EP0462430B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule Download PDF

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EP0462430B1
EP0462430B1 EP91108794A EP91108794A EP0462430B1 EP 0462430 B1 EP0462430 B1 EP 0462430B1 EP 91108794 A EP91108794 A EP 91108794A EP 91108794 A EP91108794 A EP 91108794A EP 0462430 B1 EP0462430 B1 EP 0462430B1
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EP
European Patent Office
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rollers
roller
displaceable
lever
movement
Prior art date
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EP91108794A
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EP0462430A1 (de
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Silvan Borer
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SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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Publication date
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    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
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    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2806—Traversing devices driven by cam
    • B65H54/2815—Traversing devices driven by cam heart-shaped cam
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/2821—Traversing devices driven by belts or chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2893—Superposed traversing, i.e. traversing or other movement superposed on a traversing movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for winding a thread on a bobbin according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
  • a method of the generic type is known (EP-A-0 311 784, embodiments according to FIGS. 15 ff), in which the string to which the thread guide is fastened is guided over fixed deflection rollers arranged on both sides of the traversing interval and a drive roller whose direction of rotation when the thread guide movement reaches a reversal point, it must be reversed as abruptly as possible.
  • the object of the invention is to provide a generic method in which, in the interest of the life of the corresponding device, the movements, in particular of relatively large parts, are as constant as possible and do not require high accelerations or angular accelerations.
  • the invention creates a method in which the thread guide movement together with the required rapid reversal at the reversal points is generated by superimposing simple movement sequences which can be derived from uniform rotational movements.
  • uniformly rotating parts drive oscillating parts whose masses can be kept small and whose paths z. T. are greatly shortened by additional measures, which also reduces the accelerations to which they are exposed accordingly.
  • the device shown in Fig. 1a has a thread guide 1, which is attached to a string 2, which runs over rollers 3a, b, which laterally limit the traversing interval over which the position of the thread guide 1 can vary.
  • a motor 4 drives a drive device 6 via a drive wheel 5, which is shown folded for better understanding of its function relative to its actual position relative to the drive wheel 5 in the image plane.
  • the drive device 6 has a displaceable drive part 7, to which the ends of the string 2 are fastened and which is provided with a link 8 oriented perpendicular to its direction of movement.
  • a displaceable drive part 7 to which the ends of the string 2 are fastened and which is provided with a link 8 oriented perpendicular to its direction of movement.
  • an arm 10 which carries a gear 11 which with a Sprocket 12 is engaged.
  • the diameter of the gear 11 is half the diameter of the ring gear 12. It carries in the region of its periphery a transmission roller 13 which projects in the axial direction and which engages in the link 8 of the drive part 7.
  • the ring gear 12 is rotatable about its axis.
  • a compensation device 14 with an approximately heart-shaped compensation disc 15, the center of which is rigidly connected to the drive wheel 5 and the arm 10 via the axis 9 and the diameter of which is independent of the angle through the center.
  • a carriage 16 contacts the shim 15 by means of contact rollers 17a, b at diametrically opposite points on its periphery. It is slidably mounted along the line connecting said contact points and carries a pair of rollers at each end, hereinafter referred to as movable rollers 18a, b, c, d.
  • the string 2 runs to the left of the traversing interval after the roller 3a over a deflection roller 19a, then over the first movable roller 18a, a fixed, i.e. H. not attached to the carriage 16, but connected to the housing roller 20a, further via the second movable roller 18c and further deflection rollers to the drive part 7.
  • a fixed i.e. H. not attached to the carriage 16
  • the housing roller 20a further via the second movable roller 18c and further deflection rollers to the drive part 7.
  • the situation is analogous.
  • the fixed rollers 20a, b are not directly attached to the housing, but rather each on a rotatably suspended lever 21a, b, which carries the roller on one side of the pivot point, while on the other a spring 22 engages, which between the two levers 21a, b is excited.
  • the levers are also connected by a rod 23 which is rotatably anchored to the lever 21a on the side of the fulcrum which carries the roller 20a and at Lever 21b on the side opposite roller 20b, at the same distance from the fulcrum as on lever 21a.
