EP0771302B1

EP0771302B1 - Aufspulmaschine

Info

Publication number: EP0771302B1
Application number: EP95925852A
Authority: EP
Inventors: Heiner Kudrus
Original assignee: NEUMAG Neumuenstersche Maschinen und Anlagenbau GmbH
Current assignee: NEUMAG Neumuenstersche Maschinen und Anlagenbau GmbH
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1995-07-08
Publication date: 1998-06-17
Anticipated expiration: 2015-07-08
Also published as: DE4425133A1; WO1996002453A1; KR100246076B1; EP0771302A1; KR970704619A; DE59502605D1; CN1068295C; JPH09507824A; US5964423A; CN1152900A; US5967446A; ATE167455T1; JP2771333B2; DE4425133C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine gemäß dem übereinstimmenden Oberbegriff der Patentansprüche 1, 4 und 5.

Flügelchangiervorrichtungen eignen sich insbesondere für den Einsatz bei hohen Changierfrequenzen. Anders als bei herkömmlichen Changiervorrichtungen wird die alternierende Bewegung des Fadens nicht durch einen einzigen hin- und herbewegten Fadenführer bewirkt, sondern dadurch, daß gegensinnig rotierende Flügel abwechselnd den Faden erfassen und führen. Da die Flügel an den Endpunkten des Changierbereichs weder beschleunigt noch verzögert werden, wird der Einfluß der trägen Masse der Fadenführungsorgane bei der Fadenumkehr völlig ausgeschaltet.

Die Spitzen der gegensinnig bewegten Flügel der beiden Rotoren begegnen sich an bestimmten festliegenden Treffpunkten. Die Treffpunkte sind in gleichmäßigen Winkelabständen auf dem Drehkreis verteilt. Der Winkelabstand hängt von der Anzahl der Flügel eines Rotors ab. Wenn ein Rotor z.B. zwei Flügel hat, beträgt er 90 Grad. Wenn der Rotor drei Flügel hat, beträgt er 60 Grad. Die Lage des Vielecks, das von den Treffpunkten gebildet wird, hängt von der relativen Phasenlage der beiden Rotoren ab. Sie wird so gewählt, daß zwei zueinander benachbarte Treffpunkte in der Nähe der Oberfläche der Kontaktwalze auf einer parallel zur Achse der Kontaktwalze liegenden Linie liegen. Diese beiden Treffpunkte sind die Umkehrpunkte der Changierbewegung. Der Flügel, der sich jeweils in dem Abschnitt zwischen den Umkehrpunkten bewegt, führt den Faden. Am Ende des Abschnitts begegnet er einem Flügel des anderen Rotors, der ihm den Faden abnimmt.

Bei bekannten Spulmaschinen, wie z.B. gemäß DE-OS 33 07 915, ist die Changiervorrichtung schräg gestellt, so daß zwischen den beiden Drehebenen einerseits und der Ebene des Changierdreiecks andererseits - in Achsrichtung der Kontaktwalze gesehen - ein spitzer Winkel α besteht. Das Changierdreieck ist durch seine drei Eckpunkte definiert. Die beiden Basiseckpunkte sind die Endpunkte der Linie, in der der Faden auf die Kontaktwalze aufläuft. Der dritte Eckpunkt ist ortsfestes Fadenführungselement, welches in der Praxis meistens über der Aufspulmaschine angebracht ist. Die so definierte Ebene des Changierdreiecks stimmt im allgemeinen nicht genau mit der Fläche überein, die vom Faden während der Changierbewegung durchlaufen wird. Diese Fläche ist bei Flügelchangiervorrichtungen meistens gekrümmt. Durch die Schrägstellung der Changiervorrichtung wird erreicht, daß die freie Fadenlänge zwischen dem Flügel, der jeweils den Faden führt, und der darunter angeordneten Kontaktwalze ziemlich klein ist. Das begünstigt die exakte Ablage des Fadens auf der Spule.

Die Schnittlinien zwischen der Ebene des Changierdreiecks und den beiden Drehebenen liegen bei bekannten Aufspulmaschinen parallel zur Berührungslinie der Kontaktwalzenfläche mit dem Changierdreieck, also auch parallel zur Achse der Kontaktwalze. Entsprechend dem unterschiedlichen Abstand der beiden Schnittlinien von der Berührungslinie ist an dem Umkehrpunkt, dem die Flügel der oberen Drehebene den Faden zuführen, die Schlepplänge größer als an dem Umkehrpunkt, dem die Flügel der unteren Drehebene den Faden zuführen. "Schlepplänge" ist dabei die freie Fadenlänge zwischen dem Flügel, der den Faden zu dem Umkehrpunkt führt, und dem Punkt, in dem der Faden auf die Kontaktwalze aufläuft. Der zwischen der Schlepplänge an den Umkehrpunkten bestehende Unterschied kann im Betrieb zu einem unterschiedlich guten Spulenaufbau an den beiden Enden der Spule führen.

