DE4330647A1

DE4330647A1 - Spulvorrichtung

Info

Publication number: DE4330647A1
Application number: DE4330647A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Bruns; Heribert Mertens
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulvorrichtung für eine konische Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, mit einem Spulenrahmen zum Haltern einer Kreuzspule während des Spulvorganges, einer mit der Kreuzspule über Reibkontakt verbundenen Stütz- und Klemmwalze sowie einer Fadentraversiereinrichtung zum Changieren eines Fadens.

Derartige Spulvorrichtungen sind durch verschiedene Literaturstellen bekannt. In der DE 35 05 188 A1, der DE 35 43 388 A1 oder der DE 38 25 413 A1 sind beispielsweise Spulvorrichtungen beschrieben, deren Fadentraversiereinrichtung gegensinnig umlaufende Zugmitteltrume mit aufgesetzten Fadenmitnehmern aufweisen. Diese Spulvorrichtungen bieten aufgrund ihrer kontinuierlich umlaufenden Fadenverlegungsorgane den Vorteil, daß es sich um ein rotierendes Fadenführungssystem handelt und damit die mechanische Geschwindigkeitsbegrenzung eines oszillierenden Bewegungssystems vermieden wird. Mit solchen Spulvorrichtungen lassen sich daher sehr hohe Traversiergeschwindigkeiten und damit hohe Traversierfrequenzen erreichen, so daß das Herstellen von Kreuzspulen mit einer sehr hohen Wickelgeschwindigkeit möglich ist.

Durch die nachveröffentlichte P 43 10 905.5 ist eine gegenüber den vorbeschriebenen Einrichtungen modifizierte Spulvorrichtung bekannt. Bei dieser Spulvorrichtung wird die Kreuzspule direkt angetrieben, das heißt, einer der beiden im Spulenrahmen drehbar gelagerten Hülsenteller ist mit einem drehzahlregelbaren Antrieb verbunden. Die Kreuzspule liegt während des Spulvorganges außerdem auf einer relativ leichten Stütz-und Klemmwalze, die von der Kreuzspule über Reibschluß mitgenommen wird. Mit einer solchen Einrichtung gelingt es die zwischen Kreuzspule und Stütz- und Klemmwalze zu übertragende kinetische Energie zu reduzieren und insbesondere vom Spulendurchmesser unabhängig zu machen, so daß bereits mit relativ niedrigen Spulenauflagedrücken, gute Beschleunigungswerte erreichbar sind.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die gefertigten Kreuzspulen nicht in jedem Fall dem geforderten hohen Qualitätsstandard entsprechen können und insbesondere bei konischen Kreuzspulen gelegentlich an den Stirnseiten sogenannte Fadenabschläge auftreten.

Der Erfindung liegt, ausgehend von Spulvorrichtungen der vorbeschriebenen Gattung, die Aufgabe zugrunde, eine Spulvorrichtung zu schaffen, die das Erstellen von Kreuzspulen guter Qualität mit einer hohen Wickelgeschwindigkeit ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschrieben ist.

Die Anordnung des begrenzten Kontaktbereiches an der Seite der Stütz- und Klemmwalze, an der die konische Kreuzspule mit ihrem kleineren Durchmesser aufliegt, hat dabei zur Folge, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze in keinem Berührungspunkt mit der konischen Kreuzspule über der Umfangsgeschwindigkeit des entsprechenden axialen Abschnittes der Kreuzspule liegt. Das heißt, der Faden, der durch die angetriebene Kreuzspule vom Kops abgezogen wird, läuft immer mit einer Geschwindigkeit auf die Kreuzspule auf, die wenigstens der Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze entspricht. Dadurch wird zuverlässig vermieden, daß der Faden während der Changierung irgendwo eine Schubkomponente erhält und dann beim Auflaufen auf die Kreuzspule keine ausreichende Fadenspannung aufweist. Fadenabschläge an den Stirnseiten der Kreuzspule, wie sie bei fehlender Fadenspannung aufgrund einer zu hohen Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze auftreten, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitestgehend ausgeschlossen.

In vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung weist der Kontaktbereich der Stütz- und Klemmwalze einen größeren Durchmesser auf als die eigentliche Walze. Der dadurch in diesem Bereich anstehende etwas höhere Auflagedruck führt zu einem sicheren Reibschluß in diesem Abschnitt und damit zu einer definierten Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze, die der Umfangsgeschwindigkeit des aufliegenden Endbereiches der Kreuzspule entspricht.

