DE3242092C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wickel aus fadenförmigem
Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Weiter betrifft die Erfindung eine Spindel zur Herstellung
eines derartigen Wickels.
Der Wickel und die Spindel dienen zum Speichern bzw.
Aufwickeln von biegsamen Material wie z. B. Draht,
Rayonfaser, Glasfasern, Garn, Zwirn, Seil, Textilband,
geschlitzten Kunststoffbahnen, Kabeln und dergleichen
sogenannten fadenförmigem Material beliebigen Querschnitts.
Als besonderer Anwendungsbereich der Erfindung gilt das
Aufwickeln von Gütern mit schlüpfrigen Oberflächen,
unüblichen Dehneigenschaften oder die während des
Wickelns oder als fertiger Wickel nur einen minimalen
Oberflächendruck und/oder minimale Dehnung aushalten
können.
Die Erfindung stellt eine Weiterbildung des aus der
US-PS 31 78 130 bekannten Wickels dar. Der Wickel gemäß
dieser Patentschrift ist bezüglich des Wickeldurchmessers
eingeschränkt. Früher hat man Einschränkungen der
Wickeldurchmesser deshalb für nötig gehalten, weil die
Endformen der zum Aufwickeln dienenden Spindeln unter
Verwendung von graphischen Methoden ausgelegt wurden,
um die Kreiskurve einer Endform von einem oder mehreren
außerhalb des fertigen Wickels liegenden Punkten zu
erzeugen. Eine solche graphische oder geometrische
Methode zur Erzeugung der Kreiskurven der Endformen
bringt aber Einschränkungen mit sich in bezug auf die
Obergrenze der Wickeldurchmesser, weil bei einem Punkt
die Kurven der Endformen, die ja kreisförmig sind, auf
sich zurück gerichtet sind.
Ein weiteres sich bei dem Wickel gemäß der oben genannten
US-PS ergebendes Problem liegt darin, daß die
Kreiskurven nur Näherungen der genauen Hüllkurven sind,
die bei sich veränderndem Durchmesser des Wickels entstehen.
Ist die geometrische Gestalt der Endformen
nicht richtig, so werden die Enden des Wickels so
aufgebaut, daß im Lauf der Wickelerzeugung am Kern ein
nach innen gerichteter Schlupf entsteht, der letztendlich
das Ausziehloch verstopft, das als radiale Öffnung
in dem Wickelseitenteil gebildet ist und sich von außen
bis zur Axialöffnung des Wickels erstreckt. Da bei
solchen mit einem Ausziehloch geformten Wickeln es
erwünscht ist, das Material aus dem Wickelinnenraum
durch das Ausziehloch abzuziehen, kann eine durch die
Anwesenheit von Windungen im Ausziehloch verursachte
Verstopfung zu Abzugsschwierigkeiten führen.
Weiterhin kann durch Verrutschen von Windungen das
Ausziehloch hinsichtlich seiner Lage nicht genau definiert
werden. Ein Verlaufen des Ausziehloches führt dazu,
daß das Material gegen eine sich innerhalb des Ausziehloches
befindliche Windung stößt, was im allgemeinen das
Abziehen des Materials durch das Loch nicht mehr zuläßt.
Sind übrigens die Endformen der Spindel, auf der das
Material aufgewickelt wird, an irgendeinem Punkt für
die Aufwickelbedingungen zu weit auseinander, so kommt
es insbesondere bei hoher Wickelgeschwindigkeit zu
einem Herunterfallen von Windungen auf einen unterhalb
des Solldurchmessers liegenden Durchmesser, was evtl.
zu einem Verheddern des Materials beim Abziehen durch
das Ausziehloch führen kann.
Im übrigen, wenn Windungen auf einen unter dem Sollwert
liegenden Durchmesser herabrutschen, wäre ein Zusammendrücken
des Wickels ohne Schaden am Material nicht
möglich und die Wiederholbarkeit des Wickels ginge
verloren. Eine auf einem zu niedrigen Durchmesser liegende
Windung führt nämlich zu einer Längsdehnung es
Materials, weil beim Zusammendrücken der Wickeldurchmesser
sich geringfügig erhöht.