Bei der bekannten Maschine sind die beiden Rotoren einer Spulstelle exzentrisch zueinander gelagert. Diese Maßnahme dient zur Gewährleistung einer einwandfreien Fadenübergabe an den Enden des Hubes und ist bei Flügelchangierern weit verbreitet. Die Rotorflügel benachbarter Spulstellen sind in denselben beiden Drehebenen angeordnet. Die Rotoren benachbarter Spulstellen sind gegensinnig angetrieben und haben in der einen Drehebene einen kleineren Achsabstand, in der anderen Drehebene einen um die doppelte Exzentritität vergrößerten Achsabstand. Wenn drei oder mehr Spulstellen nebeneinander angeordnet sind, haben die Rotoren benachbarter Spulstellen, deren Flügel in einer Drehebene liegen, von Spulstelle zu Spulstelle abwechselnd einen kleineren und einen um die doppelte Exzentritität vergrößerten Achsabstand.

Die Anordnung sämtlicher Flügel in nur zwei Drehebenen wird als vorteilhaft hervorgehoben, weil sie es möglich macht, sowohl den Abstand zwischen den Flügeln als auch den Abstand zwischen den Drehebenen und der Auflauflinie des Fadens auf die Kontaktwalze - das heißt die Schlepplänge - so gering wie möglich zu halten. Dadurch, daß die Rotoren benachbarter Spulstellen, deren Flügel in identischen Drehebenen angeordnet sind, gegensinnig angetrieben werden, können sich die Drehkreise benachbarter Rotoren - analog zu miteinander kämmenden Zahnrädern - in einem maximalen Bereich überlappen, ohne aneinander zu schlagen oder sich gegenseitig zu behindern. Den wechselnden Achsabständen der Rotoren wird der Vorteil zugeschrieben, daß ein einfacher Getriebeaufbau und insbesondere der Gleichlauf der Changierbewegung von Hub zu Hub erreicht wird. Der wechselnde Achsabstand ergibt sich allerdings zwangsläufig aus der gegensinnigen Drehung der Flügel benachbarter Spulstellen, deren Rotoren zueinander exzentrisch gelagert sind.

Zusammenfassend kann man also feststellen, daß die beiden Vorteile - kurze Schlepplänge und kurzer Abstand benachbarter Spulstellen - nur unter Inkaufnahme von Nachteilen erreicht werden, nämlich unterschiedlicher Schlepplängen an den beiden Enden des Hubes und unterschiedliche Geometrie benachbarter Spulstellen, die im Betrieb zu unterschiedlichem Spulenaufbau führen kann.

Aus der DE-OS 17 10 068 ist eine Aufspulmaschine mit Flügelchangierung bekannt, die offenbar nur eine einzige Spulstelle aufweist. Die Drehachsen der beiden Rotoren schließen dabei mit der Drehachse der Kontaktwalze einen von 90° geringfügig abweichenden Winkel ein, dessen Größe von dem zwischen den beiden Drehebenen bestehenden Abstand d und dem Hub H abhängt. Die Drehebenen der beiden Flügelanordnungen schneiden daher die Ebene des Changierdreiecks unter einem spitzen Winkel derart, daß die Schlepplänge an dem einen Ende des Hubes genauso groß ist wie am anderen Ende.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufspulmaschine gemäß dem übereinstimmenden Oberbegriff der Ansprüche 1, 4 und 5 zu schaffen, bei der der an den Umkehrpunkten zwischen den Schlepplängen bestehende Unterschied kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden Schnittlinien, in denen die Drehebenen die Ebene des Changierdreiecks schneiden, und bei der nebeneinander angeordnete Spulstellen geometrisch übereinstimmen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 4 oder 5 gelöst.

Dabei ist die Richtung, in der sich die Flügel des unteren Rotors zwischen den Umkehrpunkten bewegen, durch bauliche Merkmale festgelegt, bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen z.B. durch die Anordnung von Fadenführungskanten an den Flügeln und durch die Richtung, in der die Achse des oberen Rotors zur Achse des unteren Rotors versetzt ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Zuordnung zwischen dem Rotor einerseits und dem Umkehrpunkt andererseits, an dem die Flügel dieses Rotors den Faden abgeben, auch durch andere bauliche Merkmale bestimmt sein, z.B. durch die Form eines Fadenführungslineals oder durch spezielle Organe, die die Fadenübergabe an den Umkehrpunkten beeinflussen.

