DE4042073C2 - Spulenabwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenabwickelvor­ richtung, die zwei angetriebene Walzen und ein um diese gelegtes endloses Band aufweist, das am Umfang der je­ weiligen Spule anliegt.

Solche Spulenabwickelvorrichtungen sind aus DE-PS 32 33 869 bekannt. Sie können in größerer Anzahl zu einem Spulengatter vereinigt werden. Die Spule liegt mit ihrem Umfang auf zwei angetriebenen Walzen. Um diese Walzen kann ein endloses Band gelegt werden, um die Spule nicht nur an der Berührungsstelle mit den Walzen, sondern über einen größeren Teil ihres Umfanges reibungs­ schlüssig mitzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenab­ wickelvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzu­ geben, die auch mit höherer Geschwindigkeit und mit schwereren Garnspulen betrieben werden kann, ohne daß beim Beschleunigen oder Bremsen Garnlagen verschoben oder einzelne Fäden zerrissen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die angetriebenen Walzen einen so großen Abstand vonein­ ander haben und das Band eine solche Länge besitzt, daß die Spule allein von dem freien Abschnitt des oberen Trums des Bandes abgestützt ist, wobei das Band über mehr als 30% des Umfangs an der Spule anliegt.

Da die Spule nicht von den angetriebenen Walzen abge­ stützt wird, kann das Band eine verhältnismäßig große Länge erhalten, so daß das freie obere Trum unter dem Einfluß des Spulengewichts tief durchhängen kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Anlagefläche des Bandes am Spulenumfang erheblich zu vergrößern. Dadurch wird der Auflagedruck auf eine große Fläche verteilt, so daß die Beschleunigungs- und Bremskräfte auch bei hohen Geschwindigkeiten und Gewichten aufgenommen werden kön­ nen, ohne daß Kapillare eines Multifilgarnes oder ganze Garnlagen zerstört werden. Auch eine geringere Garnlagen­ verschiebung würde sich auf die Fadenspannung bei der Weiterverarbeitung des Garns negativ auswirken. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bezüglich der Länge des Bandes relativ große Toleranzen zugelassen werden können, weil dies durch eine geringfügige Bewegung der nicht durch die Walzen festgehaltenen Spule ausgeglichen werden kann. Da sich das freie obere Trum des Bandes jeweils der Umfangsfläche der Spule anpaßt, sind auch große Durchmesserunterschiede zulässig, beispielsweise Spulen, deren Durchmesser sich beim Abwickeln im Verhält­ nis 6 : 1 ändern.

Besonders günstig ist es, daß das Band über 35 bis 45% des Umfangs an der Spule anliegt. Beim Arbeiten in diesem Bereich erhält man eine recht große Auflagefläche auf dem Band, hat aber noch keine Schwierigkeiten, die volle Spule zwischen den Antriebswalzen zu plazieren.

Zweckmäßigerweise ist das untere Trum des Bandes um eine dritte Walze gelegt, deren Achse sich unterhalb der Achsen der beiden angetriebenen Walzen befindet. Diese dritte Walze gibt die Möglichkeit, daß obere Trum ausreichend weit durchhängen zu lassen, um die gewünschte große Auflagefläche zu erhalten.

Vorzugsweise ist die dritten Walze ballig. Dies hat zur Folge, daß die Ränder des Bandes unter einer geringe­ ren Spannung stehen als die Bandmitte. Die Ränder können sich daher besonders gut an die Außenform der Spule anpassen. Dies ist insbesondere für das Abwickeln von Kreuzspulen von Interesse, die bekanntlich nahe der Stirnseite eine wulstförmige Verdickung besitzen.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß das Band eine gerin­ gere Breite als die Spule hat. Insbesondere kann die Breite um 10 bis 30%, vorzugsweise um 20%, geringer sein. Auch hiermit wird dazu beigetragen, daß an der genannten wulstartigen Verdickung keine übermäßigen Kräfte wirken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Band mit mindestens einer sich in Laufrichtung erstreckenden Führungsleiste versehen, die in eine Umfangsnut der Walzen greift. Auf diese Weise können die teilweise recht erheblichen Seitenkräfte, die von schweren Spulen ausgehen, abgeleitet werden, ohne daß sich das Band verschiebt.