Weiterhin ist aus der DE-AS 14 99 144 ein Wickelkern
bekannt, der mit einem mittleren zylindrischen Teil und
zum Ende hin mit einem Teil mit sphärisch sich verringerndem
Durchmesser und außerdem mit nach außen sich
erweiternden Endformen ausgebildet ist. Allerdings kann
auch dieser bekannte Wickelkern noch nicht ganz zufriedenstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten,
abgestützten und selbsttragenden, aus biegsamen
Material bestehenden Wickel anzugeben, bei dem das
biegsame Material bei relativ weit voneinander entfernten
radialen Stellen überkreuz geführt werden kann, um
zu einer Zerstörung des Materials führende Knickstellen
zu vermeiden, die mit Scherwirkung eng nebeneinanderliegender
Überkreuzungen verbunden sind. Hierzu soll
insbesondere eine besonders wirksame geometrische Gestaltung
der Wickelspindel unter besonderer Berücksichtigung
ihrer Endformen angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale
gelöst.
Das biegsame Material läßt sich in schraubenförmigen
Windungen verlegen, die unter einem relativ kleinen
Winkel zur Achse stehen, so daß das biegsame Material
über das Ende des Wickels hinweg oder durch dessen
Mittelteil fast ohne Reibungswiderstand abgezogen werden
kann. Das biegsame Material läßt sich am Ende des
entstandenen Wickels ohne winkelmäßige Ablenkung umkehren,
wobei unter äußerst geringer Zugspannung ohne
Verrutschen verlegt werden kann, so daß das biegsame
Material unter minimaler Druckwirkung auf der Spindel
als auch nach deren Entfernung zusammengehalten wird,
und wobei nach der Entfernung der Spindel ein Zusammenfallen
des Wickels unterbunden wird, der voll selbsttragend
bleibt und die Möglichkeit besteht, das biegsame
Material von innen oder von außen an einem der
Enden oder durch ein eigenes Ausziehloch abzuziehen,
das sich radial von der Außenfläche der Wickelseite in
den axialen Innenraum des Wickels erstreckt.
Damit sind auch Winkel ermöglicht, die eine optimale
Zusammenstellung der selbsttragenden Eigenschaften für
beliebiges Wickelmaterial, für beliebige Anwendungsfälle
und für eine beliebige Art und beliebige Dimensionierung
des Wickels aufweisen.
Es wird auch eine verbesserte Spindel angegeben, die
zum Auf- und Abwickeln von biegbarem, insbesondere
flachem oder bandartigem Material verwendet werden
kann, das sich bislang in dieser Hinsicht als schwierig
erwiesen hat und das oft nur unter Verwendung komplizierter
Maschinen verarbeitet werden konnte, wenn es
galt, solches Material unter Verwendung von Spindeln
und Endformen in an sich bekannter Art zu wickeln.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einiger Ausführungsformen
mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
In dieser zeigt
Fig. 1 veranschaulichungsweise eine Ausführungsform
der verallgemeinerten Gestalt
einer Spindel und der Endformen als Teil
der Erfindung,
Fig. 2 schematisch eine bekannte Vorrichtung
zum Aufwickeln von biegsamem Material,
Fig. 3 ein Diagramm der Verschiebung einer
Querführung bei Verwendung einer
besonderen Form einer Steuerkurve,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Wickelvorrichtung
zur Verdeutlichung des Zusammenhangs
zwischen verschiedenen Parametern, die
der Herstellung eines erfindungsgemäßen
Wickels und der Spindelform zugrunde
liegen,
Fig. 5 ein Diagramm des willkürlichen Verlaufs
eines Materialfadens auf der Spindel,
wobei zwecks Einfachheit der Materialfaden
als in einer Ebene verlegt dargestellt
ist,
Fig. 6 ein Diagramm der Wickelbreite gegenüber
dem Wickeldurchmesser für verschiedene
gegebene Parameter als bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, und
Fig. 7 die erfindungsgemäße Methode der Entwicklung
der Spindelendformen für einen
Wickel.
