DE3513796A1

DE3513796A1 - Spooling device

Info

Publication number: DE3513796A1
Application number: DE19853513796
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing. 5630 Remscheid Lenk
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE3513796C2

Abstract

In the spooling device the spool is driven with constant circumferential velocity by a drive roller or an axial drive. The spooling device which has a non-conveying traversing apparatus, in particular wing traverse, also has a contact roller which lies against the spool and around which the thread is partly looped. This contact roller has the function of a print roll and improves the thread deposition. The contact roller is driven independently of the spool, preferably by its own motor, with a power which corresponds at least to the idling power of the contact roller at the given circumferential velocity of the spool.

Description

Aufspulvorrichtung Take-up device

Die Erfindung betrifft eine Aufspulvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a winding device according to the preamble of claim 1.

Mit einer derartigen Aufspulvorrichtung werden Fäden aufgespult, die mit konstanter Fadengeschwindigkeit anfallen.With such a winding device threads are wound that occur at a constant thread speed.

Dabei wird es sich im allgemeinen um Chemiefasern handeln, wobei die Aufspulmaschinen in der Spinnmaschine oder Streckmaschine Verwendung finden.It will generally be man-made fibers, the Find winding machines in the spinning machine or stretching machine use.

Bei der Hin- und Herverlegung des Fadens auf der Spule (Changierung) besteht das Problem, daß die Verlegungslänge des Fadens auf der Spule infolge der Verschleppung des Fadens zwischen Changiereinrichtung und Spule geringer ist als der Hub der Changierung. Angestrebt wird jedoch, daß die Verlegungslänge annähernd gleich dem Changierhub ist. Die Verschleppung ist nun abhängig von der Schlepplänge, d.h.When laying the thread back and forth on the bobbin (traversing) there is the problem that the laying length of the thread on the bobbin as a result of Carry-over of the thread between traversing device and bobbin is less than the stroke of the traversing. The aim is, however, that the laying length is approximately is equal to the traverse stroke. The carry-over is now dependent on the towing length, i.e.

dem Abstand zwischen Changiereinrichtung und derjenigen Mantellinie der Spule, auf welche der Faden aufläuft.the distance between the traversing device and that surface line the bobbin on which the thread runs.

Deshalb möchte man die Changiereinrichtung möglichst dicht über dieser Mantellinie anordnen. Das geht nicht bei jeder Changierung. In diesem Fall - z.B. bei sog. "Flügelchangierungen" (vgl. z.B. EP-A 84100432(= Bag. 1321)) bedient man sich einer Zwischenwalze, die auf der Spule aufliegt, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat und die im Fadenlauf zwischen der Changiereinrichtung und der Spule angeordnet ist. Diese Zwischenwalze - im folgenden als Kontaktwalze bezeichnet - wirkt als sog. "Print Roll", d.h.: der Faden wird mit demselben Ablagegesetz auf der Spule abgelegt, mit dem er von der Changiereinrichtung auf der Kontaktwalze abgelegt wird. Die Kontaktwalze dient also zum Abdrucken des Fadenablagebildes auf die Spule. Da wegen des kleinen Durchmessers der Kontaktwalze der Abstand zwischen der Changiereinrichtung und der Mantellinie der Kontaktwalze, auf welche der Faden aufläuft, klein gehalten werden kann, entspricht das Ablagebild des Fadens auf der Kontaktwalze im wesentlichen der Idealform, insbesondere entspricht die Verlegungslänge des Fadens auf der Kontaktwalze im wesentlichen dem gewünschten Changierhub. Folglich erwartet man, daß auch die Fadenablage auf der Spule dem durch die Changiereinrichtung vorgegebenen Ablagegesetz entspricht.Therefore, you want the traversing device as close as possible to this Arrange the surface line. This does not work with every traverse. In this case - e.g. in the case of so-called "wing shifts" (cf. e.g. EP-A 84100432 (= Bag. 1321)) one operates an intermediate roller that rests on the spool, which is a relatively has a small diameter and the thread path between the traversing device and the coil is arranged. This intermediate roller - hereinafter referred to as the contact roller - acts as a so-called "print roll", i.e. the thread is opened with the same deposit law the bobbin, with which it is moved by the traversing device on the contact roller is filed. The contact roller is used to print the thread deposit image the sink. Because of the small diameter of the contact roller, the distance between the traversing device and the surface line of the contact roller on which the thread runs up, can be kept small, corresponds to the filing pattern of the thread on the Contact roller essentially of the ideal shape, in particular the laying length corresponds of the thread on the contact roller essentially the desired traversing stroke. Consequently one expects that the thread deposit on the bobbin is also due to the traversing device corresponds to the specified filing law.