Vorteilhaft sind ferner zwei Schwenkhebel, die Zapfen zum Einführen in die Hülse der Spule besitzen und mit einer Belastungsvorrichtung verbunden sind, die eine mit abnehmenden Spulendurchmesser zunehmende Vertikal­ kraft auf die Zapfen ausübt. Durch die Belastungsvorrich­ tung ist gewährleistet, daß auch bei abnehmendem Spulen­ gewicht noch eine ausreichende Flächenpressung zwischen Spulenumfang und Band herrscht, um Beschleunigungs- oder Bremskräfte sicher zu übertragen. Die Anpassung der Vertikalkraft an den Spulendurchmesser berücksichtigt die Abhängigkeit des Spulengewichts vom Durchmesser.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dadurch, daß die Belastungsvorrichtung für jeden Schwenkhebel ein Gewicht aufweist, dessen horizontaler Abstand von der Schwenkachse sich mit abnehmendem Spulendurchmesser vergrößert. Lediglich durch das Verschwenken des Ge­ wichts, das mit abnehmendem Spulendurchmesser automatisch erfolgt, ergibt sich die gewünschte Belastung.

In weiterer Ausgestaltung können die Schwenkhebel mit Hilfe eines Motors von der Abwickelvorrichtung zu einer Spulen-Aufnahme- bzw. Abgabevorrichtung und zurück ver­ schwenkbar sein. Dies erleichtert das Einlegen der Spulen und das Herausnehmen der Hülsen, wobei bereits aus ande­ ren Gründen vorhandene Bauteile benutzt werden.

Die erfindungsgemäße Spulenabwickelvorrichtung eignet sich ganz besonders für eine Spule, die eine Mehrzahl von gemeinsam abwickelbaren Fäden aufweist. Diese Spulen erlauben zwar eine rationelle Handhabung, sind aber wesentlich schwerer als übliche Spulen. Sie haben bei­ spielsweise ein Gewicht von 24 kg. Hier empfiehlt es sich, daß der Abwickelvorrichtung eine den Fäden gemein­ same Führungsöffnung, ein Fadenseparator und eine Reihe von je einem Faden zugeordneten Führungsöffnungen nachge­ schaltet sind. Auf diese Weise ergibt sich eine sichere Trennung der gemeinsam abgewickelten Fäden.

Sehr erfolgreich arbeitet ein Fadenseparator, der die Fäden mechanisch in Schwingungen versetzt. Insbesondere weist der Fadenseparator einen rotierenden Vierkant auf.

Eine Alternative besteht darin, daß der Fadenseparator eine Blasdüse aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht eines Abrollgatters mit der erfindungsgemäßen Spulenabwickelvorrichtung mit voller Spule,

Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 mit leerer Spule,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Spulenab­ wickelvorrichtung der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die Spulenab­ wickelvorrichtung mit nachgeschalteter Garnauf­ teilung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Fadensepa­ rators und

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Fadenseparators.

Eine Spulenabwickelvorrichtung 1 ist Teil eines Spulen­ gatters 2, das eine größere Anzahl, beispielsweise 120, solcher Spulenabwickelvorrichtungen 1 enthält. Die abzu­ wickelnden Spulen 3 bestehen aus einer Hülse 4 und einer Garnwicklung 4a. Es handelt sich um Kreuzspulen, auf die gleichzeitig mehrere Fäden, beispielsweise vier Fäden, aufgewickelt worden sind und die daher ein großes Ge­ wicht, beispielweise 24 kg, besitzen. Die Fäden können ihrerseits aus mehreren Kapillaren bestehen. Es kann sich aber auch um Folienstreifen handeln. Die Fäden können einander gleich oder verschieden sein.

Die Spulenabwickelvorrichtung 1 weist zwei Walzen 5 und 6 auf, die den gleichen Durchmesser haben und, wie es die Pfeile 7 und 8 andeuten, angetrieben sind. Eine dritte Walze 9 befindet sich unterhalb der Walzen 5 und 6. Über diese drei Walzen 5, 6, 9 ist ein endloses Band 10 gelegt, dessen oberes Trum 11 zur Abstützung der Spule 3 dient und dessen unteres Trum 12 um die Walze 9 geführt ist. Der Abstand der Walzen 5 und 6 voneinander ist so groß, daß bei der gewählten Länge des Bandes 10 die Abstützung der Spule allein auf dem freien Abschnitt des oberen Trums 11 des Bandes 10 er­ folgt, die Spule also nicht an einem bereits auf der Walze 5 oder 6 aufliegenden Bandabschnitt ruht. Die Bandlänge selbst ist so gewählt, daß das Band beim Auf­ legen der vollen Spule über mehr als 30% des Umfangs an der Spule 3 anliegt, diese also um einen Winkel von mehr als 108° umschlingt. Bevorzugt werden größere Um­ schlingungswinkel, insbesondere solche zwischen 35 und 45% des Umfangs, was 126 bis 162° entspricht.