  • the described device works as follows:
  • the motor 4 sets the arm 10 in a uniformly rotating movement via the drive wheel 5 and the axis 9.
  • the ring gear 12 remains at rest. Due to the rotation of the arm 10, the gearwheel 11, which is in engagement with the ring gear 12, also rotates - as is known from the transmission gauge - in such a way that the transmission roller 13 attached to its periphery executes a harmonic oscillation which sweeps over a diameter of the ring gear 12 whose component parallel to the direction of movement of the drive part 7 is transferred to the drive part 7 and thus to the string 2 by the engagement of the transfer roller 13 in the link 8.
  • the angular position of the diameter swept by the transfer roller 13 can also be changed by rotating the ring gear 12 during the winding process.
  • the swept diameter is parallel to the direction of movement of the drive part 7, which corresponds to a maximum amplitude of the harmonic vibration transmitted to it. If said diameter includes a certain angle with said direction of movement, the amplitude of the vibration of the drive part 7 corresponds to the maximum amplitude multiplied by the cosine of this angle. If the angle reaches 90 °, the amplitude accordingly drops to zero, the movement of the transfer roller 13 runs parallel to the link 8 and normal to the direction of movement of the drive part 7.
  • the movement of the thread guide 1 would run if only through the harmonic vibration of the drive part 7 would be caused, as shown in the dashed curve in Fig. 2.
  • a harmonic oscillation of the thread guide 1 is not desired, rather it should execute a movement corresponding to the solid line in FIG. 2, ie a movement which comes as close as possible to a triangular oscillation at constant speed between two reversal points with instantaneous reversal of direction. This approximation to a triangular vibration is achieved by means of the compensation device 14.
  • the shim 15 is rigidly connected to the drive wheel 5 via the axis 9 and rotates synchronously with the drive wheel 5 and the arm 10.
  • the slide 16 is set into an oscillating movement which is synchronous with the harmonic movement of the drive part 7 and which - in the manner shown in FIG. 1a shown phase - by the corresponding movement of the movable rollers 18a, c and 18b, d an extension of the path of the string 2 between the roller 3a and the drive part 7 or a corresponding shortening between the roller 3b and the same.
  • the shim 15 is rotated through 180 °, the length and length of the path of the string 2 are reversed.
  • the spring-loaded suspension of the fixed rollers 20a, b absorbs temporary elastic and fatigue strains of the string 2 and always keeps the latter under tension.
  • the rod 23 prevents the rollers from moving asymmetrically to one another and distorting the thread guide movement.
  • the oscillating movement of the thread guide 1 is derived exclusively from uniform rotational movements.
  • the rotating parts are therefore at most subject to slight accelerations exerted on them by the effects of oscillating parts. They can be of any size and do not limit the speed at which the device can be operated, in particular if the mass distribution of the shim 15 is selected so that the axis of rotation coincides with a main axis.
  • the drive part 7 carries out a harmonic vibration and is therefore also not subject to very high mechanical loads.
  • the slide 16 with the rollers attached to it is subjected to high accelerations. However, these are also greatly reduced because, thanks to the pulley-like construction by means of which the movement of the slide 16 is transmitted to the string 2, the deflection of the slide 16 can be kept small.
  • the shim 15 is connected here via the axis 9, in addition to the drive wheel 5, to a disk-shaped support part 24 which carries an electric motor 25 which can be supplied with current via a sliding contact 26.
  • the electric motor 25 serves to drive a spindle 27, by means of which the transfer roller 13, which is fastened on a slide 28 which can be moved along a radius of the supporting part 24, can be displaced. Otherwise, the device corresponds to that described in connection with FIG. 1a.
  • the amplitude of the harmonic vibration carried out by the drive part 7 can also be adjusted during the winding process.
  • the displaceable rollers 18a, b, c, d are fastened to a first lever 29, which has a link 30 into which a first roller 32 attached to a second lever 31 engages, while the second lever in turn has a link 33, in which a second roller 34 engages, which is mounted on the carriage 16.
  • the fulcrum of the second lever 31 lies on a sleeve 35 which is displaceable by means of a spindle 36.