Es hat sich nun jedoch herausgestellt, daß diese in der Praxis durchaus bewährte Theorie nicht immer zutrifft. Es wurde vielmehr beobachtet, daß in einigen Phasen der Spulreise Fehler entstehen wie z.B. Abschläger.It has now been found, however, that this is entirely true in practice proven theory does not always apply. Rather, it has been observed that in some Phases of the winding journey Errors arise such as knock-offs.

Die Aufgabe, diese Neigung zu Fehlern im Spulenaufbau zu beseitigen, wurde dadurch gelöst, daß die Kontaktwalze mit einem eigenen Antrieb versehen wurde, der gewährleistet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze während der Spulreise konstant bleibt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Fehler im Spulenaufbau dadurch entstehen, daß die Kontaktwalze - wie bisher üblich - nur durch Reibung mit der Spulenoberfläche angetrieben wird.The task of eliminating this tendency to errors in the coil structure, was solved by providing the contact roller with its own drive, which ensures that the peripheral speed of the contact roller during the winding cycle remains constant. The invention is based on the knowledge that the errors in Coil build-up arise in that the contact roller - as usual - only through Friction with the coil surface is driven.

Bevorzugt wird die Kontaktwalze mit der Leerlaufleistung der Kontaktwalze angetrieben. Als Leerlaufleistung wird hierbei die Leistung verstanden, mit der die Kontaktwalze angetrieben werden muß, wenn sie ohne Kontakt mit der Spule, jedoch mit der Umfangsgeschwindigkeit der Spule angetrieben werden soll. Dies ist bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Spule von ca. 6000 mimin eine Leistung von z.B. 800 W. Diese Leerlaufleistung ist nur ein Bruchteil von der Leistung, die zum Antrieb der Spule erforderlich ist. Der Antrieb der Kontaktwalze dient also nicht dazu, ein Drehmoment auf die Spule zu übertragen. Hierzu dient nach dieser Erfindung bevorzugt eine Treibwalze, die ebenfalls auf dem Umfang der Spule anliegt. In einer anderen Ausführung kann der Antrieb der Spule durch einen Achsantrieb erfolgen, wobei in diesem Falle die Drehzahl dieses auf die Achse der Spulspindel wirkenden Motors im Verlaufe der Spulreise so nachgestellt werden muß, daß die Fadenspannung auf einen konstanten Wert ausgeregelt wird.The contact roller with the idle power of the contact roller is preferred driven. In this context, idle power is understood to mean the power with which the contact roller must be driven when out of contact with the spool, however is to be driven at the peripheral speed of the bobbin. This is with one Circumferential speed of the coil of approx. 6000 mimin an output of e.g. 800 W. This idle power is only a fraction of the power required to drive the Coil is required. The drive of the contact roller does not serve to a To transmit torque to the spool. This is preferably used according to this invention one Driving roller, which also rests on the circumference of the spool. In another version the coil can be driven by an axle drive, in which case the speed of this motor acting on the axis of the winding spindle in the course of the The winding cycle must be readjusted so that the thread tension is at a constant Value is adjusted.

Durch eine Weiterbildung der Erfindung kann darüberhinaus auch die Aufgabe gelöst werden, einen Faden, der mit konstanter Geschwindigkeit anfällt und mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit einer Spule aufgespult wird, mit definierter vorbestimmter Fadenspannung abzulegen.Through a further development of the invention, the Task to be solved, a thread that accrues at a constant speed and a bobbin is wound up at a constant peripheral speed, with a defined store predetermined thread tension.

Dieses Problem wird in idealer Weise durch eine Aufspulvorrichtung nach der US-PS 3,861,607 gelöst. Mit einer derartigen Aufspulvorrichtung kann insbesondere ein Faden ohne Zwischenschaltung von Galetten durch die Aufspulvorrichtung von seinen Spinndüsen mit hoher Geschwindigkeit und Aufwickelgeschwindigkeit von mehr als 3000 m/min abgezogen werden (galettenloses Spinnen). Dies wird bei der bekannten Vorrichtung dadurch bewirkt, daß der Faden eine mit Nuten versehene Walze, die gleichzeitig als Changiereinrichtung dient und unabhängig von der Spule angetrieben ist, umschlingt. Durch Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit dieser Nutenwalze kann die Fadenspannung, mit der der Faden auf der Spule abgelegt wird, in den erforderlichen Bereichen vorbestimmt werden.This problem is ideally addressed by a winder solved according to US-PS 3,861,607. With such a winding device can in particular a thread without the interposition of godets through the winding device of his High speed spinnerets and take-up speeds greater than 3000 m / min are withdrawn (galette-less spinning). This is the case with the known device thereby causes the thread a grooved roller that simultaneously serves as a traversing device and is driven independently of the spool, wraps around. By adjusting the circumferential speed of this grooved roller, the thread tension, with which the thread is deposited on the bobbin, predetermined in the required areas will.