Alle drei Varianten der Erfindung beruhen auf der gemeinsamen Grundidee, die schräggestellten Drehebenen nebeneinander angeordneter Spulstellen schuppenartig übereinander zu legen. Die an sich bekannte Schrägstellung wird auf diese Weise gemäß der Erfindung dazu genutzt, mehrere Spulstellen in einer Reihe nebeneinander auf engem Raum unterzubringen, so daß zwischen den einzelnen Changierbereichen nur schmale Zwischenräume bestehen. Zusätzlich wird der durch den Stand der Technik bekannte Effekt der Schrägstellung, nämlich die Angleichung der beiderseitigen Schlepplängen, zumindest zu einem wesentlichen Teil realisiert. Der Anstieg der Schnittlinien kann sich zwar je nach den gewählten Maßverhältnissen und nach der gewählten Variante der Erfindung geringfügig von dem Winkel unterscheiden, bei dem die Schlepplängen an beiden Enden des Changierbereichs exakt gleich sind. In jedem Falle wird die von der Basislinie des Changierdreiecks gemessene Höhe des Umkehrpunktes, bei dem die Flügel der unteren Drehebene den Faden abgeben, an die Höhe des anderen Umkehrpunktes angenähert, bei dem die Flügel der oberen Drehebene den Faden abgeben.

Die bevorzugte Variante gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, daß die Flügel aller Rotoren benachbarter Spulstellen in getrennten Drehebenen unabhängig voneinander umlaufen. Kollisionen, die bei bekannten Aufspulmaschinen z.B. beim Reißen eines Antriebsriemens einer Spulstelle vorkommen und dabei kostspielige Maschinenschäden und Betriebsstörungen verursachen können, sind daher ausgeschlossen. Der durch den vergrößerten Abstand der Drehebenen bedingte Unterschied der Schlepplängen an den beiden Umkehrpunkten wird durch die Schrägstellung auf ein unschädliches Maß zurückgeführt.

Der vergrößerte Abstand der Drehebenen gemäß Anspruch 1 bietet die vorteilhafte Möglichkeit, gemäß Anspruch 2 das Lineal bei jeder Spulstelle zwischen den Drehebenen anzuordnen. Dadurch ist der Abstand zwischen dem fadenführenden Flügel und dem Lineal immer gleich groß, gleichgültig, ob ein Flügel des einen oder des anderen Rotors den Faden führt. Das begünstigt den Spulenaufbau. Die Anordnung gemäß Anspruch 2 hat auch den Vorteil, daß die Organe zur Befestigung und Einstellung des Lineals gut zugänglich sind.

Je nach den Gegebenheiten des Einzelfalles ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 3 jede einzelne Spulstelle mit einem eigenen Antrieb auszustatten. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Flügel der einzelnen Spulstellen unabhängig voneinander rotieren.

Bei der Variante gemäß Anspruch 4 sind die Schlepplängen an allen Umkehrpunkten nahezu gleich groß.

Die Variante gemäß Anspruch 5 vereinigt den Vorteil nahezu gleich großer Schlepplängen mit dem Vorteil, daß die Flügel benachbarter Spulstellen in getrennten Drehebenen unabhängig umlaufen.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen.

Figur 1a: zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in einem bestimmten Augenblick.
Figur 1b: zeigt eine entsprechende Seitenansicht in einem anderen Augenblick.
Figur 2: zeigt perspektivisch einen Rotor.
Figur 3: zeigt einen Schnitt durch eine einzelne Spulstelle in einer parallel zur Changierbewegung liegenden Ebene.
Figur 4: zeigt einen Schnitt entsprechend Figur 3 für eine Aufspulmaschine mit zwei Spulstellen.
Figur 5: veranschaulicht in einer Draufsicht die Anordnung der Rotoren bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4.
Figur 6: zeigt perspektivisch eine für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 geeignete Antriebsvorrichtung.
Figur 7: zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Schnitt entsprechend Figur 4.
Figur 8: zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Schnitt entsprechend Figur 4.

Eine Spulspindel 1, auf der eine Spulenhülse 2 einer gerade im Aufbau befindlichen Spule 3 aufgespannt ist, ist in bekannter Weise mit einem in den Figuren 1a, 1b nicht dargestellten Maschinengestell verbunden. Über der Spulspindel 1 ist eine Changiervorrichtung 4 für einen Faden F, der senkrecht von oben über einen Fadenführer 5 zugeführt wird, ebenfalls an dem Maschinengestell befestigt. Zwischen Spulspindel 1 und Changiervorrichtung 4 ist eine Kontaktwalze 6 angeordnet, deren Achse waagerecht und parallel zur Achse der Spulspindel 1 ausgerichtet ist.

