DE3803286C2

DE3803286C2 - Aufspulmaschine

Info

Publication number: DE3803286C2
Application number: DE3803286A
Authority: DE
Inventors: Herbert Schiminski; Herbert Turk; Stephan Dipl Ing Thoennessen
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1987-02-11
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1996-03-14
Anticipated expiration: 2008-02-05
Also published as: DE3803286A1

Description

Die Aufspulmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die DE-OS 32 43 985 bekannt. Diese Aufspulmaschine besitzt zumindest in den Bereichen der Hubumkehr Flügelchangierungen.

Begriff und Ausführung von Flügelchangierungen ergeben sich im übrigen auch aus den DE-PS 19 25 678, 15 60 469, 21 08 866, EP 120216 A1, DE-OS 34 04 303, 34 17 457. Daraus ergibt sich, daß die Flügelchangierungen grundsätzlich aus einem oder mehreren Paaren von Flügeln bestehen können. Jedes Paar von Flügeln ist konzentrisch oder mit leichter Exzentrizität zueinander gelagert, wobei die Flügel jeden Paares in unterschiedlichen Drehebenen, die vom Faden durchdrungen werden, angeordnet und mit entgegenge setzter Drehrichtung angetrieben sind. Dabei haben die Flügel eines Paares relativ zueinander eine bestimmte relative Dreh lage. Die relative Drehlage des in den Hubumkehrbereichen angeordneten Paares von Flügeln ist so vorgegeben, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem der den Faden in den Hubendbereich fördern de Flügel unter dem Leitlineal verschwindet und dadurch die Fadenführung verliert, der andere Flügel unter dem Leitlineal auftaucht und mit seiner Schubkante die Fadenführung über nimmt.

Die Flügel weisen eine in Drehrichtung weisende Schubkante auf. Diese Schubkante bildet mit einem sich längs des Changierweges erstreckenden Leitlineal einen Zwickel, in dem der Faden geführt wird.

Bei der durch OS 32 43 985 bekannten Flügelchan gierung weisen die Flügel auf ihrer von der Schubkante abge wandten Seite eine Führungskante auf, die so geformt ist, daß ihr Kreuzungspunkt mit dem Leitlineal während des Betriebs im wesentlichen mit der Changiergeschwindigkeit in Richtung der Hubmitte wandert. Dadurch wird bewirkt, daß der Faden in einem Zwickel geführt wird, der einerseits durch die Führungskante des bringenden Flügels, sodann durch das Leitlineal und schließlich durch die Schubkante des holenden Flügels bestimmt ist. Die Füh rungskante des bringenden Flügels dient lediglich dem Zweck zu verhindern, daß der Faden unter seiner eigenen Zugspannung in den Bereich der Changierhubmitte zurückschnellt. Die Füh rungskante ruft also eine Bremswirkung hervor.

Es ergibt sich hierdurch zwar eine gute Fadenführung. Die Einjustierung der relativen Drehlage der Flügel und des Leit lineals ist jedoch sehr schwierig, und es besteht insbeson dere die Gefahr, daß während des Betriebes, z. B. durch Erwär mung, die Einjustierung und damit auch die genaue Fadenfüh rung wieder verlorengeht.

Durch die EP 120 216 A1 ist es auch bekannt, diesen Effekt des Zurückschnellens bewußt auszunutzen und den Faden unabhängig von der Schubkante des holenden Flügels ein Stück frei in den Bereich der Changierhubmitte zurückschnellen zu lassen.

Bei den beiden erwähnten Ausführungen bleibt unberücksich tigt, daß der Faden bei der Hubumkehr erheblichen dynamischen Kräften unterworfen ist, die zu unerwünschten Fadenbewegungen führen und sich nachteilig auf die Beschaffenheit der Spule z. B. in Form von Abschlägern auswirken können, wenn besonders kritische Fadenmaterialien (Fäden besonders geringer Titer) aufgespult werden sollen. Dadurch besteht die Gefahr, daß sich die in den Hubumkehrbereichen erheblichen dynamischen Kräfte unkontrolliert auf den Faden auswirken und zu nach teiligen Beeinflussungen des Spulenaufbaus führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in den Hubumkehr bereichen eine sichere Fadenführung zu bewirken und den Einfluß der dynamischen Beeinflussungen auf den Faden zu eliminieren.

Die Lösung der Aufgabe nach Anspruch 1 geschieht dadurch, daß ebenso wie nach der DE-OS 32 43 985 in den Endbereichen eine Zwangsführung für den Faden vorgesehen wird, welche ihn daran hindert, schneller als mit der vorgesehenen Geschwindigkeit den Endbereich des Changierhubes zu verlassen. Diese Zwangs führung ist jedoch nicht dadurch bewirkt, daß der Faden in dem Kreuzungspunkt zwischen der Schubkante des holenden Flügels, dem Leitlineal und der konvexen Führungskante des bringenden Flügels geführt wird. Vielmehr ist die konvexe Führungskante des bringenden Flügels so geformt und die Dreh lage der beiden Flügel so eingerichtet, daß der Faden von dem holenden Flügel erst nach der Hubumkehr übernommen wird.

