EP0829444B1 - Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule - Google Patents

Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule Download PDF

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EP0829444B1
EP0829444B1 EP19970115596 EP97115596A EP0829444B1 EP 0829444 B1 EP0829444 B1 EP 0829444B1 EP 19970115596 EP19970115596 EP 19970115596 EP 97115596 A EP97115596 A EP 97115596A EP 0829444 B1 EP0829444 B1 EP 0829444B1
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EP
European Patent Office
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traversing
driving wheel
bracket
base plate
thread guide
Prior art date
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EP19970115596
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English (en)
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EP0829444A1 (de
Inventor
Theo Fäh
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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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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2821—Traversing devices driven by belts or chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/70—Other constructional features of yarn-winding machines
    • B65H54/72—Framework; Casings; Coverings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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 present invention relates to a device for winding a thread a bobbin, with a thread guide, which with a drive wheel driven by a motor and guide rollers running traversing element is connected and a traversing movement executes in the longitudinal direction of the coil, and with one acting as a position transmitter Sensor for monitoring the traversing movement of the thread guide.
  • Traversing elements are, for example, strings, wires, ropes, tapes or straps known.
  • the invention is now to provide a winding device in which the dynamic changes mentioned by a flexible organ in the manner of a String, a belt, a rope or a band or the like traversing element formed no longer occur in the area of the movement reversal points, so that a very high traversing speed and also very high positioning accuracy the thread guide is reached.
  • This object is achieved in that the traversing element over a transverse to this spring-loaded biasing element to compensate for voltage fluctuations is led.
  • a first preferred embodiment of the winding device according to the invention is characterized in that the traversing element by a wire rope, a string or a belt, and that the pretensioning element is formed by the drive wheel.
  • a second preferred embodiment of the winding device according to the invention is characterized in that the guide rollers on a common carrier are firmly mounted, and that the driving wheel is on a tongue-like, supported by bending beams, Tab is stored.
  • the training of the driving wheel as a pretensioner not only has the advantage that for the Preloading element does not require an additional element, but also enables one optimal compensation of the dynamic changes of the traversing element.
  • the latter because both dreams of the traversing element, the one and the one the other pulley running, wrap the drive wheel so that this at the same time can affect both dreams.
  • the storage of the driving wheel on the with the carrier over Bend carrier connected tongue-like tab has the advantage that by suitable Dimensioning and design of the bending beams for the respective machine configuration optimal dynamic characteristics of the pretensioner can be achieved can.
  • a third preferred embodiment is characterized in that one with the Carrier connected, preferably screwed, base plate is provided, on which attack the bending beams, and that the tab is supported on one edge by the bending beams and is exposed on the other edges.
  • a fourth preferred embodiment is characterized in that the base plate two encompassing, mutually directed U-shaped recesses has, the inner of the tab of the bending beams and the outer of the bending beams separates from the base plate, and that the bending beam between the longitudinal legs of the recesses run from the tab to the base plate.
  • winding device is characterized in that the sensor for the traversing movement of the thread guide a rotating organ coupled to the thread guide monitors and on this attached markings scanned.
  • the rotating member is preferably through the drive wheel or formed by a disk rigidly connected to the drive wheel.
  • the inventive design of the sensor has the advantage that it is based on the Knows the exact position of the thread guide, the number of scanned marks, so that the drive motor always uses a control to match the position Speed can be regulated. This can reduce the performance of the Stepper motor formed drive motor can be used almost completely.
  • the winding unit shown in Fig. 1 consists essentially of a motor-driven Spindle 1 for receiving and holding a coil sleeve 2, on which a coil, for example, a cheese 3, is wound up, and from a device 4 for Laying a thread F by a supply spool, not shown, from a supply spool is subtracted.
  • the cheese 1 is exposed along a surface line on one rotatable roller 5, which is mounted on a suitable carrier part 6 of the winding machine is.
  • the thread laying 4, which serves to produce the desired winding, contains the most important element is a thread guide 7, which is along the axis of the bobbin 3 an oscillating oscillating movement perpendicular to the plane of the drawing.
  • the thread guide 7 is fastened on a traversing element 8.
  • This is as a flexible and rigid element in the traverse direction for the transmission of tensile forces trained and is for example by a string, a wire, a metal rope, a Flat, toothed or V-belts, a metal band, a chain or the like are formed.