Zu der Changiervorrichtung 4 gehören zwei Rotoren 7, 8, die in einem Gehäuse 9 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen 10, 11 sind - wie z.B. aus DE 93 07 746 U bekannt - parallel in kurzen Abständen zueinander angeordnet. Mittels eines Antriebs, von dem in den Figuren 1a, 1b nur eine zu dem Rotor 7 gehörende Zahnscheibe 12 zu erkennen ist, sind die Rotoren 7, 8 gegensinnig mit gleicher Drehzahl antreibbar. Der Rotor 7 hat - wie in Figur 2 erkennbar - drei propellerartig angeordnete Flügel 13, der Rotor 8 hat entsprechend angeordnete Flügel 14. Gemäß Figur 2 hat jeder Flügel 13 an der Seite, die in Drehrichtung 7a vorne liegt, in der Nähe seiner Spitze eine Fadenführungskante 13a. Entsprechendes gilt für die Flügel 14.

Die Flügel 13 des Rotors 7 laufen in einer unteren Drehebene 15 um, die Flügel 14 des Rotors 8 in einer oberen Drehebene 16. Als "untere Drehebene" wird dabei die Drehebene verstanden, die der Kontaktwalze 6 benachbart ist. Das soll der Einfachheit halber auch für etwaige andere Aufspulmaschinen gelten, bei denen die Laufrichtung des Fadens und dementsprechend die Ausrichtung der Maschine von den Figuren 1a, 1b abweicht. Der kurze Abstand zwischen den beiden Drehebenen 15, 16 ist d. Die Achsen 10, 11 sind schräg gestellt, so daß die beiden Drehebenen 15, 16 mit der Ebene des Changierdreiecks in der Zeichnungsebene der Figuren 1a, 1b einen spitzen Winkel α einschließen. In kurzem Abstand über der oberen Drehebene 16 ist in üblicher Weise ein Lineal 17 angeordnet, an dem der Faden F längs des Changierweges hin- und hergeführt wird.

Die Figur 3 zeigt für ein Ausführungsbeispiel Einzelheiten, die in den Figuren la, 1b nicht erkennbar sind. Eine zum Maschinengestell gehörende Grundplatte 18 trägt das Gehäuse 9. Darin sitzt eine Exzenterbuchse 19, auf deren zylindrischer Mantelfläche der Rotor 8 gelagert ist. Dieser besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen Grundkörper 20, einem Zahnkranz 21, der auf dem Grundkörper sitzt, und den Flügeln 14. Die Exzenterbuchse 19 hat eine Bohrung, deren Achse 10 zur Achse 11 der Mantelfläche parallel verschoben ist. In der Bohrung ist eine Welle 22 des Rotors 7 gelagert. Das eine Ende der Welle 22 ragt nach unten über die Drehebene 16 hinaus und trägt die propellerartig angeordneten Flügel 13. Auf dem anderen Ende der Welle 22 sitzt die Zahnscheibe 12. Neben dem Rotorpaar 7, 8 ist eine Rolle 23 gelagert, bestehend aus einer Welle 24, einem ersten Zahnrad 25 und einem zweiten Zahnrad 26. Die Welle 24 sitzt drehbar in einer Lagerbuchse 27, die mit dem Gehäuse 9 verschraubt ist. Die mit den Enden der Welle 24 verbundenen Zahnräder 25, 26 sind der Zahnscheibe 12 bzw. dem Zahnkranz 21 zugeordnet. Ein O-förmiger Zahnriemen umschlingt den Zahnkranz 21 und das Zahnrad 26 nach Art eines offenen Riemengetriebes. Ein in Figur 3 nicht dargestellter, beidseitig gezahnter Antriebsriemen umschlingt wechselseitig, etwa in Form eines S, die Zahnscheibe 12 und das Zahnrad 25, so daß die Rotoren 7, 8 gegensinnig mit gleicher Drehzahl und konstanter relativer Phasenlage angetrieben werden.

Bei der Anordnung gemäß Figur 3 dreht sich im Betrieb der untere Rotor 7 in dem Sinne, daß die Spitzen der Flügel 13 an der linken Seite aus der Ebene der Zeichnung auftauchen, sich gemäß Pfeil 28 von links nach rechts bewegen und an der rechten Seite wieder in die Zeichnungsebene eintauchen. Im umgekehrten Sinn dreht sich der Rotor 8 mit den Flügeln 14.