Maßgebende Größe für die Formgebung der Führungskante des bringenden Flügels ist der Winkel alpha. Als alpha wird der Winkel im Fadenberührpunkt bezeichnet, den die jeweilige Tangente an die Führungskante des bringenden Flügels - wenn sie in der Drehrichtung dieses Flügels gedreht wird - mit dem Radius dieses Flügels bildet. Die Führungskante muß so ge staltet sein, daß der Winkel alpha vor dem Hubumkehrpunkt kleiner als 90° ist. Im Hubumkehrpunkt ist der Winkel alpha gleich 90° und anschließend größer als 90°. Der erste Kreuzungspunkt zwischen der Führungskante des holenden Flügels und der Führungskante des bringenden Flügels liegt in einem Bereich, in dem der Winkel alpha größer als 90° ist.

Durch die Erfindung werden die dynamischen Beeinflussungen des Fadens im Bereich der Hubumkehr minimiert. Unbeabsich tigte Fadenbewegungen werden verhindert, da die Hubumkehr des Fadens nach Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung seiner Bewegung eindeutig und ohne Überbestimmung durch die Formgebung der Führungskante und des Leitlineals vorgebbar ist. Die Flügelchangierung wird unabhängig von der richtigen Einjustierung der Drehlage der beiden Flügel relativ zuein ander. Es kann insbesondere nicht zu Verspannungen des Fadens zwischen den beiden Flügeln kommen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel zu der Erfindung anhand von Fig. 1, die einen Querschnitt durch eine Spulein richtung zeigt, anhand der Fig. 2A bis 2D, die schematisch die Flügelbewegung in den Endbereichen eines Changierhubes zeigen, sowie der Fig. 3, die einen der Flügel in mehreren Drehstellungen zeigt, beschrieben.

Nach Fig. 1 läuft der Faden 1 mit Pfeilrichtung 2 zunächst durch die Changiereinrichtung 3 und sodann auf die Treibwalze 4, welche er teilweise umschlingt, bevor er auf der Spule 5 abgelegt wird. Die Treibwalze 4 ist mit konstanter Umfangs geschwindigkeit angetrieben und treibt ihrerseits die Spule 5.

In Fig. 2A bis 2C ist der Endbereich eines Changierhubes dar gestellt. Dabei ist erkennbar, daß die Changiereinrichtung 3 aus den Wellen 6 und 8 besteht, auf welchen die Flügel 7 und 9 aufgespannt sind. Durch die Pfeile 10 und 11 ist markiert, daß die Wellen 6 und 8 mit entgegengesetzter Drehrichtung, jedoch gleicher Drehzahl konstant angetrieben sind. Die Flügel 7 und 9 überstreichen mit ihrem vorderen Ende ein Leitlineal 12.

In Fig. 2A ist dargestellt, daß sich der Flügel 7 mit Dreh richtung 10 in Richtung auf das Hubende des Changierhubes bewegt. Dabei führt der Flügel 7 mit dem Bereich 13 seiner Führungskante den Faden 1 längs des Leitlineals. Der Bereich 13 der Führungskante und das Leitlineal 12 sind so geformt und zueinander angepaßt, daß der Faden in Changierrichtung (Pfeil 14) nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsgesetz geführt wird. Durch die Formgebung des Leitlineals 12 und der Schubkante 13 läßt sich ein bestimmter, auch nicht konstanter Geschwindigkeitsverlauf festlegen. In jedem Falle ist in dem Bereich 13 der Führungskante der Winkel alpha kleiner 90°.

In Fig. 3 gibt die Position A des Flügels 7 ungefähr die Situation nach Fig. 2A wieder. Der Faden 1 ist in dieser Position mit F1 bezeichnet. In dem Kreuzungspunkt zwischen dem Bereich 13 der Führungskante und dem Leitlineal 12, in dem der Faden F1 anliegt, besitzt der Bereich 13 der Füh rungskante eine Tangente T1. Wenn man diese Tangente T1 in die radiale Richtung weiterdreht und dabei denselben Drehsinn 10 des Flügels 7 anwendet, so erhält man den Winkel alpha. "Winkel alpha kleiner als 90°" ist die Bedingung dafür, daß der Faden F1 mit Förderrichtung 19, also zum Hubende, geför dert wird.

In Fig. 2B ist dargestellt, daß der Flügel 7 mit dem Ende des Bereichs 13 seiner Führungskante unter das Leitlineal 12 taucht. Diese Situation ist in Fig. 3 mit der Position B des Flügels 7 dargestellt. Hier kreuzt sich die Führungskante mit dem Leitlineal 12 in einem Bereich, in dem die Tangente an die Führungskante - wird sie im Drehsinn 10 in die radiale Richtung R2 gedreht - einen Winkel alpha = 90° ergibt. "Winkel alpha = 90°" ist die Bedingung dafür, daß sich die Führungskante neutral verhält, d. h. den Faden weder vorwärts fördert noch zurückweichen läßt.