Fig. 1 veranschaulicht eine Grundform einer Spindel 12
mit an ihren Enden angebrachten erfindungsgemäßen Endformen
16. Die Spindel 12 weist eine im ganzen kurvenförmige
Außenfläche 14 auf, wobei die Endformen 16 eine
Geometrie ihrer Oberflächen 18 aufweisen, die gemäß
einer noch weiter unten zu erläuternden Methode ausgelegt
sind. Eine hier nicht abgebildete Changiereinrichtung
bewegt den Materialfaden entlang einer Bahn 20,
die im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der
Spindel 12 liegt.
Bei gebräuchlichen Wickelmaschinen können die Endformen
16 dauerhaft am Spindelkörper befestigt sein oder die
eine und/oder die andere Endform kann abnehmbar mit
diesem verbunden sein, wobei beide Möglichkeiten im
Wickelmaschinenbau hinlänglich bekannt sind. Im übrigen
kann die Außenfläche 14 des Mittelstücks der Spindel 12
sphärisch oder elliptisch oder anderweitig gekrümmt
sein; insbesondere derart, daß ihr Durchmesser von der
Mitte gegen die Enden hin abnimmt. Aus diesem Grund
wird klar sein, daß die Gestalt der Spindel 12 und
ihrer Endformen 16 gemäß Fig. 1 nur als Beispiel und
zur allgemeinen Erläuterung dienen soll, ohne daß der
Erfindungsgegenstand auf die gezeichnete Darstellung
eingeschränkt wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung
auf Spreiz- bzw. zusammendrückbare Spindeln, wie
sie der Fachwelt bekannt sind.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer bekannten
Wickelmaschine, mit welcher der erfindungsgemäße Wickel
hergestellt werden kann. Die Spindel 12 ist drehbar an
einer Welle 22 gelagert, die über ein Getriebe 26 durch
einen Motor 24 angetrieben wird. Der selbe Motor 24
treibt die Changiereinrichtung über eine Welle 28 an.
Die Welle 28 ist mit einer herzförmigen Steuerkurve 30
einer Kulisse 32 verbunden, deren Stift 34 in einen
Schlitz 36 eines Hebels 38 eingesetzt ist, der am einen
Hebelende 40 angelenkt ist und am freien anderen Hebelende
mit einer Querführung 42 für das im folgenden
weiterhin als Materialfaden bezeichnete fadenförmige
Material ausgestaltet ist. Diese Vorrichtung arbeitet
nach einem bekannten Verfahren, das hier keine Beschreibung
braucht. Das Wesentliche ist, daß der Motor
24 die Welle 22 über das Getriebe 26 in Drehung versetzt,
so daß die Spindel 12 sich um ihre Längsachse
bei einer Geschwindigkeit dreht, die anhand der Übersetzung
des Getriebes 26 und der Drehzahl des Motors 24
ausgewählt werden kann und die herzförmige Steuerkurve
30 in Drehung versetzt, so daß die Querführung 42 hin
und her entlang der Bahn 20 verschoben wird. Der Windungsverlauf
hängt von der Ortsveränderung der Querführung
42 entlang der Bahn 20 gegenüber einem Bezugspunkt
an der Außenfläche 14 der Spindel 12 ab, der im Laufe
des Wickelprozesses gedreht wird. Die Erfindung ist
auch bei Vorrichtungen mit einstellbaren Änderungen des
Winkelvorschubs wie z. B. gemäß der US-PS 36 66 200
anwendbar.
Bei der Drehbewegung der herzförmigen Steuerkurve 30
verschiebt sich die Querführung 42 gemäß der Darstellung
der Fig. 3, wobei die Querführung 42 sich durch
lineare Bereiche von 0 bis b, c bis e und f bis H
bewegt. Die Bereiche b bis c sowie e bis f können als
sinusförmig angesehen werden. In dieser Hinsicht ist
zu unterstreichen, daß die Vorrichtung sowie der fertige
Wickel gemäß der Erfindung unter Anwendung einer
beliebigen Steuerkurve ausgeführt, verwendet bzw. hergestellt
werden können, ohne daß eine Einschränkung auf
eine sinusförmige oder pseudo-sinusförmige Steuerkurve
bestünde.