Bei der Weiterbildung der Erfindung wird die Kontaktwalze zur Verminderung der Fadenspannung benutzt. Die Kontaktwalze wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die geringfügig höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Spule liegt. Die entsprechenden Grenzen sind in dem Patentanspruch angegeben. Wider Erwarten stellt sich heraus, daß der dadurch eintretende Schlupf der Kontaktwalze gegenüber dein auf der Spulenoberfläche liegenden Faden unschädlich ist.In the further development of the invention, the contact roller is used to reduce the thread tension is used. The contact roller is running at a peripheral speed driven, which is slightly higher than the peripheral speed of the spool. The corresponding limits are specified in the claim. Contrary to expectations It turns out that the resulting slip of the contact roller opposite your thread lying on the bobbin surface is harmless.

Hierzu ist die Leerlaufleistung geringfügig zu erhöhen, und zwar so weit, daß der Schlupf unter Berücksichtigung der gewünschten Anpreßkraft aufgebracht werden kann.To do this, the idle power has to be increased slightly, as follows far that the slip is applied taking into account the desired contact pressure can be.

Wegen der geringen Relativgeschwindigkeit der Kontaktwalze gegenüber der Spule und der geringen Anpreßkraft ist auch nur eine verhältnismäßig geringe Erhöhung der Antriebsleistung gegenüber der Leerlaufleistung erforderlich.Because of the low relative speed of the contact roller opposite the coil and the low contact pressure is also only a relatively low one Increase in drive power compared to idle power required.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben.An exemplary embodiment is described below.

Die Fig. 1 zeigt schematisch den Querschnitt durch eine Aufspulvorrichtung. Auf einer Spulspindel 1, die frei drehbar gelagert ist, ist eine Leerhülse 5 aufgespannt. Auf dieser wird eine Spule 6 aus dem mit Richtung 10 anlaufenden Faden 3 gebildet. Die Changiereinrichtung 2 ist eine sog. Flügelchangierung. An den gegenläufig rotierenden Rotoren 12 und 13 sind jeweils zwei oder drei Flügel 7, 8 befestigt. Die Flügel bewegen den Faden abwechselnd parallel zur Spindelachse, längs des Leitlineals 9, wobei jeweils ein Flügel in Eingriff mit dem Faden 3 ist und den Faden am Hubende an den jeweils anderen Flügel zur Rückführung übergibt.Fig. 1 shows schematically the cross section through a winding device. An empty tube 5 is clamped on a winding spindle 1, which is freely rotatably mounted. A bobbin 6 is formed on this from the thread 3 running in direction 10. The traversing device 2 is a so-called wing traversing. On the counter-rotating Rotors 12 and 13 are each two or three blades 7, 8 attached. The wings move the thread alternately parallel to the spindle axis, along the guide line 9, one wing in each case being in engagement with the thread 3 and the thread at the end of the stroke passes to the other wing for return.

Die Spule wird durch eine mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetriebene Treibwalze 17 angetrieben. Die Treibwalze 17 einschließlich ihres nicht dargestellten Antriebsmotors ist in einem Lagergehäuse bzw. Schlitten 14 in einer Lagerung 18 gelagert.The spool is driven by a constant peripheral speed Drive roller 17 driven. The drive roller 17 including its not shown The drive motor is in a bearing housing or slide 14 in a bearing 18 stored.

In den Schlitten 14 ist auf einer Schwinge 25 ebenfalls die Kontaktwalze 11 gelagert. Die Schwinge 25 wird durch Feder 23 gegen die Spule 6 gedrückt.In the carriage 14, the contact roller is also on a rocker arm 25 11 stored. The rocker 25 is pressed against the coil 6 by the spring 23.