  • the drive which serves to rotate the ring gear 12 and thus to regulate the amplitude of the harmonic oscillation component can thus be coordinated with the drive of the spindle 36, that, at least in a certain amplitude range, the amplification factor with which the second lever 31 transmits the slide movement 16 to the first lever 29 is proportional to the amplitude of the harmonic oscillation in such a way that the proportions of the harmonic and of the complementary oscillation component, as shown in FIG. 2 shown in dashed or dash-dotted lines are constant at the thread guide movement. In this way, the shape of the approximate triangular oscillation is retained even when the amplitude changes.
  • a completely analogous adjustment is possible when using the compensating device 14 according to FIG. 3 in a device according to FIG. 1b between the electric motor 25 serving to shift the transfer roller 13 and the drive of the spindle 36.

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Es ist ein gattungsgemässes Verfahren bekannt (EP-A-0 311 784, Ausführungen gemäss Fig. 15 ff), bei welchem die Saite, an welcher der Fadenführer befestigt ist, über beidseits des Changierintervalls angeordnete feststehende Umlenkrollen und eine Antriebsrolle geführt ist, deren Drehrichtung, wenn die Fadenführerbewegung einen Umkehrpunkt erreicht, möglichst abrupt umgekehrt werden muss. Diese Lösung erfordert, dass die Antriebsrolle, die im Interesse der Stetigkeit der Fadenführerbewegung zwischen den Umkehrpunkten ein verhältnismässig grosses Trägheitsmoment aufweisen sollte, einer sehr hohen Winkelbeschleunigung unterworfen wird, was gemäss der angeführten Schrift durch Uebertragung der kinetischen Energie der Antriebsrolle sowie der kraftschlüssig mit ihr verbundenen Teile auf drehbar aufgehängte Schwungmassen erreicht wird, die die ihnen mitgeteilte Rotationsenergie, nachdem der Fadenführer den Umkehrpunkt durchlaufen hat, wieder an die Antriebsrolle abgeben. Da die Energieübertragung von der Antriebsrolle auf die jeweilige Schwungmasse mit einer streifenden Kollision beginnt, was eine präzise Justierung von verhältnismässig massereichen, hohen Kräften ausgesetzten Teilen erfordert, ist zu befürchten, dass die Langzeitstabilität der Vorrichtung selbst bei hohem konstruktivem Aufwand prekär ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemässes Verfahren zu schaffen, bei dem im Interesse der Lebensdauer der entsprechenden Vorrichtung die Bewegungen insbesondere verhältnismässig massereicher Teile möglichst stetig sind und keine hohen Beschleunigungen oder Winkelbeschleunigungen erfordern.
  • Durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, wird ein Verfahren geschaffen, bei welchem die Fadenführerbewegung samt der erforderlichen raschen Umkehr an den Umkehrpunkten durch Ueberlagerung einfacher, aus gleichmässigen Rotationsbewegungen ableitbarer Bewegungsabläufe erzeugt wird.
  • Bei der angegebenen Vorrichtung treiben gleichmässig rotierende Teile oszillierende Teile an, deren Massen klein gehalten werden können und deren Wege z. T. durch zusätzliche Massnahmen stark verkürzt sind, was auch die Beschleunigungen, denen sie ausgesetzt sind, entsprechend vermindert.
  • Es ergeben sich im allgemeinen stetige Bewegungsabläufe, bei welchen praktisch nur der Fadenführer und die ihn antreibende Saite - beides massearme Teile - den hier unvermeidlichen hohen Beschleunigungen ausgesetzt werden, während diffizilere und massereichere mechanische Teile durchwegs nur verhältnismässig geringen Beschleunigungen unterworfen sind. Dadurch werden ohne grossen konstruktiven Aufwand hohe Lebensdauer der Vorrichtung sowie geringe Anforderungen derselben bezüglich Wartung, insbesondere Nachjustierung, erreicht.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1a
    in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
    Fig. 1b
    in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens,
    Fig. 2
    die Auslenkung des Fadenführers als Funktion der Zeit beim erfindungsgemässen Verfahren sowie seine Aufspaltung in einen Grundschwingungs- und einen komplementären Anteil, und
    Fig. 3
    in schematischer Darstellung eine Weiterbildung eines Teils der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Fig. 1a oder 1b.