In alternativer Ausgestaltung weist der Kontaktbereich der Stütz- und Klemmwalze einen Reibbelag auf, dessen Reibungskoeffizient deutlich über dem Reibungskoeffizient der eigentlichen Walze liegt. Auch auf diese Weise ist es möglich, eine hohe kinetische Energie zu übertragen und damit die Stütz- und Klemmwalze auf eine definierte, dem Kreuzspulendurchmesser angepaßten Umfangsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Da sich die Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze dabei entsprechend dem anliegenden, kleinen Kreuzspulendurchmesser einstellt, wird außerdem zuverlässig vermieden, daß dem Faden während des Auflaufens auf die Kreuzspule eine Schubkomponente erteilt wird, die zu einer unzureichenden Fadenspannung führen würde.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, am Spulenrahmen einen drehzahlregelbaren Antrieb, der über einen Hülsenteller die Kreuzspulenhülse direkt antreibt sowie eine Sensoreinrichtung zum Erfassen des jeweiligen Kreuzspulendurchmessers anzuordnen. Die Sensoreinrichtung und der drehzahlregelbare Antrieb sind dabei über eine Steuereinrichtung funktionell in der Art verbunden, daß im Laufe der Kreuzspulenreise automatisch die Drehzahl des Antriebs nachgeregelt und auf diese Weise die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der konischen Kreuzspule konstant gehalten wird.

In Weiterbildung der Erfindung weist außerdem die Fadentraversiereinrichtung einen drehzahlregelbaren Antrieb auf, der ebenfalls an die Steuereinrichtung angeschlossen ist. Die Steuereinrichtung ist mit einer Eingabeeinrichtung ausgestattet, die ein Anwählen bestimmter Produktionsprogramme ermöglicht. Auf diese Weise ist es möglich, auf der erfindungsgemäßen Spulvorrichtung, beispielsweise Kreuzspulen mit der Wicklungsart "Präzisionswicklung", mit der Wicklungsart "Stufenpräzisionswicklung" oder bildfreie Kreuzspulen herzustellen, die nach der Wicklungsart "Wilde Wicklung" gespult sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Spulvorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 2 die Spulvorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 die Stütz- und Klemmwalze in vergrößertem Maßstab.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Spulvorrichtung 1 weist einen Spulenrahmen 2 mit in einer Achse 3 schwenkbar gelagerten Spulenrahmenarmen 4 auf. Zwischen den Spulenrahmenarmen 4 ist eine Kreuzspule 5 drehbar gehalten. Die Spulenhülse 6 wird dabei beidseitig von drehbar gelagerten Hülsentellern 7 fixiert.

Einer der Hülsenteller 7 ist mit einem am Spulenrahmen 2 angeordneten, drehzahlregelbaren Antrieb 8 verbunden, der über eine Steuerleitung 10 an eine Steuereinrichtung 9 angeschlossen ist. Des weiteren ist am Spulenrahmen 2 eine Sensoreinrichtung 11 angeordnet, vorzugsweise in Form eines Drehwertgebers. Dieser Drehwertgeber erfaßt den jeweiligen Kreuzspulendurchmesser. Außerdem ist eine Sensoreinrichtung 12 zum Überwachen der Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule 5 vorgesehen. Der Drehwertgeber 11 ist über eine Signalleitung 13, die Sensoreinrichtung 12 über eine Signalleitung 14 mit der Steuereinrichtung 9 verbunden.

Die Kreuzspule 5, die vorzugsweise als konische Kreuzspule ausgebildet ist, liegt während des Spulvorganges auf einer in Lagern 15 frei drehbar gelagerten Stütz- und Klemmwalze 16. Die Stütz- und Klemmwalze 16, die von der Kreuzspule 5 über Reibschluß angetrieben wird, weist an der Seite, an der die konische Kreuzspule 5 mit ihrem kleineren Durchmesser aufliegt, einen speziellen Kontaktbereich 17 auf. Der Kontaktbereich 17 der Stütz- und Klemmwalze 16 ist dabei bezüglich des Durchmessers D etwas größer dimensioniert als der eigentliche Durchmesser d der Walze, so daß es im Kontaktbereich zu einem zuverlässigen Reibschluß zwischen Kreuzspule 5 und Walze 16 kommt.

Der Kontaktbereich 17 kann zusätzlich oder anstelle eines größeren Durchmessers auch einen speziellen Reibbelag mit einem hohen Reibungskoeffizienten aufweisen. Auch in diesem Falle stellt sich in Höhe des Kontaktbereiches 17 ein zuverlässiger Reibschluß und damit eine definierte Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze 16 ein.

