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Auf spulmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufspulen eines Fadens
zu einer Kreuzspule, mit einer Changiereinrichtung, durch welche der Faden über
einen der Spulenlänge im wesentlichen entsprechenden Changierhub H im wesentlichen
quer zu seiner Laufrichtung hin- und herverlegt wird, und die zwei gegensinnig drehende
Rotoren mit Mitnehmerarmen hat, welche in zwei eng benachbarten, vom Fadenlauf durchdrungenen
Drehebenen (I, II) umlaufen und abwechselnd den Faden mit ihren Fadenführungskanten
an einem ortsfesten Fadenleitlineal zwischen den Changierhubenden entlangführen,
wobei das Fadenleitlineal wenigstens über einen Teilbereich des Changierhubes, insbesondere
in den beiden Endbereichen des Changierhubes, als schlitzförmige Zwangsführung des
Fadens mit einer Führungsschiene vor und einer Führungsschiene hinter dem Faden
ausgebildet ist. Diese Aufspulmaschine, die Gegenstand der europäischen Patentanmeldung
84100848.5 (Bag. 1375) mit Benennung der Bundesrepublik Deutschland ist, wird nach
dieser Zusatzerfindung zu dem Zwecke weitergebildet, eine Verkürzung der sog. Schlepplänge
zwischen den Mitnehunerarmen der Changierung und der rotierenden Oberfläche, auf
der der Faden nach dem Changiergesetz abgelegt wird, zu erreichen.
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Bei der rotierenden Oberfläche, auf der der Faden nach dem Changiergesetz
abgelegt wird, handelt es sich um die Spule selbst, wenn die Changierung unmittelbar
vor der Spule liegt. Zum anderen kann es sich dabei jedoch um eine Leitwalze handeln,
die zwischen den Drehebenen der Mitnehmerarme und der Spule und parallel zu dieser
angeordnet ist. Diese Leitwalze hat einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser, so
daß die Drehebenen ziemlich nah über der Leitwalze angeordnet werden können. Die
Leitwalze wird von dem Faden teilweise umschlungen. Auf ihrer Fadenablaufseite bildet
sie mit
der Spule entweder einen sehr geringen Spalt, wobei sie
mit der Oberflächengeschwindigkeit der Spule angetrieben wird, oder die Leitwalze
liegt an der Spulenoberfläche an und wird durch Reibkontakt mit der Spule und/oder
durch eigenen Antrieb mit der Oberflächengeschwindigkeit der Spule angetrieben.
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Mit der vorliegenden Erfindung werden die Aufgabenstellungen und Vorteile
der Hauptanmeldung erzielt. Insoweit wird daher auf die Hauptanmeldung Bezug genommen.
Durch die zusätzliche Anordnung der Zwangs führung nach dieser Anmeldung wird darüberhinaus
die Verkürzung der Schlepplänge erzielt.
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Die Schlepplänge ist die freie Weglänge des Fadens zwischen den Drehebenen
der Mitnehmerarme und der Fadenauflauflinie.
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Als Fadenauflauflinie wird die Mantellinie bezeichnet, in der der
Faden auf die Oberfläche der Spule bzw. Kontaktwalze aufläuft. Die Schlepplänge
ist verantwortlich dafür, daß der auf der Rotationsoberfläche abgelegte Faden insbesondere
in den Endbereichen des Changierhubs dem Changiergesetz nur unvollkommen folgt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch den Querschnitt der Aufspulmaschine.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen das Ausführungsbeispiel im Detail.
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Die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Spulmaschine weist als wesentliche
Bestandteile die Spulspindel 1 und die Changiereinrichtung 2 auf.
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Durch einen nicht dargestellten, mit der Spulspindel 1 verbundenen
Motor wird die Spulspindel mit Drehrichtung 4 angetrieben. Auf der Spulspindel sind
Hülsen 5 fluchtend aufgespannt. Auf jeder Hülse 5 wird eine Kreuzspule 6 aus jeweils
einem aus senkrechter Richtung anlaufenden Faden 3 gebildet. Einer Spulspindel können
typischerweise drei, vier, sechs oder acht Fäden parallel zueinander zulaufen und
während einer für alle identischen Spulzeit (Spulreise) zu einer entsprechenden
Anzahl von Spulen 6 aufgespult werden.