Die relative Phasenlage zwischen den beiden Rotoren 7, 8 ist so gewählt, daß die zwei Treffpunkte 29, 30, an denen die Spitzen der Flügel 13 den Spitzen der Flügel 14 begegnen, zumindest annähernd in der senkrechten Ebene liegen, die den Fadenführer 5 enthält und die Kontaktwalze 6 berührt. Diese Ebene ist die Ebene des Changierdreiecks. Die beiden Treffpunkte 29, 30 sind die Umkehrpunkte, ihr Abstand ist der Changierhub H. Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Rotoren 7, 8 je drei Flügel haben, ist der Changierhub annähernd gleich dem halben Durchmesser des Kreises, auf dem sich die Flügelspitzen bewegen.

Bei Changiereinrichtungen, bei denen die Achsen der beiden Rotoren relativ zueinander in einer Richtung versetzt sind, die parallel oder schräg zur Achse der Kontaktwalze liegt, bewegt sich der jeweils den Faden führende Flügel in Richtung auf den Umkehrpunkt, der - vom Mittelpunkt seines Drehkreises aus gesehen - auf der anderen Seite der Symmetrieebene M des Changierbereichs liegt. Daraus folgt für Figur 3, daß die Flügel 13 des unteren Rotors 7 den Faden zum Umkehrpunkt 29 führen, die Flügel 14 des Rotors 8 zum Umkehrpunkt 30.

Die Achse 10 ist schräg gestellt, so daß sie mit einer gedachten senkrechten Linie 31 einen kleinen Winkel β einschließt. Die Achse 11 ist zur Achse 10 parallel und daher in gleichem Maße schräg gestellt. Dementsprechend sind auch die Drehebenen 15, 16 schräg gestellt, so daß die Schnittlinien, in denen sie die Ebene des Changierdreiecks schneiden, einen Winkel β mit einer horizontalen Linie einschließen. Sie steigen daher in Richtung auf den Umkehrpunkt 29 an, d.h. in der Richtung, in der sich die Flügel 13 des unteren Rotors 7 gemäß Pfeil 28 vom Umkehrpunkt 30 zum Umkehrpunkt 29 bewegen. Die beiden Schnittlinien haben voneinander einen Abstand d:sina. Bei einem optimalen Winkel β₀ schneidet die Schnittlinie der Drehebene 15 die horizontale Linie 32 bei dem Umkehrpunkt 29, die Schnittlinie der Drehebene 16 die gleiche horizontale Linie 32 bei dem Umkehrpunkt 30. Aus einfachen geometrischen überlegungen ergibt sich, daß der Winkel β₀ hierzu die Bedingung β0 = arctan dH . sinα erfüllen muß. Diese Bedingung läßt sich bei den in Betracht kommenden kleinen Winkeln β₀ in sehr guter Näherung wie folgt vereinfachen: ß0 = d H . sinα . 57,3°

Wenn die Drehebenen 15, 16 unter dem Winkel β₀ ansteigen, dann sind die Schlepplängen S (29), S (30) an den beiden Unkehrpunkten exakt gleich. Bei den nachfolgend beschriebenen verschiedenen Varianten der Erfindung ergeben sich durch die Aneinanderreihung mehrerer Spulstellen aus einfachen geometrischen Gründen Winkel β, die von dem optimalen Winkel β₀ abweichen. Ist der Winkel β kleiner als β₀, so wird der durch den Abstand der Drehebenen 15, 16 bedingte Unterschied ΔS zwischen den Schlepplängen an den beiden Unkehrpunkten 29, 30 nur teilweise kompensiert. Liegt der Winkel β zwischen β₀ und 2β₀, so wird er überkompensiert. In beiden Fällen wird jedoch der Unterschied ΔS gegenüber einer Anordnung, bei der die Schnittlinien der Drehebenen 15, 16 mit der Ebene des Changierdreiecks waagerecht liegen, verkleinert.

Die beiden gemäß Figur 4 nebeneinander angeordneten baugleichen Spulstellen A, B stimmen weitgehend mit der Spulstelle gemäß Figur 3 überein, so daß insoweit eine Beschreibung entbehrlich ist. Der Abstand a zwischen baugleichen Drehachsen der beiden Spulstellen A, B ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der Drehkreise der Flügelspitzen. Er ist etwa 20 bis 30 % größer als der Changierhub H. Folglich überschneiden sich die Drehkreise der beiden Spulstellen in einem weiten Bereich.

Im Vergleich zu Figur 3 ist der Abstand zwischen den Drehebenen 15A, 16A, in denen die Flügel 13A, 14A umlaufen, vergrößert, ebenso der Abstand zwischen den Drehebenen 15B und 16B. Die Drehebene 15A liegt zwischen den Drehebenen 15B und 16B, ebenso die Drehebene 16B zwischen den Drehebenen 15A und 16A. Die Flügel der beiden Spulstellen können sich daher im überschneidungsbereich unabhängig voneinander ohne gegenseitige Behinderung bewegen.