Fig. 4 ist eine Stirnansicht der Wickelanordnung, worin
d G den Abstand der Querführung 42 vom Berührungspunkt
X₁ am Wickel 44 darstellt. Gemäß dem Satz von Pythagoras
gilt:
worin G d den Abstand der Querführung 42 von der
Spindelachse 46 und r m den Radius des Wickels 44
bedeuten. Diese Parameter liegen der Ableitung der
Gleichung zugrunde, die die Werte der verschiedenen
Parameter des Wickels und des Wickelmechanismus zueinander
festlegt, wie weiter unten näher erläutert wird.
Fig. 5 zeigt eine willkürliche Bahnführung eines Materialfadens
an der Spindel oder am Wickel, wobei der
Materialfaden zur Vereinfachung und der Erläuterung in
eine Ebene verlegt worden ist. Die willkürliche Bahnführung
bildet einen Winkel Φ (siehe Fig. 4). Die X-Achse
(Abszissenachse) wird durch den Mittelpunkt der
Spindel geführt und steht senkrecht zur Achse der Spindel.
In Fig. 5 stellt Y m die Ausrichtung des Materialfadens
an der Spindel oder am Wickel an einer beliebigen
Stelle X und y G die Stellung der Querführung 42 an
dem Punkt dar, der die Lage von y m bestimmt. X₁ stellt
den Punkt dar, wo der Materialfaden 48 (Fig. 4) die
Spindel oder den Wickel verläßt und entspricht dem
Berührungspunkt gemäß Fig. 4. d G ist zwar zeitabhängig,
diese zeitabhängige Änderung wird aber bei der nun
folgenden Ableitung außer Betracht gelassen, weil die
Analyse unter momentanen Bedingungen geführt wird, in
denen zu einem gegebenen Zeitpunkt r m und G d und somit
d G bekannt sind.
Aus der Fig. 5 geht hervor, daß der Materialfaden 48
nach Verlassen der Spindel bzw. des Wickels 44 auf die
Querführung 42 gerichtet ist. Der Winkel Φ muß bei dem
Punkt X₁ kontinuierlich sein. Aus dem bereits Gesagten
geht hervor, daß der Materialfaden keine definierte
scharfe Verbiegung erfährt.
Aus diesen Angaben geht hervor, daß
tan Φ stellt die Neigung des Materialfadens vom Berührungspunkt
X₁ zur Querführung 42 dar. Da der Draht oder
anderes fadenförmiges Material kontinuierlich ist ohne
daß starke Knickstellen oder Brüche auftreten, hat er
ebenfalls den bei X₁ errechneten Wert von y m .
Das heißt:
worin
Die Gleichung (2a) gibt die Geschwindigkeit der Lageveränderung
des Materialfadens gegenüber der bei dem
Punkt X₁ errechneten Raumverlagerung an. Dieser Wert
ist gleich der Neigung der Kurve y m .
Anhand der Gleichungen (2a) und (2b) sieht man, daß die
Differentialgleichung:
y G = d G · Y m ′ + Y m (3)
lautet.
Die Gleichung (3) beschreibt eine Wickelanordnung unter
allen Bedingungen für alle Wickellagen, Vorschubphasenverschiebungen,
Führungshüben usw. Aus der rechten
Seite der Gleichung (3) läßt sich die komplementäre
Lösung als
(Dd G + 1) y m = 0 (3a)
ableiten.
D ist ein Differentialoperator, nämlich D =
Dd G + 1 = 0
Y c = C · e-X/d (3b)
Man merkt, daß die Lösung y m = y c + y p sowie y c für
alle Wickel gleichbleibend ist und nur von den
Anfangsbedingungen (oder Grenzbedingungen) des Wickels
abhängt. y p stellt die spezielle Lösung dar und ist von
der Art der Steuerkurve abhängig.