  • Die in Fig. 1a dargestellte Vorrichtung weist einen Fadenführer 1 auf, der an einer Saite 2 befestigt ist, welche über Rollen 3a,b läuft, die das Changierintervall, über das die Position des Fadenführers 1 variieren kann, seitlich begrenzen. Ein Motor 4 treibt über ein Treibrad 5 eine Antriebsvorrichtung 6 an, die zum besseren Verständnis ihrer Funktion gegenüber ihrer tatsächlichen Position zum Treibrad 5 in die Bildebene geklappt dargestellt ist.
  • Erfindungsgemäss weist die Antriebsvorrichtung 6 ein verschiebbares Antriebsteil 7 auf, an welchem die Enden der Saite 2 befestigt sind und das mit einer senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung ausgerichteten Kulisse 8 versehen ist. Mit dem Treibrad 5 durch eine Achse 9 starr verbunden ist ein Arm 10, welcher ein Zahnrad 11 trägt, das mit einem Zahnkranz 12 im Eingriff steht. Der Durchmesser des Zahnrades 11 beträgt die Hälfte des Durchmessers des Zahnkranzes 12. Es trägt im Bereich seiner Peripherie eine in axialer Richtung abstehende Uebertragungsrolle 13, die in die Kulisse 8 des Antriebsteils 7 eingreift. Der Zahnkranz 12 ist um seine Achse drehbar.
  • Ebenfalls zum besseren Verständnis in die Bildebene geklappt dargestellt ist eine Ausgleichsvorrichtung 14 mit einer annähernd herzförmigen Ausgleichsscheibe 15, deren Mittelpunkt über die Achse 9 starr mit dem Antriebsrad 5 und dem Arm 10 verbunden ist und deren Durchmesser durch den Mittelpunkt winkelunabhängig ist. Ein Schlitten 16 kontaktiert die Ausgleichsscheibe 15 mittels Kontaktrollen 17a,b an einander diametral gegenüberliegenden Punkten ihrer Peripherie. Er ist längs der besagte Kontaktpunkte verbindenden Linie verschiebbar gelagert und trägt an jedem Ende je ein Paar Rollen, im folgenden verschiebliche Rollen 18a,b,c,d genannt.
  • Die Saite 2 läuft links vom Changierintervall nach der Rolle 3a über eine Umlenkrolle 19a, sodann über die erste verschiebliche Rolle 18a, eine feststehende, d. h. nicht am Schlitten 16 befestigte, sondern mit dem Gehäuse verbundene Rolle 20a, weiter über die zweite verschiebliche Rolle 18c und über weitere Umlenkrollen zum Antriebsteil 7. Rechts vom Changierintervall sind die Verhältnisse analog.
  • Die feststehenden Rollen 20a,b sind nicht unmittelbar am Gehäuse befestigt, sondern jeweils an einem drehbar aufgehängten Hebel 21a,b, welcher auf einer Seite des Drehpunkts die Rolle trägt, während auf der anderen eine Feder 22 angreift, die zwischen die beiden Hebel 21a,b gespannt ist. Die Hebel sind ausserdem durch eine Stange 23 verbunden, welche am Hebel 21a auf der Seite des Drehpunkts drehbar verankert ist, welche die Rolle 20a trägt und beim Hebel 21b auf der Seite, welche der Rolle 20b gegenüberliegt, und zwar im gleichen Abstand zum Drehpunkt wie am Hebel 21a.
  • Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt:
    Durch den Motor 4 wird über das Treibrad 5 und die Achse 9 der Arm 10 in eine gleichmässig rotierende Bewegung versetzt. Der Zahnkranz 12 bleibt in Ruhe. Aufgrund der Rotation des Arms 10 rotiert auch das mit dem Zahnkranz 12 im Eingriff stehende Zahnrad 11, und zwar - wie aus der Getriebelehre bekannt ist - so, dass die an seiner Peripherie befestigte Uebertragungsrolle 13 eine einen Durchmesser des Zahnkranzes 12 überstreichende harmonische Schwingung ausführt, deren zur Bewegungsrichtung des Antriebsteils 7 parallele Komponente durch das Eingreifen der Uebertragungsrolle 13 in die Kulisse 8 auf das Antriebsteil 7 und damit auf die Saite 2 übertragen wird. Die Winkellage des von der Uebertragungsrolle 13 überstrichenen Durchmessers kann durch Drehung des Zahnkranzes 12 auch während des Aufspulvorgangs verändert werden. In der in Fig. 1a dargestellten Position liegt der überstrichene Durchmesser parallel zur Bewegungsrichtung des Antriebsteils 7, was einer maximalen Amplitude der auf dasselbe übertragenen harmonischen Schwingung entspricht. Schliesst besagter Durchmesser mit besagter Bewegungsrichtung einen bestimmtem Winkel ein, so entspricht die Amplitude der Schwingung des Antriebsteils 7 der mit dem Cosinus dieses Winkels multiplizierten Maximalamplitude. Erreicht der Winkel 90°, so sinkt dementsprechend die Amplitude auf Null, die Bewegung der Uebertragungsrolle 13 verläuft parallel zur Kulisse 8 und normal zur Bewegungsrichtung des Antriebsteils 7.
  • Bei einer bestimmten mittleren Amplitude verliefe die Bewegung des Fadenführers 1, wenn sie ausschliesslich durch die harmonische Schwingung des Antriebsteils 7 hervorgerufen würde, wie in der gestrichelten Kurve in Fig. 2 dargestellt. Eine derartige harmonische Schwingung des Fadenführers 1 ist jedoch nicht erwünscht, er soll vielmehr eine der durchgezogenen Linie in Fig. 2 entsprechende Bewegung ausführen, d. h. eine Bewegung, die einer Dreiecksschwingung mit konstanter Geschwindigkeit zwischen zwei Umkehrpunkten mit instantaner Richtungsumkehr an denselben möglichst nahekommt. Diese Annäherung an eine Dreiecksschwingung wird mittels der Ausgleichsvorrichtung 14 erreicht.
  • Die Ausgleichsscheibe 15 ist über die Achse 9 mit dem Treibrad 5 starr verbunden und rotiert synchron mit diesem und dem Arm 10. Dadurch wird der Schlitten 16 in eine mit der harmonischen Bewegung des Antriebsteils 7 synchrone oszillierende Bewegung versetzt, welche - in der in Fig. 1a dargestellten Phase - durch die entsprechende Bewegung der verschieblichen Rollen 18a,c und 18b,d eine Verlängerung des Wegs der Saite 2 zwischen der Rolle 3a und dem Antriebsteil 7 bzw. eine entsprechende Verkürzung zwischen der Rolle 3b und demselben bewirkt. Bei Drehung der Ausgleichsscheibe 15 um 180° werden Verlängerung und Verkürzung des Wegs der Saite 2 vertauscht. Durch die flaschenzugartigen Konstruktionen, bei denen die Saite 2 jeweils zwischen zwei verschieblichen Rollen 18a,c und 18b,d über eine feststehende Rolle 20a bzw. 20b gelenkt wird, wird diese Verkürzung bzw. Verlängerung auf das Vierfache der Auslenkung des Schlittens 16 vergrössert. Selbstverständlich sind durch höhere Zahlen von verschieblichen und feststehenden Rollen höhere Faktoren erreichbar. Was die Bewegung des Fadenführers 1 betrifft, so überlagert sich der durch die Schwingung des Antriebsteils 7 bewirkten harmonischen die durch die Ausgleichsvorrichtung 14 verursachte komplementäre Bewegung, die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist. Sie addieren sich zur gewünschten, einer Dreiecksschwingung sehr nahe kommenden Schwingung.
  • Durch die gefederte Aufhängung der feststehenden Rollen 20a,b werden vorübergehende elastische wie auch Ermüdungsdehnungen der Saite 2 aufgefangen und dieselbe stets gespannt gehalten. Die Stange 23 verhindert dabei, dass sich die Rollen asymmetrisch zueinander bewegen und die Fadenführerbewegung verfälschen.