Zu erwähnen ist, daß auch die Changiereinrichtung 2 in dem Schlitten 14 gelagert ist. Der Schlitten ist auf Führungsstangen 21 mittels Führungsbuchsen 42 gleitend gelagert. Der Schlitten 14 wird durch Zylinder-Kolben-Einheiten 28 getragen und auf den Führungsstangen 21 auf- und abbewegt. Die Zylinder-Kolben-Einheiten werden aus der Druckquelle 26 mit einem voreinstellbaren pneumatischen Druck über Drossel 27 gespeist. Eine Leitung dieses Drucksystems führt zu der Düse 24, die in dem Schlitten befestigt ist. Die Mündung der Düse ist gegen die Lagerung 18 der Treibwalze gerichtet und tastet die Relativbewegung der Lagerung 18 gegenüber dem Schlitten 14 ab. Hierdurch wird bewirkt, daß die Treibwalze nur mit definierter Anpreßkraft an der Spule 6 anliegt.It should be mentioned that the traversing device 2 is also in the carriage 14 is stored. The carriage is on guide rods 21 by means of guide bushes 42 slidably mounted. The carriage 14 is carried by cylinder-piston units 28 and moved up and down on the guide rods 21. The cylinder-piston units are from the pressure source 26 with a presettable pneumatic pressure via Choke 27 fed. A line of this pressure system leads to the nozzle 24, the is fixed in the slide. The mouth of the nozzle is against the bearing 18 of the Directed drive roller and senses the relative movement of the bearing 18 with respect to the Slide 14 off. This has the effect that the drive roller is only defined with Contact pressure is applied to the coil 6.

Es sei erwähnt, daß der Treibwalzenantrieb auch durch einen Achsantriebsmotor für die Spulspindel 1 ersetzt werden kann. In diesem Falle wird der Achsantriebsmotor so gesteuert, daß die Spule 6 trotz wachsenden Durchmessers mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird.It should be mentioned that the drive roller is also driven by an axle drive motor for the winding spindle 1 can be replaced. In this case the final drive motor controlled so that the coil 6 in spite of the growing diameter with a constant peripheral speed is driven.

Erfindungsgemäß wird nun zusätzlich auch die Kontaktwalze 11 durch Motor 29 und Zahnriemen 30 angetrieben, und zwar mit einer Antriebsleistung, die im wesentlichen der Leerlaufleistung der Kontaktwalze 11 entspricht. Mittels dieses Antriebes wird die Kontaktwalze 11 auch während des Austausches der vollen Spule 6 gegen eine Leerhülse 5, d.h. auch wenn die Spulspindel 1 von der Treibwalze 17 abgehoben und abgebremst wird, mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit von z.B. 6000 mimin weiter angetrieben wie während des Aufspulen.According to the invention, the contact roller 11 is now also through Motor 29 and toothed belt 30 driven, with a drive power that essentially corresponds to the idle power of the contact roller 11. By means of this The contact roller 11 is also driven during the exchange of the full bobbin 6 against an empty tube 5, i.e. even when the winding spindle 1 is removed from the drive roller 17 is lifted off and braked, with the same peripheral speed of e.g. 6000 mimin further driven as during winding.

Das Wesentliche liegt darin, daß die Umfangsgeschwindigteit der Kontaktwalze 11 und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 11 zur Umfangsgeschwindigkeit der Spule 6 in allen Phasen der Spulreise konstant bleiben.The essential thing is that the circumferential speed of the contact roller 11 and the ratio of the peripheral speed of the contact roller 11 to the peripheral speed of the coil 6 remain constant in all phases of the winding cycle.

Hierdurch läßt sich ein einwandfreier Spulenaufbau erzielen, und zwar auch dann, wenn - wie in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen - die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze ein wenig über der Umfangsgeschwindigkeit der Spule 6 liegt.This allows a perfect coil structure to be achieved, and even if - as provided in a development of the invention - the Peripheral speed of the contact roller a little above the peripheral speed the coil 6 is located.

Der auf der Kontaktwalze durch die Changierung 2 hin- und herverlegte Faden wird dadurch mit einer Geschwindigkeit von der Kontaktwalze 11 gefördert, die geringfügig größer als die Aufwickelgechwindigkeit ist. Hierdurch kann die Fadenspannung, mit der der Faden 3 auf der Spule 6 abgelegt wird, gesteuert und auf einen Wert eingestellt werden, der für den Spulenaufbau und die Fadenqualität optimal ist.The one moved back and forth on the contact roller by the traversing 2 As a result, the thread is conveyed from the contact roller 11 at a speed, which is slightly faster than the winding speed. This can reduce the thread tension, with which the thread 3 is deposited on the bobbin 6, controlled and to a value which is optimal for the package structure and the thread quality.