Ist y G = A sin ω c X (wobei A = eine Hälfte der Bewegung
der Querführung oder der Führungshub ist) gilt für eine
z. B. sinusförmige Steuerkurve als spezielle Lösung
y p = B sin ω c X + F cos ω c X (3c)
Durch Lösungen für B, F und ym
Die Gleichung (4) beschreibt vollständig die für eine
sinusförmige Steuerkurve festgelegte Bahn. Es ist festzuhalten,
daß ω c eine Funktion der aufgewickelten Materialfadenlänge
ist. ω c ist eine Raumfrequenz, deren
Einheiten Radianten-Fuß sind.
Es geht klar hervor, daß nachdem einige Fuß (X) aufgewickelt
worden sind, der Term
einen sehr kleinen Wert hat. Ist z. B. d G = 1 Fuß, dann nach Aufwickeln
von nur 10 Fuß,
was vernachlässigbar klein ist.
Wenn man zuläßt, daß dieser Zustand auftritt, dann ist
und durch Ableitung
wir stellen ein Maximum fest, wenn
aus diesem wird das Maximum als
errechnet.
Aus Gleichung (1)
worin D m dem Wickeldurchmesser entspricht.
Ebenfalls
worin G die Vorschubphasenverschiebung bedeutet.
So daß
worin
A den Führungshub,
G d den Abstand der Führung von der Mittelachse der
Spindel,
G die Vorschubphasenverschiebung, d. h. die Phasenverschiebung
des Bewegungszyklus der Changiereinrichtung zur Spindeldrehung,
D m den Duchrmesser des Wickels, und
y m die Breite des Wickels bedeuten.
Infolgedessen bestimmt die Gleichung (5c) den Zusammenhang
zwischen dem Führungshub A, dem (von der Spindelachse
gemessenen) Führungsabstand G d , dem Wickeldurchmesser
D m sowie die Vorschubphasenverschiebung G im Verhältnis
zur Wickelbreite y m . Zeichnet man eine Kurve entsprechend
der Gleichung (5c), so läßt sich die Endform
auslegen.
Es ist klar, daß bei Bekanntsein der Werte für den
Führungsabstand (G d ), den Wickeldurchmesser (D m ) und
die Vorschubphasenverschiebung (G) die auf einen normalen
Wert abgestellte Amplitude y m (max) /A errechnet
werden kann.
Die Gleichung (5c) ist wichtig, weil man mit ihrer
Hilfe die axiale Länge des Mittelstücks 14 der Spindel
12 bei bekanntem Führungshub oder umgekehrt errechnen
kann, wie insbesondere in dem nun folgenden Beschreibungsteil
erläutert wird.
Es folgt nun eine Beschreibung des Vorgehens bei der
Auslegung einer Endform unter Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sollen die Endformen für eine Spindel
mit 8 Zoll Durchmesser (wobei der Spindeldurchmesser
der maximalen, senkrecht zu ihrer Längsachse
gemessenen Breite entspricht) ausgelegt werden. Die kurvenförmige
Oberfläche 14 der Spindel 12 führt zu einem Spindeldurchmesser
von 6,5 Zoll an den Endteilen 17, wo die
Spindeloberfläche 14 in die Oberfläche 18 ihrer einen
Endform 16 gemäß Fig. 1 übergeht. Der Führungshub der
Querführung 42 ist auf 11,5 Zoll während der Durchmesser
der Endformen 18 Zoll und der Abstand
zwischen der Querführung 42 und den Endformen (am Ende
der Querbahn 20) 0,5 Zoll betragen sollen. Diese Ausführungsform
soll Endformen 16 mit einer durchschnittlichen
Vorschubphasenverschiebung = 0 besitzen. Unter
diesen Bedingungen
A = 11,5 Zoll,
G d = 9,5 Zoll (18 Zoll Durchmesser der Endform geteilt
durch 2 plus 0,5 Führungsabstand),
G = 0, und
D m = ein Wert zwischen 6,5 und 18 Zoll.