  • the traversing element 8 runs over two deflection rollers rigidly mounted on the carrier part 6 9 and 10 to be driven by a motor 11, preferably a stepper motor Driving wheel 12, wraps around this with several turns and is with both ends attached to the driving wheel.
  • the thread guide 7 When driving the driving wheel 12, depending on the direction of rotation thereof, the thread guide 7 in the direction of one or the other deflecting roller 9 or 10.
  • the distance between the pulleys 9 and 10 gives the maximum possible stroke of the thread guide 7 during its traversing movement.
  • the drive wheel 12 is in terms of the torque characteristic of the motor 11 and to the thread guide 7, thread F and traversing element 8 formed load adjusted that an ideal efficiency results.
  • the motor 11 is a sensor 13 for detecting the rotational position of the drive wheel 12 and thus assigned to the traversing position of the thread guide 7.
  • the sensor 13 is on a transmitting and a receiving diode existing photoelectric sensor that the movement a disc (not shown) rigidly connected to the drive wheel 12.
  • the disk is provided with suitable optically scannable markings, for example with holes or slots arranged along a circle.
  • the sensor signal is fed to a controller 14, which checks whether the motor 11 is connected the speed provided for the respective position of the thread guide 7 runs. In the event of deviations
  • the control stage 14 outputs a corresponding control signal between the actual value and the target value to the engine 11.
  • the number of marks on the disc and their Dimension are chosen so that about 1500 per stroke of the thread guide Sensor 13 show verifiable positions of the thread guide 7.
  • the carrier part 6 has an approximately rectangular shape in the area of the thread laying 4 Opening 15, which is covered against the thread F by a base plate 16 is.
  • the base plate 16 which is shown in more detail in FIG. 3, has on its longitudinal edges several holes 17 for receiving fastening screws on and is screwed to the edge of the opening 15 in the area of these bores.
  • Two further holes provided with the reference symbol 18 serve to pass through the Carrier part 6 axles of the deflection rollers 9 and 10.
  • the base plate 16 consists of a strip-like edge region 19 and from a tongue-like tab 20, which has a transverse edge with the edge region 19 of the base plate 16 is connected, and the other edges of which are exposed.
  • the connection between the tab 20 and the edge area 19 takes place via two bending beams 21, that attack on the said transverse edge of the tab 20 and at a distance from it Longitudinal edges and parallel to them, in the gap between tab 20 and edge area 19 are guided to the opposite transverse edge of the edge region 19.
  • This arrangement looks as if the two bending beams 21, as it were, inserted into one another, separate opposing, U-shaped recesses 25, 26 from each other which the inner recess 25, the tab 20 of the bending beams 21 and the outer Recess 26 separates the bending beams 21 from the base plate 16.
  • the tab 20 of the Base plate 16 is thus resiliently mounted on the edge region 19 and is by action corresponding forces adjustable, both in the direction perpendicular to Plane of the drawing and also transversely to the longitudinal edges of the base plate 16.
  • the tab 20 In the middle of the tab 20 has a bore 22, which for non-rotatable reception a corresponding part of the motor 11 (FIG. 1) is provided.
  • the engine 11 will attached to the back of the tab 20 so that the drive wheel 12 comes out of the front hole 22 protrudes.
  • the part of the motor 11 held in the bore 22 is designed such that the best possible heat transfer takes place from the motor 11 to the bracket 20.
  • the tab 20 not only acts as a resilient carrier of the drive wheel 12, but also also as a cooling surface for the motor 11.
  • the drive wheel 12 has a groove for guiding the turns of the traversing element 8 the type of thread, the turns of which correspond to the pitch Inclination relative to that spanned by the pulleys 9, 10 and the drive wheel 12 Have level.
  • the drive wheel 12 is arranged slightly obliquely, so that the turns of the groove in the area in which the traversing element 8 runs towards and away from the driving wheel 12, lie parallel to the traversing element 8.
  • the resilient action of the tab 20 is used to make dynamic changes of the traversing element 8, preferably formed by a steel cable, in the region of the reversal points of movement to compensate. If the thread guide 7 to a reversal point then the two dreams following the thread guide behave of the traversing element 8 differently in the braking phase in the direction of movement the front strand is loosened and the rear strand stretched in the direction of movement and in the acceleration phase the front strand of the traversing element in the direction of movement stretched and the back is loosened.