Wegen der geometrischen Bedingungen, die sich aus der Nebeneinanderstellung der beiden Spulstellen und der schuppenartigen Überlappung der Drehebenen ergeben, ist der Winkel β kleiner als der optimale Winkel β₀. Der Winkel β reicht aber aus, um den Unterschied ΔS zwischen den Schlepplängen an den beiden Umkehrpunkten merklich zu verkleinern.

Abweichend von Figur 3 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 die Lineale 17A, 17B (in Figur 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt) zwischen den Drehebenen 15A, 16A bzw. 15B, 16B angeordnet. Sie sind an den Enden mit Laschen 33 versehen, welche außerhalb der Drehkreise mit Schrauben 34 am Maschinengestell befestigt sind.

In Figur 5 ist die versetzte Anordnung der Achsen 10A, 11A deutlich zu erkennen. Die Achse 11A ist zu der Achse 10A - von der Ebene des Changierdreiecks gesehen - schräg nach hinten versetzt. In Bezug auf die Symmetrieebene M des Changierbereichs liegt die Achse 10A auf der gleichen Seite wie der Umkehrpunkt 30A, die Achse 11A auf der gleichen Seite wie der Umkehrpunkt 29A. Entsprechendes gilt für die Spulstelle B.

Gemäß Figur 6 ist ein gemeinsamer Antrieb für zwei nebeneinander angeordnete Spulstellen, bei denen die Rotoren je zwei Flügel aufweisen, als Vielwellengetriebe ausgebildet.

Ein beidseitig gezahnter Antriebsriemen 35, der mit einer gezahnten Antriebsscheibe 36 kämmt, umschlingt wechselseitig die Zahnscheibe 12A, das Zahnrad 25A, die Zahnscheibe 12B und das Zahnrad 25B. Über eine gezahnte Umlenkscheibe 37, die neben dem Zahnrad 25B angeordnet ist, wird er zu der Antriebsscheibe 36 zurückgeführt. Bei dieser Anordnung rotieren die unteren Flügel 13A im gleichen Sinne wie die unteren Flügel 13B der benachbarten Spulstelle, die oberen Flügel 14A im gleichen Sinne wie die oberen Flügel 14B.

Da die Flügel benachbarter Spulstellen unabhängig voneinander bewegbar sind, ist es nicht erforderlich, die Phasenlagen benachbarter Spulstellen aufeinander abzustimmen. Aus dem gleichen Grunde ist es auch möglich, die einzelnen Spulstellen mit unabhängigen Einzelantrieben zu versehen oder - wie an sich bekannt - gemeinsam in der Weise anzutreiben, daß korrespondierende Rotoren benachbarter Spulstellen gegensinnig rotieren.

Das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel, bei dem zwei baugleiche Spulstellen C, D nebeneinander angeordnet sind, weicht von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 insbesondere dadurch ab, daß die Drehebenen 15C, 16C bzw. 15D, 16D enger beieinander angeordnet sind, ähnlich wie bei Figur 3. Die untere Drehebene 15C ist identisch mit der oberen Drehebene 16D der benachbarten Spulstelle. Das wird dadurch ermöglicht, daß im Überschneidungsbereich der Drehkreise die Flügel 13C mit den Flügeln 14D kämmen, ähnlich wie die Zähne zweier Zahnräder. Voraussetzung ist, daß die Flügel 13C gegensinnig zu den Flügeln 14D rotieren. Bei Verwendung eines Antriebs gemäß Figur 6 ist die Phasenlage so abzustimmen, daß ein Flügel 13C in die Lücke zweier Flügel 14D eingreift und umgekehrt. Der Winkel β liegt nah bei dem optimalen Winkel β₀, so daß die Schlepplängen an den Umkehrpunkten nahezu gleich groß sind.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist neben einer Spulstelle E eine baugleiche andere Spulstelle F angeordnet. Abweichend von Figur 7 liegt hierbei die untere Drehebene 15E der Spulstelle E über der oberen Drehebene 16F der anderen Spulstelle F, und zwar in einem solchen Abstand, daß die Flügel 13E und 14F unabhängig voneinander umlaufen können, ohne im überschneidungsbereich der Spulstellen E, F miteinander zu kollidieren. Zweckmäßig sind die Abstände zwischen je zwei benachbarten Drehebenen 16E, 15E, 16F, 15F alle gleich groß. Aus einfachen geometrischen Beziehungen ergibt sich, daß der Winkel β, den die Drehebenen 15E, 16E, 15F, 16F mit der horizontalen Linie 32 einschließen, bei dieser Anordnung größer ist als bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Er ist etwas größer als der optimale Winkel β₀, so daß der zwischen den Drehebenen 15E, 16E bzw. 15F, 16F bestehende Höhenunterschied in bezug auf die Schlepplänge überkompensiert wird. Die Schlepplänge ist an dem in der Zeichnung rechts liegenden Umkehrpunkt, an dem der untere Flügel 13E, 13F den Faden abgibt, ein wenig größer als an dem anderen Umkehrpunkt, dem der obere Flügel 14E, 14F den Faden zuführt. Der Unterschied ΔS ist deutlich kleiner als d : sina.