Im Fadenlauf vor der Stütz- und Klemmwalze 16 ist eine insgesamt mit 18 gekennzeichnete Fadentraversiereinrichtung angeordnet, die den von einem (nicht dargestellten) Kops abgezogenen Faden 21 beim Auflaufen auf die Kreuzspule changiert. Die Fadentraversiereinrichtung 18 besteht im wesentlichen aus einem Fadenverlegungsorgan 19 sowie einer Fadenleitkontur 20. Wie insbesondere in Fig. 1 angedeutet, weist das Fadenverlegungsorgan 19 einige nicht angetriebene Umlenkrollen 22 sowie eine von einem drehzahlregelbaren Antrieb 23 beaufschlagte Antriebsrolle 24 auf. Um die Umlenkrolle 22 beziehungsweise die Antriebsrolle 24 herum ist ein Endlosriemchen 25 geführt, das Fadenmitnehmer 26 zum Querverlegen des Fadens 21 aufweist. Die Anordnung der Umlenkrollen 22 ist dabei so getroffen, daß ein den Faden vom kleineren zum größeren Spulendurchmesser verlegender Zugmitteltrum 27 unmittelbar vor der Stütz- und Klemmwalze 16 verläuft, während der Zugmitteltrum 28, der den Faden 21 vom größeren zum kleineren Durchmesser zurückchangiert, in Fadenlaufrichtung betrachtet vor dem Zugmitteltrum 27 angeordnet ist. In den Changierendbereichen findet jeweils einen Übergabe des Fadens 21 von einem auf den anderen Zugmitteltrum statt. Die entsprechenden Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt und daher nicht näher beschrieben.

Der drehzahlregelbare Antrieb 23 des Fadenverlegeorgans 18 ist über eine Steuerleitung 29 ebenfalls an die Steuereinrichtung 9 angeschlossen. Außerdem ist ist zur Überwachung der Drehzahl dieses Antriebes eine Sensoreinrichtung 30 vorgesehen, die über eine Signalleitung 31 mit der Steuereinrichtung 9 in Verbindung steht.

An der Steuereinrichtung 9 kann über eine Eingabeeinrichtung 32 das gewünschte Spulprogramm vorgegeben werden. Es ist daher durch gezieltes Ansteuern der Antriebe 8 und 23 beispielsweise möglich, sowohl Kreuzspulen in der Wicklungsart "Präzisionswicklung" als auch in der Wicklungsart bildfreie "Wilde Wicklung" zu erstellen. Selbstverständlich können auch Kreuzspulen gefertigt werden, die die Wicklungsart "Stufenpräzisionswicklung" aufweisen.

Die Spulvorrichtung arbeitet wie folgt:
Bei der Rotation der in einem Spulenrahmen 2 gehalterten, von einem drehzahlregelbaren Antrieb 8 über die Spulenhülse 6 beaufschlagten, konischen Kreuzspule 5 wird ein Faden 21 von einem (nicht dargestellten) Kops abgewickelt. Der von einer Fadentraversiereinrichtung 18 mit einem umlaufenden Fadenverlegeorgan 19 changierte Faden 21 wird, nach Überlaufen einer die Kreuzspule 5 abstützenden Stütz- und Klemmwalze 16, auf die konische Kreuzspule 5 aufgespult. Die Winkelgeschwindigkeit des drehzahlregelbaren Antriebes 8 und damit die mittlere Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule 5 wird dabei in Abhängigkeit vom jeweiligen Kreuzspulendurchmesser, der über einen Drehwertgeber 11 erfaßt wird, fortlaufend nachgeregelt.

Die Stütz- und Klemmwalze 16 weist auf der Seite, auf der die konische Kreuzspule 5 mit ihrem kleineren Durchmesser aufliegt, einen Kontaktbereich 17 auf. Über diesen Kontaktbereich steht die Stütz- und Klemmwalze 16 durch Reibschluß mit der Kreuzspule in Verbindung. Der Kontaktbereich 17 korrespondiert dabei mit dem Teil der Mantelfläche der Kreuzspule, der den geringsten Durchmesser aufweist, so daß die auf die Stütz- und Klemmwalze 16 übertragene Umfangsgeschwindigkeit der Minimalumfangsgeschwindigkeit der Manteloberfläche der konischen Kreuzspule 5 entspricht. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der zwischen Stütz- und Klemmwalze 16 sowie Kreuzspule 5 geklemmte Faden 21 während der Changierung zu keinem Zeitpunkt mit einer Schubkomponente, die zu einer mangelhaften Fadenspannung führen würde, beaufschlagt wird. Der auf die konische Kreuzspule 5 aufzuwickelnde Faden 21 weist vielmehr aufgrund der definierten minimalen Umfangsgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze 16 auch in kritischen Abschnitten der Kreuzspule, die erfahrungsgemäß im Bereich der Fadenumkehrstellen liegen, die für einen einwandfreien Wickelvorgang notwendige Fadenspannung auf. Insbesondere im Bereich des kleinen Spulendurchmessers ist sichergestellt, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze 16 keinesfalls über der Fadenauflaufgeschwindigkeit in diesem Bereich liegt.