  • This dynamic behavior of the traversing element 8 limits the positioning accuracy of the thread guide 7 at a given acceleration or deceleration and thus the traversing speed of the thread guide 7 at a given positioning accuracy of the thread guide 7. Since the requirements for the positioning accuracy of the thread guide are very high even for packages and for windings according to any winding laws, the dynamic behavior mentioned would increase the traversing element 8 the traversing speed and thus the winding speed limit noticeably.
  • the drive wheel 12 acts on the traversing element 8 like a pretensioner that presses laterally against the traversing element and compensates for fluctuations in its voltages. Because each strand of the traversing element 8 is guided by the thread guide 7 to the drive wheel 12, this resilient biasing member acts on both strands of the traversing element 8 at the same time, thereby preventing in the acceleration and deceleration phases both a loosening of the one as well as an overextension of the other strand of the traversing element.
  • the sensor 13 has the great advantage that the scanning with the markings provided disc a complete monitoring of the entire traversing movement enables what with the usual arrangement of the sensor along the path of the Thread guide 7 would only be possible at an unacceptably high cost. That's why one has not yet monitored the entire movement of the thread guide 7, but only its passage through a certain position, and has checked whether the motor 11 may have lost a step. Because with this method the current position the thread guide was only roughly known, had to affect the performance of the motor 11 always take into account a certain safety margin, so that the motor 11 could not be operated at its performance limit.
  • the sensor 13 always relates its monitoring to an initial position of the thread guide 7, preferably to the zero point of its traversing movement.
  • the setting of the sensor 13 is such that the thread guide 7 first to the one reversal point and is then brought to the other reversal point, the sensor 13 which this stroke corresponding number of markings counts and the zero point is calculated from them.
  • the Sensor 13 thus knows the number of scanning pulses between the zero point and the reversal points, so that on the basis of these scanning pulses the one at a time Sampling pulse corresponding position of the thread guide 7 can be determined. The latter enables extremely precise control of the motor 11 and its performance can be fully exploited.
  • the tab 20 has on its free transverse edge, that is left edge in the figure, a nose-like projection 23, one on the adjacent Indentation 24 arranged on the inner edge of the edge region 19 of the base plate 16 assigned.
  • the projection 23 and the indentation 24 serve as tools for the Setting the pretension of the traversing element 8.
  • the base plate 16 in which the traversing element 8 has not yet been installed or is in any case not preloaded, the projection 23 is not symmetrical to the indentation 24, but is slightly shifted down. The pretension of the traversing element 8 is then set so that the projection 23 is symmetrical to the indentation 24 lies.
  • Projection 23 and indentation 24 thus have the function of the position of the tab 20 indicating mark in the biased state of the traversing element 8.
  • a different marker could also be used for this. It has but shown that the marking formed by the projection 23 and indentation 24 Especially in the conditions in a textile company, very good as a setting aid for the Preload of the traversing element 8 is suitable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule, mit einem Fadenführer, der mit einem über ein motorisch antreibbares Treibrad und Umlenkrollen laufenden Changierelement verbunden ist und eine Changierbewegung in Längsrichtung der Spule ausführt, und mit einem als Positionsgeber wirkenden Sensor zur Überwachung der Changierbewegung des Fadenführers.
Wegen der hohen Beschleunigungen und Verzögerungen des Changierelements soll dieses eine möglichst geringe Masse aufweisen und ist daher vorzugsweise als flexibles und in Changierrichtung steifes Organ zur Übertragung von Zugkräften ausgebildet. Als geeignete Changierelemente sind beispielsweise Saiten, Drähte, Seile, Bänder oder Riemen bekannt.
Bei einer in der EP-A-0 453 622 beschriebenen Aufwickelvorrichtung dieser Art, bei der das Changierelement durch eine Saite gebildet ist, sind die Umlenkrollen und die Saite starr auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet. Bei jeder Bewegungsumkehr des Fadenführers und damit der Saite wird eines der beiden vom Fadenführer über die Umlenkrollen zum Treibrad laufenden Trume der Saite gespannt und das andere gelockert, was die Genauigkeit der Positionierung des Fadenführers beeinträchtigt und die Changiergeschwindigkeit begrenzt.