Figur 8 verdeutlicht auch, daß der Antriebsriemen 35 in einer Ebene umläuft, die mit der waagerecht liegenden Grundplatte 18 ebenfalls einen Winkel β einschließt. Dies wird in einfacher Weise dadurch ermöglicht, daß die Zahnscheiben 12E, 12F und die Zahnräder 25E, 25F eine größere Breite (Abmessung in Richtung der Achse) haben als der Zahnriemen 35. Dieser umschlingt daher die Zahnscheibe 12E in der Nähe ihres unteren Randes, das Zahnrad 25E, die Zahnscheibe 12F und das Zahnrad 25F in zunehmendem Abstand vom unteren Rand.

Für die Figuren 4 bis 8 sind der Einfachheit halber Ausführungsbeispiele ausgewählt worden, die nur je zwei Spulstellen aufweisen. Es bedarf keiner Erläuterung, daß es ohne Schwierigkeiten auch möglich ist, in Analogie zu den Figuren 4 bis 8 auch drei oder mehr Spulstellen aneinander zu reihen.

Claims

Aufspulmaschine mit mindestens zwei Spulstellen (A, B),

welche je eine Aufspannvorrichtung (1) für eine Spulenhülse (2), eine Changiervorrichtung (4) und eine Kontaktwalze (6) umfassen, die zwischen Aufspannvorrichtung (1) und Changiervorrichtung (4) angeordnet ist,

wobei die Changiervorrichtung (4) zwei gegensinnig antreibbare, durch ein Getriebe gekoppelte Rotoren (7, 8) aufweist,

wobei die beiden (7, 8) Rotoren mindestens je zwei propellerartig angeordnete Flügel (13, 14; 13A, 14A; 13B, 14B) aufweisen und die Flügel (13, 13A, 13B) des einen Rotors (7) in einer unteren Drehebene (15, 15A, 15B) und die Flügel (14, 14A, 14B) des anderen Rotors (8) in einer oberen Drehebene (16, 16A, 16B) umlaufen, die in einem kurzen Abstand d über der unteren Drehebene liegt,

wobei zwischen den Umkehrpunkten (29, 30) der Changierbewegung ein Abstand H besteht,

wobei die Ebene des Changierdreiecks an den Umkehrpunkten (29, 30) mit den Drehebenen (15, 16; 15A, 16A; 15B, 16B) einen Winkel a einschließt

und wobei die Drehkreise der Rotoren (7, 8) benachbarter-Spulstellen (A, B) einander überschneiden,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei den Spulstellen (A, B) die Schnittlinien der beiden Drehebenen (15A, 16A, 15B, 16B) mit der Ebene des Changierdreiecks in der Richtung (28), in der sich die Flügel (13A, 13B) des unteren Rotors (7) zwischen den Umkehrpunkten (30, 29) bewegen, in der gleichen Richtung und unter dem gleichen Winkel β ansteigen, welcher der folgenden Beziehung genügt: 0 < β < 2 arctan dH . sinα ,

daß die untere Drehebene (15A) der Spulstelle (A), bei der die Schnittlinien der Drehebenen (15A, 16A) in Richtung auf die benachbarte Spulstelle (B) ansteigen, zwischen den Drehebenen (15B, 16B) der anderen Spulstelle (B) und die obere Drehebene (16B) der anderen Spulstelle (B) zwischen den Drehebenen (15A, 16A) der einen Spulstelle (A) liegt

und daß die Drehebenen (in der Reihenfolge 16A, 16B, 15A, 15B) in Abständen angeordnet sind, bei denen alle Flügel (13A, 14A, 13B, 14B) unabhängig voneinander drehbar sind.
Aufspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Spulstelle (A, B) ein Lineal (17A, 17B) zwischen den Drehebenen (15A, 16A bzw. 15B, 16B) angeordnet und mit seitlichen Laschen (33) versehen ist, die außerhalb der Drehkreise am Maschinengestell befestigt sind.
Aufspulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Spulstellen (A, B) mit separaten Antrieben versehen sind.
Aufspulmaschine mit mindestens zwei Spulstellen (C, D),

