breite der Spule (110) überstreicht.

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10. Spulmaschine nach einem der vorangehenden Ansorüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Spulenwechseleinrichtung eine Steuereinrichtung (25) aufweist, die die Blaseinrichtung (20) zu Beginn des Spulenwechselvorganges in Betrieb setzt und die Tätigkeit der Blaseinrichtung abstellt, wenn die Drehbewegung der auslaufenden Spule (110) beendet ist.