  • Bei der beschriebenen Vorrichtung wird die oszillierende Bewegung des Fadenführers 1 ausschliesslich aus gleichmässigen Rotationsbewegungen abgeleitet. Die rotierenden Teile unterliegen also höchstens geringfügigen, durch Rückwirkungen oszillierender Teile auf sie ausgeübten Beschleunigungen. Sie können beliebig massiv ausgeführt werden und begrenzen die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung betrieben werden kann, nicht, insbesondere wenn die Massenverteilung der Ausgleichsscheibe 15 so gewählt wird, dass die Drehachse mit einer Hauptachse übereinstimmt. Das Antriebsteil 7 führt eine harmonische Schwingung aus und unterliegt deshalb ebenfalls keinen sehr hohen mechanischen Belastungen. Hohen Beschleunigungen wird ausser dem Fadenführer 1 und Teilen der Saite 2, wo sie prinzipiell unvermeidbar sind, nur der Schlitten 16 mit den auf ihm befestigten Rollen ausgesetzt. Jedoch werden auch diese stark reduziert, da dank der flaschenzugartigen Konstruktion, mittels derer die Bewegung des Schlittens 16 auf die Saite 2 übertragen wird, die Auslenkung des Schlittens 16 klein gehalten werden kann.
  • Selbstverständlich ist nicht erforderlich, dass die vom Antriebsteil 7 ausgeführte und auf die Saite 2 übertragene Grundschwingung eine exakt harmonische Schwingung ist. Entscheidend ist vielmehr, dass - auch an den Umkehrpunkten - keine extremen Beschleunigungen auftreten. Harmonische Schwingungen haben jedoch den Vorteil, dass sie mit besonders einfachen Mitteln aus Rotationsbewegungen abgeleitet werden können. Ein weiteres Beispiel dafür wird im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 1b beschrieben.
  • Die Ausgleichsscheibe 15 ist hier über die Achse 9 ausser mit dem Treibrad 5 mit einem scheibenförmigen Tragteil 24 verbunden, das einen Elektromotor 25 trägt, welcher über einen Schleifkontakt 26 mit Strom versorgt werden kann. Der Elektromotor 25 dient dazu, eine Spindel 27 anzutreiben, mittels derer die Uebertragungsrolle 13, die auf einem längs eines Radius des Tragteils 24 verschieblichen Schlitten 28 befestigt ist, verschoben werden kann. Im übrigen entspricht die Vorrichtung der im Zusammenhang mit Fig. 1a beschriebenen.
  • Mittels des Elektromotors 25 kann die Amplitude der vom Antriebsteil 7 ausgeführten harmonischen Schwingung auch während des Aufspulvorgangs verstellt werden. Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 1a treten dabei keine Phasenverschiebungen zwischen der harmonischen Schwingung und der durch die Ausgleichsvorrichtung 14 verursachten komplementären Bewegung auf.
  • Bei beiden beschriebenen Ausführungen ist die Amplitude, mit der der Schlitten 16 oszilliert, unveränderlich. Daher ist eine exakte Addition der harmonischen Schwingung und der von der Ausgleichseinrichtung herrührenden komplementären Schwingungsanteile zu einer Dreiecksschwingung nur bei einer bestimmten Amplitude der harmonischen Schwingung möglich. Weicht die gewählte Amplitude davon ab, so treten auch Abweichungen von der idealen Schwingungsform auf.