Da G = 0 ist, reduziert sich Gleichung (5c) auf
Für Werte von D m zwischen 6,5 und 18 Zoll in 0,5 Zoll-
Schritten ergeben sich folgende Werte für die Parameter
y m und D m .
D m Y m
6,5 6,77
7,0 7,14
7,5 7,49
8,0 7,82
8,5 8,13
9,0 8,42
9,5 8,69
10,0 8,95
10,5 9,18
11,0 9,40
11,5 9,61
12,0 9,80
12,5 9,98
13,010,15
13,510,31
14,010,46
14,510,59
15,010,72
15,510,84
16,010,95
16,511,06
17,011,16
17,511,25
18,011,34
Es ist zu bemerken, daß bei der Wahl des Spindeldurchmessers
die axiale Länge des Spindelmittelstücks durch
die Gleichung (5d) bestimmt wird. Im obigen Beispiel
beträgt diese Länge 6,77 Zoll, wobei sie als der
Abstand zwischen den Punkten 17 (Fig. 1) definiert ist.
Sie entspricht der Wickelbreite y m in der ersten
Wickellage (wo der Spindeldurchmesser ebenfalls dem Wickeldurchmesser
entspricht).
Fig. 6 veranschaulicht das Verhältnis zwischen der
Wickelbreite und dem Wickeldurchmesser bei den im Beispiel
genannten Abmessungen. Die Figur stellt die Kontur
der Endform dar, die gemäß der Gleichung (5d) unter
Zugrundelegung der genannten Parameter und Verhältnisse
erzeugt wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Auslegung der
Endformen gemäß der Lehre der Erfindung ist in der
Tabelle II angegeben und in Fig. 7 abgebildet.
D m Y m
4,55,94
5,06,40
5,56,83
6,07,21
6,57,56
7,07,88
7,58,16
8,08,42
8,58,66
9,08,87
9,59,06
10,09,24
10,59,39
11,09,54
11,59,67
12,09,79
Bei diesem Beispiel beträgt der Endformendurchmesser 12
Zoll und der Spindeldurchmesser 6 Zoll, wobei die gekrümmte
Oberfläche 18 der Spindel (Fig. 1) den Spindeldurchmesser
auf einen Wert von 4,5 Zoll am Anschluß
17 der Oberfläche 14 mit der Oberfläche 16 (siehe Fig. 1)
bringt. Weiterhin wird ein Führungsabstand von 0,5
von der Endform 16 aus gemessen sowie eine Vorschubphasenverschiebung
von 0 zugrundegelegt. Der Führungshub
beträgt 10 Zoll. Daher ist A = 10 Zoll, G d = 6,5, G = 0
und D m entspricht einem zwischen 4,5 und 12 Zoll liegenden
Wert. In diesem zweiten Beispiel beträgt die
axiale Länge des Mittelstücks der Spindel 5,94 Zoll.
Fig. 7 zeigt eine Kurve entsprechend der geometrischen
Form der Endformenoberfläche und der allgemeinen Form
der Spindel. In Fig. 7 entspricht die Kurve dem Zusammenhang
zwischen der Wickelbreite y m und dem Wickeldurchmesser
D m , um die Kontur bzw. das Profil 50 zu
bestimmen. Die Endform am entgegengesetzten Ende der
Spindel entspricht der Kontur 50 seitenverkehrt.
Unter Zugrundelegung der Fig. 7 (die für die Praxis
maßstabgetreu zu erstellen wäre) werden die gekrümmten
Endformen durch ein Werkzeug, das entsprechend einer
Abtastung des Radius der gekrümmten Kontur 50 der Endform
verstellt wird, gedrückt oder geschnitten. Die
Endform kann z. B. aus Aluminium oder Stahl bestehen.
Numerisch gesteuerte Drehbänke lassen sich ebenfalls so
einsetzen, daß die Endformen unter Zugrundelegung der
Daten in Tabelle II hergestellt werden, wobei die Daten
über einen programmierbaren Computer die Drehbank
steuern. Eine größere Auflösung läßt sich erreichen,
indem man anhand der Gleichung (5d) oder (5c) zusätzlich
Punkte der der Endform entsprechenden Kurve errechnet.