Das bedeutet, daß dem Faden 1 keine weitere Vorschubbewegung erteilt wird. Der Faden befindet sich also am Hubende. In diesem Augenblick würde der Faden dazu tendieren, sich in Pfeilrichtung 15 wieder zurück in den Bereich der Changier mitte zu bewegen, da jeder Faden die Tendenz hat, einen Fadenlauf einzunehmen, welcher im wesentlichen senkrecht zur Spulachse liegt. Diese Bewegung wird jedoch dadurch gehin dert, daß der in den Bereich des Changierhubendes einfördern de Flügel 7 mit einer Fuhrungskante 16 versehen ist. Diese Führungskante 16 ist so geformt, daß sie nach einem vorgege benen, dem Changiergesetz entsprechenden Gesetz unter das Leitlineal abtaucht und dabei den Faden rückwärts führt. Hierauf wird später bei der Beschreibung von Fig. 2C einge gangenen.

Im Gegensatz zu der bisher bekannten Ausführung der Flügel changierung übernimmt der holende Flügel 9 mit seiner Schub kante 17 hier jedoch noch keine Führungsfunktion. Dies ist aus Fig. 2B deutlich ersichtlich. Es sei bemerkt, daß in Fig. 3 der holende Flügel der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist.

In Fig. 2C ist eine etwas spätere Phase dargestellt. Der Faden 1 hat sich bereits mit Fadenrichtung 15 zur Changier hubmitte bewegen können, da die Führungskante 16 bereits ein entsprechendes Stück unter das Leitlineal eingetaucht ist. Die Schubkante 17 des Flügels 9, welcher mit Bewegungsrich tung 11 rotiert, hat den Faden noch nicht eingeholt. Die Fadenbewegung wird also noch ausschließlich von der Formge bung des Bereichs 16 der Führungskante von Flügel 7 und des Leitlineals 12 bestimmt. Der Bereich 16 ist so gestaltet, daß an allen Kreuzungsstellen zwischen Leitlineal 12 und Bereich 16 der Winkel alpha 3 größer als 90° ist. Dabei ist alpha wiederum definiert als der Winkel zwischen der Tangenten T3 im jeweiligen Kreuzungspunkt des Bereichs 16 der Führungs kante und dem Radius R3 des Flügels in dieser Position C. Dabei wird die Tangente wiederum in Drehrichtung 10 in die Radiale gedreht. "Winkel alpha größer als 90°" ist die Bedingung dafür, daß der Faden in dem Kreuzungspunkt zwischen Leitlineal 12 und Bereich 16 der Führungskante mit Förder richtung 20, also vom Hubende weggefördert wird.

In Fig. 3 ist auch bezüglich der Position C des bringenden Flügels 7 die Position des holenden Flügels 9 der Übersicht lichkeit wegen nicht eingezeichnet. Die Position C entspricht jedoch annähernd der Situation nach Fig. 2D. In Fig. 2D ist gezeigt, daß der holende Flügel 9 den Faden eingeholt hat und nunmehr mit seiner Schubkante 17 die Fadenführung übernimmt.

In dem Ausführungsbeispiel sind lediglich je ein Flügelpaar in den Endbereichen des Changierhubes dargestellt. Wenn kurze Spulen hergestellt werden können, kann mit diesen Flügel paaren der gesamte Changierhubbereich H überstrichen werden. Wenn das aus geometrischen Gründen nicht mehr möglich ist, ist im mittleren Changierbereich eine andere Changiereinrich tung 18 vorzusehen. Es kann sich hierbei z. B. um eine Nuten walze, einen durch Kehrgewindewalze getriebenen Changier fadenführer, weitere Flügelpaare oder sonstige Einrichtungen handeln.

Bezugszeichenliste

1 Faden
2 Laufrichtung
3 Changiereinrichtung
4 Treibwalze
5 Spule
6 Welle
7 Flügel
8 Welle
9 Flügel
10 Drehrichtung
11 Drehrichtung
12 Leitlineal
13 Schubkante
14 Pfeil
15 Pfeilrichtung
16 Führungskante
17 Schubkante
18 Sonstige Changiereinrichtung
19 Förderrichtung
20 Förderrichtung

Claims

Aufspulmaschine für einen Faden, mit einer Flügelchangiereinrichtung, bei der der Faden durch mindestens zwei Flügel, die um zueinander parallele oder konzentrische Achsen rotieren, an einem Leitlineal entlangge führt und in jedem Hubumkehrbereich durch die Führungskante eines ersten (bringenden) Flügels zu dem Hubumkehrpunkt transportiert und nach Hubumkehr durch die Führungskante eines zweiten (holenden) Flügels aus dem Hubumkehrbereich wegtransportiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungskante des bringenden Flügels (7) derart geformt und die relative Drehlage der beiden Flügel (7, 9) zueinander derart eingestellt ist,
daß der Winkel alpha aus einem Bereich (13) mit alpha < 90° in einen Bereich (16) mit alpha < 90° übergegangen ist, bevor die Führungskante (17) des holenden Flügels (9) den Faden (1) übernimmt,
wobei alpha der Winkel im Fadenberührungspunkt ist, mit dem die jeweiligen Tangenten der Führungskante des bringenden Flügels (7) im Drehsinne des Flügels in die radiale Richtung zu drehen sind.