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Die Changiereinrichtung besteht aus zwei Rotoren mit mehreren umlaufenden
Flügeln 7 und 8, die in zwei Drehebenen I und II angeordnet sind. Vor diesen Flügeln
liegt ein Leitlineal 9, an dem der Faden während seiner Changierung entlanggleitet.
Das Leitlineal besitzt die Führungsschiene 9.1 auf der einen und die Führungsschiene
9.2 auf der anderen Seite des Fadenlaufs.
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Die Drehebenen I, II und die Ebene III, in der das Leitlineal 9 angeordnet
ist, sind derart geneigt, daß die Drehebenen mit der durch Pfeil 10 angezeigten
Fadenzulaufrichtung einen Winkel alpha zwischen 450 und 700 bilden. Dadurch wird
erreicht, daß sich unterhalb der Drehebene II eine Leitwalze 11 mit sehr geringem
Abstand anbringen läßt. Der Faden wird in Kontakt mit dieser Leitwalze auf die jeweilige
Spule 6 geführt. Dabei liegt die Leitwalze 11 in Umfangskontakt an der Spule 6.
Die Leitwalze 11 kann jedoch auch einen geringen Abstand zu der Oberfläche der Spule
haben und drehend angetrieben sein.
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Die Flügel 7 einer jeden Changiereinrichtung, die in der Drehebene
I rotieren, sitzen an dem Rotor 12. Die Flügel 8, die in der Drehebene II rotieren,
sitzen an dem Rotor 13.
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Dessen Hohlwelle 16 kann nach der Erfindung nicht nur exzentrisch,
sondern auch konzentrisch zu der Welle 15 des Rotors 12 gelagert sein. Die Rotoren
des dargestellten Hubbereichs
werden mit gegensätzlicher Drehrichtung,
gleich schnell und einer bestimmten Phasenlage durch nicht dargestellten Antrieb
über Getriebe 22 angetrieben. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus dem Stand der
Technik sowie der Anmeldung EU 84100433.6 (Bag. 1321).
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Die Figuren 2 und 3 veranschaulichen zum einen das Zusammenwirken
der Zwangs führung und der Leitfahnen der Mitnehmerarme, zum anderen die gezielten
Umlenkungen des Fadens an den Zwangsführungselementen, nämlich den Führungsschienen
des Leitlineals einerseits und den Fadenführungskanten der Mitnehmer arme andererseits.
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Zur KlarstelLung sei darauf verwiesen, daß das gesamte vordere Ende
der dargestellten Flügel 7 und 8 eine Fadenleitkante bildet. Im Rahmen dieser Anmeldung
werden die in Changierbewegung 27 bzw. 28 weisenden Teile der Flügel 7, 8 als Schubkante
26 und der davon abgewandte Teil als Leitfahne oder Bremsfahne 21 bezeichnet.
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In dem dargestellten AusführungsbeispieL besteht die Changiereinrichtung
aus einem Paar von Rotoren mit zwei-, drei- oder vierarmigen Flügeln, von denen
jeweils nur ein Arten 7 bzw. 8 dargestellt ist. Eine erfindungsgemäße Changiereinrichtung
kann jedoch aus je einem Paar von einarmigen Rotoren in den Changierhubendbereichen
und einer beliebigen anderen Art von Changiereinrichtung im mittleren Bereich bestehen.
Die zugehörigen, nicht dargestellten Rotoren sind um die Achsen 18, 19 drehbar und
exzentrisch zueinander gelagert und mit gegensätzlicher Drehrichtung angetrieben.
Die Führungsschiene 9.1 des Leitlineals erstreckt sich über den gesamten Changierhub
H und liegt auf der Lagerseite der Rotoren. Die Führungsschiene 9.2 ist als Drahtbügel
ausgebildet und liegt auf der gegenüberliegenden Seite des Fadenlaufs. Dieser Drahtbügel
9.2 erstreckt sich
in dem Ausführungsbeispiel nur über einen Bereich
B des Changierhubendes. Der Drahtbügel 9.2 ist außerhalb des Changierhubs auskragend
befestigt und so gebogen, daß er die Führungsschiene 9.1 - in der gezeigten senkrechten
Aufsicht auf die Ebenen I, II, III nach Fig. 2 positiv überdeckt. Der Drahtbügel
9.2 liegt zwischen den Drehebenen I, II, III einerseits und der Kontaktwalze andererseits.