Durch die Erfindung soll nun eine Aufwickelvorrichtung angegeben werden, bei der die genannten dynamischen Veränderungen des durch ein flexibles Organ in der Art einer Saite, eines Riemens, eines Seils oder eines Bandes oder dergleichen gebildeten Changierelements im Bereich der Bewegungsumkehrpunkte nicht mehr auftreten, so dass eine sehr hohe Changiergeschwindigkeit und eine ebenfalls sehr hohe Positioniergenauigkeit des Fadenführers erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Changierelement über ein quer zu diesem federnd gelagertes Vorspannorgan zum Ausgleich von Spannungsschwankungen geführt ist.
Durch das erfindungsgemässe Vorspannorgan werden die genannten dynamischen Veränderungen des Changierelements praktisch vollständig vermieden, so dass eine wesentlich höhere Changiergeschwindigkeit und insbesondere eine wesentlich höhere Umkehrbeschleunigung als bisher erreicht werden kann. Da die dynamischen Veränderungen des Changierelements durch das Vorspannorgan aufgenommen werden, kommt es nicht mehr zu den die Positioniergenauigkeit des Fadenführers beeinträchtigenden Dehnungen und Lockerungen des Changierelements.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Aufwickelvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Changierelement durch ein Drahtseil, eine Saite oder einen Riemen, und dass das Vorspannorgan durch das Treibrad gebildet ist.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Aufwickelvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen auf einem gemeinsamen Träger fest montiert sind, und dass das Treibrad auf einer zungenartigen, von Biegeträgern getragenen, Lasche gelagert ist.
Die Ausbildung des Treibrads als Vorspannorgan hat nicht nur den Vorteil, dass für das Vorspannorgan kein zusätzliches Element erforderlich ist, sondern ermöglicht auch einen optimalen Ausgleich der dynamischen Veränderungen des Changierelements. Letzteres deswegen, weil beide Trume des Changierelements, das über die eine und das über die andere Umlenkrolle laufende, das Treibrad umschlingen, so dass dieses gleichzeitig auf beide Trume wirken kann. Die Lagerung des Treibrads auf der mit dem Träger über Biegeträger verbundenen zungenartigen Lasche hat den Vorteil, dass durch geeignete Dimensionierung und Ausbildung der Biegeträger eine für die jeweilige Maschinenkonfiguration optimale dynamische Charakteristik des Vorspannorgans erreicht werden kann.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Träger verbundene, vorzugsweise verschraubte, Grundplatte vorgesehen ist, an welcher die Biegeträger angreifen, und dass die Lasche an einer Kante von den Biegeträgern getragenen ist und an den anderen Kanten frei liegt.
Eine vierte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte zwei einander umgreifende, gegeneinander gerichtete U-förmige Ausnehmungen aufweist, von denen die innere die Lasche von den Biegeträgern und die äussere die Biegeträger von der Grundplatte trennt, und dass die Biegeträger zwischen den Längsschenkeln der Ausnehmungen von der Lasche zur Grundplatte verlaufen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Aufwickelvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor für die Changierbewegung des Fadenführers ein mit dem Fadenführer gekoppeltes rotierendes Organ überwacht und auf diesem angebrachte Markierungen abtastet. Vorzugsweise ist das rotierende Organ durch das Treibrad oder durch eine mit dem Treibrad starr verbundene Scheibe gebildet.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des Sensors hat den Vorteil, dass dieser anhand der Anzahl der abgetasteten Markierungen stets die genaue Position des Fadenführers kennt, so dass der Antriebsmotor über eine Steuerung stets auf die der jeweiligen Position entsprechende Drehzahl geregelt werden kann. Dadurch kann die Leistung des durch einen Schrittmotor gebildeten Antriebsmotors nahezu vollständig ausgenützt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Spulstelle einer Spulmaschine, in Blickrichtung einer Bedienungsperson,
Fig. 2
eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1; und
Fig. 3
ein Detail von Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Spulstelle besteht im wesentlichen aus einer motorisch antreibbaren Spindel 1 zur Aufnahme und Halterung einer Spulenhülse 2, auf die eine Spule, beispielsweise eine Kreuzspule 3, aufgewickelt wird, und aus einer Einrichtung 4 zur Verlegung eines Fadens F, der durch ein nicht dargestelltes Lieferwerk von einer Vorratsspule abgezogen wird. Die Kreuzspule 1 liegt längs einer Mantellinie auf einer frei drehbaren Walze 5 auf, die auf einem geeigneten Trägerteil 6 der Spulmaschine montiert ist. Die Fadenverlegung 4, die zur Herstellung der gewünschten Wicklung dient, enthält als wesentlichstes Element einen Fadenführer 7, der entlang der Achse der Spule 3, also senkrecht zur Zeichnungebene, eine oszillierende Changierbewegung ausführt.