welche je eine Aufspannvorrichtung (1) für eine Spulenhülse (2), eine Changiervorrichtung (4) und eine Kontaktwalze (6) umfassen, die zwischen Aufspannvorrichtung (1) und Changiervorrichtung (4) angeordnet ist,

wobei die Changiervorrichtung (4) zwei gegensinnig antreibbare, durch ein Getriebe gekoppelte Rotoren (7, 8) aufweist,

wobei die beiden Rotoren (7, 8) mindestens je zwei propellerartig angeordnete Flügel (13, 14; 13C, 14C; 13D, 14D) aufweisen und die Flügel (13, 13C, 13D) des einen Rotors (7) in einer unteren Drehebene (15, 15C, 15D) und die Flügel (14, 14C, 14D) des anderen Rotors (8) in einer oberen Drehebene (16, 16C, 16D) umlaufen, die in einem kurzen Abstand d über der unteren Drehebene liegt,

wobei zwischen den Umkehrpunkten (29, 30) der Changierbewegung ein Abstand H besteht,

wobei die Ebene des Changierdreiecks an den Umkehrpunkten (29, 30) mit den Drehebenen (15, 16; 15C, 16C; 15D, 16D) einen Winkel α einschließt

und wobei die Drehkreise der Rotoren (7, 8) benachbarter Spulstellen (C, D) einander überschneiden,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei allen Spulstellen (C, D) die Schnittlinien der beiden Drehebenen (15C, 16C, 15D, 16D) mit der Ebene des Changierdreiecks in der Richtung (28), in der sich die Flügel (13C, 13D) des unteren Rotors (7) zwischen den Umkehrpunkten (30, 29) bewegen, in der gleichen Richtung und unter dem gleichen Winkel β ansteigen, welcher der folgenden Beziehung genügt: 0 < β < 2 arctan dH . sinα ,

und daß die Flügel (13C) der unteren Drehebene (15C) der einen Spulstelle (C), bei der die Schnittlinien der Drehebenen (15C, 16C) in Richtung auf die benachbarte Spulstelle (D) ansteigen, mit den Flügeln (14D) der oberen Drehebene (16D) der benachbarten Spulstelle (D) kämmen.
Aufspulmaschine mit mindestens zwei Spulstellen (E, F),

welche je eine Aufspannvorrichtung (1) für eine Spulenhülse (2), eine Changiervorrichtung (4) und eine Kontaktwalze (6) umfassen, die zwischen Aufspannvorrichtung (1) und Changiervorrichtung (4) angeordnet ist,

wobei die Changiervorrichtung (4) zwei gegensinnig antreibbare, durch ein Getriebe gekoppelte Rotoren (7, 8) aufweist,

wobei die beiden Rotoren (7 ,8) mindestens je zwei propellerartig angeordnete Flügel (13, 14; 13E, 14E; 13F, 14F) aufweisen und die Flügel (13, 13E, 13F) des einen Rotors (7) in einer unteren Drehebene (15, 15E, 15F) und die Flügel (14, 14E, 14F) des anderen Rotors (8) in einer oberen Drehebene (16, 16E, 16F) umlaufen, die in einem kurzen Abstand d über der unteren Drehebene liegt,

wobei zwischen den Umkehrpunkten (29, 30) der Changierbewegung ein Abstand H besteht,

wobei die Ebene des Changierdreiecks an den Umkehrpunkten (29, 30) mit den Drehebenen (15, 16; 15E, 16E; 15F, 16F) einen Winkel a einschließt

und wobei die Drehkreise der Rotoren (7, 8) benachbarter Spulstellen (E, F) einander überschneiden,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei allen Spulstellen (E, F) die Schnittlinien der beiden Drehebenen (15E, 16E, 15F, 16F) mit der Ebene des Changierdreiecks in der Richtung (28), in der sich die Flügel (13E, 13F) des unteren Rotors (7) zwischen den Umkehrpunkten (30, 29) bewegen, in der gleichen Richtung und unter dem gleichen Winkel β ansteigen, welcher der folgenden Beziehung genügt: 0 < β < 2 arctan d H . sinα ,

daß die untere Drehebene (15E) der einen Spulstelle (E), bei der die Schnittlinien der Drehebenen (15E, 16E) in Richtung auf die benachbarte Spulstelle (F) ansteigen, über der oberen Drehebene (16F) der anderen Spulstelle (F) liegt

und daß die Drehebenen (15E, 16F) in einem Abstand angeordnet sind, bei dem die in diesen Drehebenen umlaufenden Flügeln (13E, 14F) unabhängig voneinander drehbar sind.