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In Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Bereich positiver Uberdeckung
dargestellt. Diese positive Überdeckung führt dazu, daß der Faden an den Führungsschienen
9.2 und 9.1 mit einem gewissen Umschlingungswinkel umgelenkt wird und ferner in
dem Zwickel 14, der von der Schubkante 26 des in den Changierhub fördernden Flügels
7 und der Leitfahne 21 des aus dem Changierhub ausfahrenden Flügels 8 gebildet wird,
geführt wird. Diese Umlenkungen und Verspannungen werden nach der Hauptanmeldung
und fakultativ auch hier so gestaltet, daß vorbestimmte Bremskräfte auf den Faden
ausgeübt werden, die sowohl in Fadenlaufrichtung als auch in Changierrichtung wirksam
sind.
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Im Rahmen dieser Erfindung bewirkt die Zwangs führung aber insbesondere
auch die Verkürzung der Schlepplänge. In Fig. 3 ist gestrichelt der gerade Fadenlauf
zwischen den Drehebenen I, II der Mitnehmerarme 7, 8 und der Mantellinie 29 gezeigt,
den der Faden ohne die Abweiskante 9.2 einnehmen würde.
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Ferner ist zwischen der unteren Drehebene II und der Kontaktwalze
11 die Abweiskante 9.2 eingezeichnet, die sich - wie die Aufsicht nach Fig. 2 ergibt
- über eine gewisse, zuvor als günstig ermittelte Strecke des Endbereiches des Changierhubes
H erstreckt. Diese Abweiskante ist so weit gegenüber dem Leitlineal 9.1 bzw. dem
Zwickel 14 versetzt, d.h. die Überdeckung ist so groß, daß der Fadenlauf abgewinkelt
wird. Dadurch läuft der Faden auf der MantelLinie 30 auf die Kontaktwalze 11 auf.
Es ist nun aber der Abstand
zwischen den Drehebenen I, II und der
theoretischen Mantellinie 29 größer als die Länge des abgewinkelten Fadenlaufs zwischen
den Drehebenen I, II, der Abweiskante 9.2 und der Mantellinie 30. Durch Optimierung
der geometrischen Verhältnisse, insbesondere des Durchmessers der Leitwalze 11,
der Neigung der Drehebenen I, II relativ zu der Leitwalze und dem Fadenlauf, dem
kürzesten Abstand zwischen den Drehebenen I, II und der Leitwalze sowie der Anordnung
und insbesondere der gegenseitigen Überdeckung des Leitlineals 9.1 einerseits und
der Abweiskante 9.2 andererseits läßt sich die Schlepplänge auf ein Minimum reduzieren,
was insbesondere bei der Herstellung von zylindrischen Spulen ohne verdickte Enden
und ohne Abschläger, d.h. aus den Stirnflächen der Spulen herausgerutschte Fadenstücke,
von besonderer Wichtigkeit ist.
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Da sich die Abweichung der Fadenablage von dem Changiergesetz in den
Endbereichen des Changierhubes nachteilig auswirkt, erstreckt sich die Abweiskante
9.2 nur über die beiden Endbereiche des Changierhubs. Im Bereich der Changierhubmitte
ist die Abweiskante unterbrochen, wobei ihre Enden 31 so weit unter dem Leitlineal
hervortauchen, daß sie mit dem Leitlineal eine trichterförmige Einfahr- und Ausfahröffnung
für den Faden bilden.
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BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Spulspindel 2 Changiereinrichtung 3 Faden
4 Drehrichtung 5 Hülse, Spulhülse 6 Spule 7 Flügel, Mitnehmerarm, Fadenführungsarm,
übernehmend 8 Flügel, Mitnehmerarm, Fadenführungsarm, übergebend 9 Leitlineal, Fadenleitlineal
9.1 Leitlineal 9.2 Abweiskante 10 Fadenzulaufrichtung, Fadenrichtung 11 Leitwalze
12 Rotor I 13 Rotor II 14 Zwickel zwischen Schubkante und Leitfahne 15 Welle des
Rotors I 16 Hohlwelle des Rotors II 17 Bereich 18 Achse 19 Achse 20 Achse der Rotoren
21 Bremsfahne, Leitfahne 22 Getriebe 26 Schubkante 27 Drehrichtung 28 Drehrichtung
29 Mantellinie 30 Mantellinie 3L Ende der Abweiskante