Auf diese Weise ergibt sich eine relativ große Berüh­ rungsfläche zwischen Band und Spulenumfang mit der Folge, daß selbst hohe Gewichts-, Beschleunigungs- und Brems­ kräfte nur vergleichsweise kleine Belastungen pro Einheit der Umfangsfläche hervorrufen, so daß die den Umfang bildenden Fäden und Fadenlagen nicht beschädigt werden. Daher lassen sich auch schwere Spulen mit großer Ge­ schwindigkeit, beispielsweise 300 bis 500 m/min., ab­ wickeln und trotzdem rasch bremsen und beschleunigen, wobei dies für alle Spulen eines Gatters synchron erfol­ gen kann.

Fig. 2 zeigt, wie eine Spule 3 bis auf die Hülse 4 abge­ wickelt worden ist. Dementsprechend hat sich auch die Spulenachse gesenkt. Bei dieser Absenkbewegung ist die Spule 3 durch Schwenkhebel 13 und 14 geführt, welche um eine gemeinsame Schwenkachse 15 schwenkbar sind und am freien Ende Zapfen 16 und 17 tragen, welche mit Hilfe von Stellvorrichtungen 18 und 19 in die Hülse 4 einführ­ bar sind. Jeder Schwenkhebel ist mit einem hierzu im Winkel stehenden Belastungsarm 20 versehen, der am freien Ende ein Gewicht 21 trägt. Dies ergibt eine Belastungsvorrich­ tung 22, die eine mit abnehmendem Spulendurchmesser zunehmende Vertikalkraft auf die Zapfen 16, 17 ausübt. Denn wenn die Achse der Spule nach unten geht, vergrößert sich der für die Gewichtsbelastung verantwortliche hori­ zontale Hebelarm des Gewichts 21. In der in Fig. 2 veran­ schaulichten Stellung ist die wirksame Vertikalkraft am größten. Auch die nahezu abgewickelte Spule wird daher mit ausreichenden Kräften reibungsschlüssig am Band 10 gehalten.

Ein Motor 23 kann über ein Kettengetriebe 24 die Schwenk­ hebel 13, 14 aus der veranschaulichten Stellung um etwas weniger als 180° entgegen dem Uhrzeigersinn schwenken. Dort befindet sich eine Aufnahme- bzw. Abgabevorrichtung 25 mit einem Tisch 26. Dieser besitzt eine erste Lager­ stelle 27, auf der eine volle Spule 3 abgelegt werden kann, und eine zweite Lagerstelle 28, die bei verlagerten Schwenkhebeln 13, 14 mit der Lage der Zapfen 16 und 17 korrespondiert. Hier können demnach die Zapfen 16 und 17 in die Hülse der vollen Spule 3 eingeführt werden. Als­ dann vermag der Motor 23 die Spule in die veranschaulich­ te Arbeitsstellung zu bringen. Umgekehrt kann die leere Hülse 4 auf der zweiten Lagerstelle 28 abgelegt werden. Im Betrieb empfiehlt es sich, alle Spulen 3 des Gatters 2 bis in eine Startposition kurz oberhalb des Bandes 10 zu bringen, in dieser Position die abzuwickelnden Fäden vorzubereiten und dann auf einen gemeinsamen Befehl hin alle Spulen des Gatters gleichzeitig auf die zuge­ hörigen Bänder 10 fallenzulassen. Auf diese Weise wird das gewünschte synchrone Abwickeln erreicht.

Fig. 3 zeigt, daß das Band 10 schmaler ist als die Spule 3. Hierdurch wird der bei Kreuzspulen übliche Randwulst, der verhältnismäßig empfindlich ist, berücksichtigt. Eine solche Breitenverminderung von etwa 20% ist zu­ lässig, weil ohnehin eine große Umfangsberührung vorhan­ den ist.