  • Derartige Abweichungen können bei einer Ausbildung der Ausgleichsvorrichtung gemäss Fig. 3 vermieden werden. Bei dieser Ausführung sind die verschieblichen Rollen 18a,b,c,d an einem ersten Hebel 29 befestigt, welcher eine Kulisse 30 aufweist, in die eine an einem zweiten Hebel 31 befestigte erste Rolle 32 eingreift, während der zweite Hebel seinerseits eine Kulisse 33 aufweist, in welche eine zweite Rolle 34 eingreift, die auf dem Schlitten 16 montiert ist. Der Drehpunkt des zweiten Hebels 31 liegt auf einer Hülse 35, die mittels einer Spindel 36 verschiebbar ist. Wird nun der Drehpunkt des zweiten Hebels 31 durch Drehung der Spindel 36 weit nach oben geschoben, so greift die am Schlitten 16 befestigte zweite Rolle 34 unterhalb der ersten Rolle 32 in die Kulisse 33 am zweiten Hebel ein, die Schlittenbewegung wird also mit einem Faktor > 1 multipliziert an den ersten Hebel 29 weitergegeben. Je weiter nun der zweite Hebel 31 nach unten verschoben wird, desto mehr verschiebt sich der Angriffspunkt der zweiten Rolle 34 an demselben nach aussen und desto kleiner wird der erwähnte Faktor. Wenn die erste Rolle 32 und die zweite Rolle 34 gleich weit vom Drehpunkt des zweiten Hebels 31 entfernt sind, beträgt er offensichtlich 1. Der erste Hebel 29 überträgt die ihm erteilte Bewegung über eine der in Figuren 1a, 1b dargestellten analoge flaschenzugartige Konstruktion letztlich auf den Fadenführer 1.
  • Wird die Ausgleichsvorrichtung 14 gemäss der eben beschriebenen Ausführung in einer Vorrichtung nach Fig. 1a eingesetzt, so kann der Antrieb, der zur Drehung des Zahnkranzes 12 und damit zur Regelung der Amplitude des harmonischen Schwingungsanteils dient, so mit dem Antrieb der Spindel 36 abgestimmt sein, dass mindestens in einem bestimmten Amplitudenbereich der Verstärkungsfaktor, mit dem der zweite Hebel 31 die Schlittenbewegung 16 auf den ersten Hebel 29 überträgt, der Amplitude der harmonischen Schwingung derart proportional ist, dass die Anteile des harmonischen und des komplementären Schwingungsanteils, wie sie in Fig. 2 gestrichelt bzw. strichpunktiert dargestellt sind, an der Fadenführerbewegung konstant bleiben. So bleibt die Form der angenäherten Dreiecksschwingung auch bei Aenderungen der Amplitude erhalten.
  • Eine völlig analoge Abstimmung ist beim Einsatz der Ausgleichsvorrichtung 14 nach Fig. 3 in einer Vorrichtung nach Fig. 1b zwischen dem der Verschiebung der Uebertragungsrolle 13 dienenden Elektromotor 25 und dem Antrieb der Spindel 36 möglich.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule, bei welchem der aufzuwickelnde Faden von einem Fadenführer (1) geführt wird, dessen Position über ein im wesentlichen parallel zur Spulenachse ausgerichtetes Changierintervall variiert und der an einer Saite (2) befestigt ist, welche über beidseits des Changierintervalls angeordnete Rollen (3a, 3b) zu einem Antriebsteil (7) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (7) eine mindestens annähernd harmonische Grundschwingung ausführt und die Saite (2) auf jeder Seite des Changierintervalls über eine Rolle mindestens eines verschieblichen Paars von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) geführt ist, welches zur Annäherung der Fadenführerbewegung an eine Dreiecksschwingung eine mit der Grundschwingung synchron oszillierende, den Weg der Saite (2) jeweils auf einer Seite des Changierintervalls verlängernde und auf der anderen Seite entsprechend verkürzende Bewegung ausführt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschwingung des Antriebsteils (7) sowie die oszillierende Bewegung des mindestens einen verschieblichen Paars von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) durch Umsetzung einer Rotationsbewegung erzeugt werden.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Fadenführer (1), dessen Position über ein Changierintervall variiert und der an einer Saite (2) befestigt ist, welche über beidseits des Changierintervalls angeordnete Rollen (3a, 3b) zu einem Antriebsteil (7) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein verschiebliches Paar von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d), über welche die Saite (2) geführt ist, aufweist, das mit einem verschieblichen Schlitten (16) in Wirkverbindung steht, welcher einander diametral gegenüberliegende Punkte einer um einen Mittelpunkt drehbaren Ausgleichsscheibe (15) kontaktiert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsscheibe (15) als annähernd herzförmige Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser durch den Mittelpunkt im wesentlichen winkelunabhängig ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (16) zwei Kontaktrollen (17a, 17b) zur Kontaktierung der Ausgleichsscheibe (15) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (16) mit einem ersten Hebel (29) in Wirkverbindung steht, auf welchem das mindestens eine verschiebliche Paar von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) befestigt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (16) über mindestens einen Hebel (31), dessen Drehpunkt verschiebbar ist, mit dem mindestens einen verschieblichen Paar von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) in Wirkverbindung steht.