Es hat sich herausgestellt, daß diese Einstellung der Faden spannung insbesondere dann kritisch ist, wenn ohne Galetten gesponnen wird und die Fäden 3 mit einer Aufspuleinrichtung mit nicht fördernder Changiereinrichtung 2 aufgespult werden. Hierbei muß die für das Abziehen des Fadens 3 von den Spinndüsen erforderliche Fadenzugkraft in voller Höhe durch den auf die Spule 6 auflaufenden Faden 3 aufgebracht werden. Durch die Erfindung wird dagegen diese Zugkraft zu einem wesentlichen Teil durch die Kontaktwalze 11 aufgebracht. Es hat sich herausgestellt, daß hierfür eine Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze 11 ausreicht, die weniger als 1% größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Spule 6 ist. Bereits mit Umfangsgeschwindigkeiten, die 0,05 bis 0,2% höher sind, läßt sich eine ausreichend genaue Steuerung der Fadenspannung erzielen. In aller Regel ist es ausreichend, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwa'ze 11 weniger als 0,5b größer ist als die Umfangsgeschwindickeit der Spule 6.It has been found that this setting of the thread tension is particularly critical when spinning without godets and the threads 3 wound with a winding device with non-conveying traversing device 2 will. In this case, the required for pulling the thread 3 from the spinnerets The full amount of thread tension is applied by the thread 3 running onto the bobbin 6 will. By contrast, the invention makes this tensile force an essential part applied by the contact roller 11. It has been found that this is a Peripheral speed of the contact roller 11 is sufficient, which is less than 1% greater than the peripheral speed of the spool 6. Already at peripheral speeds, which are 0.05 to 0.2% higher, the thread tension can be controlled sufficiently accurately achieve. As a rule, it is sufficient that the peripheral speed of the Kontaktwa'ze 11 is less than 0.5b greater than the circumferential speed of the coil 6th

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Spulspindel 2 Changiereinrichtung 3 Faden 5 Hülse, Spulhülse 6 Spule 7 Flügel, Mitnehmerarm, Fadenführungsarm 8 Flügel, Mitnehmerarm, Fadenführungsarm 9 Leitlineal, Fadenleitlineal 10 Fadenzulaufrichtung, Fadenrichtung 11 Leitwalze, Kontaktwalze 12 Rotor I 13 Rotor II 14 Gehäuse, Schlitten 15 Welle des Rotors I 16 Hohlwelle des Rotors I 17 Treibwalze 18 Lagerung 19 Feder 21 Führungsstangen 22 Führungsbuchsen 23 Feder 24 Düse 25 Schwinge 26 Druckquelle 27 Drossel 28 Zylinder-Kolben-Einheiten 29 Motor 30 Zahnriemen - Leerseite - REFERENCE SIGNS 1 winding spindle 2 traversing device 3 thread 5 tube, bobbin tube 6 bobbin 7 wing, driver arm, thread guide arm 8 wing, driver arm, Thread guide arm 9 Guide ruler, thread guide ruler 10 Thread feed direction, thread direction 11 Guide roller, contact roller 12 Rotor I 13 Rotor II 14 Housing, carriage 15 Shaft of the rotor I 16 hollow shaft of the rotor I 17 drive roller 18 bearing 19 spring 21 guide rods 22 Guide bushes 23 Spring 24 Nozzle 25 Swing arm 26 Pressure source 27 Throttle 28 Cylinder-piston units 29 Motor 30 Toothed belt - blank page -

Claims

Claims 1. Take-up device with a constant peripheral speed driven spool, a traversing device and one of the traversing device in the thread run directly downstream contact roller, which rests on the bobbin and which the thread coming from the traversing device partially wraps around, thereby characterized in that the contact roller (11) is independent of the coil (6) with a Power is driven, the idle power of the contact roller (11) in the corresponds to the specified peripheral speed.

2. Winding device according to claim 1, characterized in that the contact roller (11) is driven with a power that corresponds to the idle power the contact roller (11) at the predetermined peripheral speed plus the Friction power corresponds to the given contact force of the contact roller (11) arises on the spool (6) and a peripheral speed of the contact roller (11), which is up to 1%, preferably less than 0.5, greater than the circumferential speed of the track.

3. Take-up device according to claim 2, characterized in that the contact roller (11) independently of the spool (6) at a peripheral speed is driven, which is slightly, preferably less than 1%, preferably between 0.05 and 0.22, higher than the peripheral speed of the spool (6).

4. Winding device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the contact roller (11) has a wing pivoting (2) directly is upstream.