Die Walze 9 hat eine ballige Form, besitzt also im Mit­ telbereich einen größeren Durchmesser als an den Enden. Hierdurch werden die Ränder des Bandes 10 weniger stark unter Zugspannung gesetzt und können sich leichter den genannten Randwulsten anpassen, falls die Spule seitlich auf dem Band zu wandern versucht.

Das Band 10 besitzt eine keilförmige Führungsleiste 29, welche in eine Umfangsnut 30 der Walzen 5, 6, 9 ein­ greift. Daher ist das Band gegen seitliche Verschiebungen gesichert und kann auch verhältnismäßig große Querkräfte aufnehmen.

Die gemeinsam aufgewickelten Fäden werden als Fadengruppe 31 abgewickelt und durch eine gemeinsame Führungsöffnung 32 geführt. Es folgen Führungsöffnungen 33 für jeweils einen Faden 34. Zwischen den Führungsöffnungen 32 und 33 befindet sich ein Fadenseparator 35, der dafür sorgt, daß die Fäden der Gruppen, die durch Kapillarverflech­ tungen, statische Aufladung usw. nicht einfach auseinan­ derlaufen, sicher voneinander getrennt werden. Gemäß Fig. 6 besteht der Fadenseparator 35 aus einem rotieren­ den Vierkant 36, der die Fäden 34 durch eine Art Klopfbe­ wegung in Schwingungen versetzt. Der rotierende Vierkant 36 kann diese Arbeit auf einer Seite oder, wie darge­ stellt, auch auf beiden Seiten vollführen.

Der Fadenseparator 135 in Fig. 7 weist ein Blasrohr 37 mit einer schlitzförmigen Blasdüse 38 auf. Durch diese wird ein konstanter oder pulsierender Luftstrom derart geblasen, daß sich die Fäden 34 im Mittel vom Blasrohr 37 abheben. Durch Wahl eines entsprechenden Blasdrucks kann man optimale Trennergebnisse erzielen.

Claims (13)

1. Spulenabwickelvorrichtung, die zwei angetriebene Walzen und ein um diese gelegtes endloses Band auf­ weist, das am Umfang der jeweiligen Spule anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Walzen (5, 6) einen so großen Abstand voneinander haben und das Band (10) eine solche Länge besitzt, daß die Spule (3) allein von dem freien Abschnitt des oberen Trums (11) des Bandes (10) abgestützt ist, wobei das Band über mehr als 30% des Umfangs an der Spule anliegt.

2. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (10) über 35 bis 45% des Umfangs an der Spule (3) anliegt.

3. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Trum (12) des Bandes (10) um eine dritte Walze (9) gelegt ist, deren Achse sich unterhalb der Achsen der beiden angetriebenen Walzen (5, 6) befindet.

4. Spulenabwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Walze (9) ballig ist.

5. Spulenabwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (10) eine geringere Breite als die Spule (3) hat.

6. Spulenabwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (10) mit mindestens einer sich in Laufrichtung erstrecken­ den Führungsleiste (29) versehen ist, die in eine Umfangsnut (30) der Walzen (5, 6, 9) greift.

7. Spulenabwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwei Schwenkhebel (13, 14), die Zapfen (16, 17) zum Einführen in die Hülse (4) der Spule (3) besitzen und mit einer Belastungs­ vorrichtung (22) verbunden sind, die eine mit abneh­ menden Spulendurchmesser zunehmende Vertikalkraft auf die Zapfen (16, 17) ausübt.

8. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung (22) für jeden Schwenhebel (13, 14) ein Gewicht (21) auf­ weist, dessen horizontaler Abstand von der Schwenk­ achse sich mit abnehmendem Spulendurchmesser ver­ größert.

9. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (13, 14) mit Hilfe eines Motors (23) von der Abwickelvorrich­ tung (1) zu einer Spulen-Aufnahme- bzw. Abgabevorrich­ tung (25) und zurück verschwenkbar sind.

10. Spulenabwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) eine Mehrzahl von gemeinsam abwickelbaren Fäden aufweist und der Abwickelvorrichtung (1) eine den Fäden gemeinsame Führungsöffnung (32), ein Fadensepa­ rator (35) und eine Reihe von je einem Faden (34) zugeordneten Führungsöffnungen (33) nachgeschaltet sind.

11. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenseparator (35) die Fäden (34) mechanisch in Schwingungen versetzt.

12. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenseparator (35) einen rotierenden Vierkant (36) aufweist.

13. Spulenabwickelvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenseparator (135) eine Blasdüse (38) aufweist.