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine verschiebliche Paar von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) fest auf dem Schlitten (16) montiert ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei verschiebliche Paare von Rollen (18a, 18b; 18c, 18d) vorhanden sind und die Saite (2) zwischen zwei verschieblichen Rollen (18a, 18c; 18b, 18d) jeweils über eine feststehende Rolle (20a; 20b) geführt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Saite (2) beidseits des Changierintervalls über je eine Rolle (20a; 20b) geführt ist, welche auf einem zwecks Gespannthaltens der Saite (2) unter der Einwirkung einer vorgespannten Feder (22) stehenden Halterung angebracht ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung jeweils als drehbar aufgehängter Hebel (21a; 21b) ausgebildet ist, welcher auf einer Seite des Drehpunkts die Rolle (20a; 20b) trägt, während auf der anderen die Feder (22) angreift, die Feder (22) zwischen die beiden Hebel (21a, 21b) gespannt ist und dieselben ausserdem durch eine Stange (23) verbunden sind, welche an einem der Hebel (21a) auf der die Rolle (20a) tragenden Seite des Drehpunkts und an dem andern Hebel (21b) auf der der Rolle (20b) gegenüberliegenden Seite drehbar verankert ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erzeugung der Grundschwingung des Antriebsteils (7) einen Zahnkranz (12) aufweist sowie ein mit demselben im Eingriff stehendes Zahnrad (11), dessen Durchmesser die Hälfte des Durchmessers des Zahnkranzes (12) beträgt und das auf einem mittels einer Antriebseinrichtung um den Mittelpunkt des Zahnkranzes (12) drehbaren Arm (10) drehbar gelagert ist und im Bereich seiner Peripherie ein in axialer Richtung abstehendes Uebertragungsteil trägt, welches in eine quer zu dessen Bewegungsrichtung verlaufende Kulisse (8) im Antriebsteil (7) eingreift.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (12) zwecks Ermöglichung einer Regelung der Amplitude der Grundschwingung drehbar befestigt ist.
  14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Drehung des Zahnkranzes (12) und zur Verschiebung des Drehpunktes des Hebels (31) so aufeinander abgestimmte Antriebsvorrichtungen aufweist, dass mindestens in einem Teilbereich des möglichen Amplitudenbereichs der Uebersetzungsfaktor des Hebels (31) der Amplitude derart proportional ist, dass der Anteil der Grundschwingung an der Bewegung des Fadenführers (1) konstant bleibt.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (10) und die Ausgleichsscheibe (15) über eine gemeinsame durch die Antriebseinrichtung angetriebene Achse (9) verbunden sind.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erzeugung der Grundschwingung des Antriebsteils (7) ein drehbar gelagertes Tragteil (24) aufweist, das ein exzentrisch angeordnetes, in axialer Richtung abstehendes Uebertragungsteil trägt, welches in eine quer zu dessen Bewegungsrichtung verlaufende Kulisse (8) im Antriebsteil (7) eingreift.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Uebertragungsteil zur Ermöglichung einer Regelung der Amplitude der Grundschwingung in radialer Richtung auf dem Tragteil (24) verschiebbar ist.
  18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Verschiebung des Uebertragungsteils und zur Verschiebung des Drehpunktes des Hebels (31) so aufeinander abgestimmte Antriebsvorrichtungen aufweist, dass mindestens in einem Teilbereich des möglichen Amplitudenbereichs der Uebersetzungsfaktor des Hebels (31) der Amplitude derart proportional ist, dass der Anteil der Grundschwingung an der Bewegung des Fadenführers (1) konstant bleibt.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24) und die Ausgleichsscheibe (15) über eine gemeinsame durch die Antriebseinrichtung angetriebene Achse (9) verbunden sind.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (24) scheibenförmig ausgebildet ist.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Uebertragungsteil als Uebertragungsrolle (13) ausgebildet ist.
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