Die angegebenen Beispiele verdeutlichen die Arbeitsweise
zur Auslegung der Endform anhand der Gleichung
(5d), die einer Ableitung der Gleichung (5c) bei einem
Null-Wert für die Vorschubphasenverschiebung entspricht.
Die Gestalt der Endform läßt sich aber auch
anhand der Gleichung (5c) errechnen, falls die Vorschub-
phasenverschiebung nicht gleich Null ist.
Der Ausdruck Vorschubphasenverschiebung des Wickels ist
im Sinne der Bogenmaßfrequenz ω c der Querführung 42 zu
verstehen, die positiv oder negativ sein kann. Ist z. B.
die Vorschubphasenverschiebung positiv, so eilt die
Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber der Bogenmaßfrequenz
der Spindel 12 vor. In entsprechender
Weise bedeutet eine negative Vorschubphasenverschiebung,
daß die Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber
der Bogenmaßfrequenz der Spindel 12 nacheilt
oder demgegenüber verlangsamt wird. Die Vorschubphasenverschiebung
läßt sich ebenfalls als positiver bzw.
negativer Prozentsatz ausdrücken. Dabei bedeutet z. B.
eine 1%ige Vorschubphasenverschiebung, daß sich die
Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 gegenüber der Bogenmaßfrequenz
der Spindel 12 um 1% erhöht. Auf ähnliche
Weise entspricht eine negative Vorschubphasenverschiebung
von -1% einer Nacheilung oder Verlangsamung
der Bogenmaßfrequenz der Querführung 42 um 1% gegenüber
der Bogenmaßfrequenz der Spindel 12.
Die bisher beschriebene Erfindung bezieht sich insbesondere
auf Achterwickelanordnungen, wobei eine "Ein-Wickel-Anordnung"
einem Wickel entspricht, der durch
zwei Umdrehungen der Spindel bei jedem vollständigen
hin- und hergehenden Führungshub der Querführung 42
erzeugt wird. In anderen Worten: bei einem "Ein-Wickel"
ist das Verhältnis zwischen der Spindelbogenmaßfrequenz
und der Querführungsbogenmaßfrequenz gleich der Ganzzahl
2. Dementsprechenbd ist ein "Zwei-Wickel" eine
Achtwickelart, bei der zwei Achterüberkreuzungen je
Wickellage vorhanden sind und wobei das Verhältnis der
Spindelbogenmaßfrequenz zur Querführungsbogenmaßfrequenz
bei vier liegt. Weiterhin ist ein "Drei-Wickel"
ein Wickel, bei dem das Verhältnis zwischen der Spindel-
bogenmaßfrequenz und der Querführungsbogenmaßfrequenz
6 beträgt, was für einen "Vier-Wickel" und einen
"Fünf-Wickel" usw. entsprechend gilt.
Claims (3)
1. Wickel aus fadenförmigem Material, dessen Windungen
aus aufeinander folgenden achterförmigen Schlaufen
bestehen, wobei die Überkreuzungen der Achter um den
Wickel herum winkelversetzt sind und der Wickel eine
durchgehende axiale Öffnung hat, deren Kontur im mittleren
Bereich vorzugsweise zylindrisch ist und anschließend
einen Abschnitt sich vorzugsweise sphärisch
verringernden Durchmessers aufweist, sowie in den Endbereichen
nach außen gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Endbereiche eine Krümmung gemäß der Gleichung
aufweisen, worin y m die axiale Wickelbreite, A der
Führungshub der Changiereinrichtung, G d den von der
Spindelachse aus gemessenen Führungsabstand, G die
Vorschubphasenverschiebung (Phasenverschiebung des Bewegungszyklus
der Changiereinrichtung zur Spindeldrehung
und D m den Wickeldurchmesser bedeuten.
2. Wickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubphasenverschiebung G gleich 0 ist und
die gekrümmten Endbereiche der Gleichung
entsprechen.
3. Spindel zur Herstellung eines Wickels nach den
Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine der
Kontur der Axialöffnung entsprechende Außenform.
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