Die auf der erfindungsgemäßen Spulvorrichtung mit hohen Winkelgeschwindigkeiten erstellten konischen Kreuzspulen, die wahlweise in der Wicklungsart "Präzisionswicklung", "Stufenpräzisionswicklung" oder in der Wicklungsart bildfreie "Wilde Wicklung" gefertigt werden können, zeichnen sich durch eine hohe Qualität aus, da durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Stütz- und Klemmwalze 16 Fadenfehler im Bereich der Stirnflächen, das heißt, sogenannte Fadenabschläge zuverlässig vermieden werden.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Zeichnungen dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beim Spulen einer konischen Kreuzspule bringt es auch Vorteile, wenn die eingesetzte Stütz- und Klemmwalze einen auf der Seite des kleineren Spulendurchmessers angeordneten Kontaktbereich aufweist und, wie durch den Stand der Technik an sich bekannt, direkt von einem elektrischen Antrieb beaufschlagt ist.

Auch bei einer solchen Ausführungsform, die, aufgrund der in diesem Fall größer zu wählenden Walze allerdings nicht ganz die vorteilhaften geometrischen Verhältnisse des dargestellten Ausführungsbeispiels aufweist, ist sichergestellt, daß zwischen Kreuzspule sowie der Stütz- und Klemmwalze definierte Umlaufverhältnisse herrschen, das heißt, die Umlaufgeschwindigkeit der Stütz- und Klemmwalze in keinem Auflage- oder Klemmpunkt über der Umlaufgeschwindigkeit des zugehörigen Kreuzspulenabschnittes liegt.

Claims

1. Spulvorrichtung für eine konische Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, mit einem Spulenrahmen zum Haltern einer Kreuzspule während des Spulvorganges, einer mit der Kreuzspule über Reibkontakt verbundenen Stütz- und Klemmwalze sowie einer Fadentraversiereinrichtung zum Changieren eines Fadens, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Klemmwalze (16) einen begrenzten Kontaktbereich (17) für eine reibschlüssige Mitnahme durch eine konische Kreuzspule (5) aufweist, wobei der Kontaktbereich (17) auf der Seite der Stütz- und Klemmwalze (16) angeordnet ist, auf der die konische Kreuzspule (5) mit ihrem kleineren Durchmesser aufliegt.

2. Spulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) des Kontaktbereiches (17) der Stütz- und Klemmwalze (16) größer dimensioniert ist als der eigentliche Durchmesser (d) der Stütz- und Klemmwalze (16).

3. Spulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (17) einen Reibbelag aufweist, dessen Reibungskoeffizient höher ist, als der Reibungskoeffizient der eigentlichen Stütz- und Klemmwalze (16).

4. Spulvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenrahmen (2) ein drehzahlregelbarer Antrieb (8) für einen Direktantrieb der Kreuzspule (5) sowie eine Sensoreinrichtung (11) zum Erfassen des jeweiligen Kreuzspulendurchmessers angeordnet ist, wobei die Bauteile (11 und 8) über eine Steuereinrichtung (9) funktionell verbunden sind.

5. Spulvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadentraversiereinrichtung (18) einen drehzahlregelbaren Antrieb (23) aufweist, der an die Steuereinrichtung (9) angeschlossen ist.

6. Spulvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (8, 23) über die Steuereinrichtung (9) derart ansteuerbar sind, daß die Wicklungsart der zu erstellenden Kreuzspulen einstellbar ist.

7. Spulvorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (8, 23) über die Steuereinrichtung (9) derart ansteuerbar sind, daß die erstellten Kreuzspulen eine bildfreie "Wilde Wicklung" aufweisen.

8. Spulvorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (8, 23) über die Steuereinrichtung (9) derart ansteuerbar sind, daß die erstellten Kreuzspulen eine "Präzisionswicklung" aufweisen.

9. Spulvorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (8, 23) über die Steuereinrichtung (9) derart ansteuerbar sind, daß die erstellten Kreuzspulen eine "Stufenpräzisionswicklung" aufweisen.