Gemäss Fig. 2 ist der Fadenführer 7 auf einem Changierelement 8 befestigt. Dieses ist als flexibles und in Changierrichtung steifes Organ zur Übertragung von Zugkräften ausgebildet und ist beispielsweise durch eine Saite, einen Draht, ein Metallseil, einen Flach-, Zahn- oder Keilriemen, ein Metallband, eine Kette oder dergleichen gebildet. Das Changierelement 8 läuft über zwei auf dem Trägerteil 6 starr gelagerte Umlenkrollen 9 und 10 zu einem von einem Motor 11, vorzugsweise einem Schrittmotor, antreibbaren Treibrad 12, umschlingt dieses mit mehreren Windungen und ist mit beiden Enden am Treibrad befestigt.
Bei Antrieb des Treibrades 12 wird je nach dessen Rotationsrichtung der Fadenführer 7 in Richtung auf die eine oder die andere Umlenkrolle 9 bzw. 10 bewegt. Der Abstand zwischen den Umlenkrollen 9 und 10 gibt den maximal möglichen Hub des Fadenführers 7 bei seiner Changierbewegung an. Das Treibrad 12 ist so an die Drehmomentcharakteristik des Motors 11 und an die aus Fadenführer 7, Faden F und Changierelement 8 gebildete Last angepasst, dass ein idealer Wirkungsgrad resultiert.
Dem Motor 11 ist ein Sensor 13 zur Detektion der Drehposition des Treibrades 12 und damit der Changierposition des Fadenführers 7 zugeordnet. Der Sensor 13 ist ein aus einer Sende- und einer Empfangsdiode bestehender fotoelektrischer Sensor, der die Bewegung einer mit dem Treibrad 12 starr verbundenen Scheibe (nicht dargestellt) abtastet. Die Scheibe ist zu diesem Zweck mit geeigneten optisch abtastbaren Markierungen, beispielsweise mit entlang eines Kreises angeordneten Löchern oder Schlitzen, versehen. Das Sensorsignal wird einer Steuerung 14 zugeführt, die überprüft, ob der Motor 11 mit der für die jeweilige Position des Fadenführers 7 vorgesehenen Drehzahl läuft. Bei Abweichungen zwischen Ist- und Sollwert gibt die Steuerstufe 14 ein entsprechendes Regelsignal an den Motor 11 ab. Die Anzahl der Markierungen auf der Scheibe und deren Dimension sind so gewählt, dass sich pro Hub des Fadenführers 7 etwa 1500 durch den Sensor 13 überprüfbare Positionen des Fadenführers 7 ergeben.
Der Trägerteil 6 weist im Bereich der Fadenverlegung 4 eine annähernd rechteckförmige Durchbrechung 15 auf, die gegen den Faden F hin durch eine Grundplatte 16 abgedeckt ist. Die Grundplatte 16, die in Fig. 3 detaillierter dargestellt ist, weist an ihren Längskanten mehrere zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienende Bohrungen 17 auf und ist im Bereich dieser Bohrungen mit dem Rand der Durchbrechung 15 verschraubt. Zwei weitere, mit dem Bezugszeichen 18 versehene Bohrungen dienen zum Durchtritt der im Trägerteil 6 gelagerten Achsen der Umlenkrollen 9 und 10.
Die Grundplatte 16 besteht darstellungsgemäss aus einem streifenförmigen Randbereich 19 und aus einer zungenartigen Lasche 20, die an ihrer einen Querkante mit dem Randbereich 19 der Grundplatte 16 verbunden ist, und deren andere Kanten frei liegen. Die Verbindung zwischen Lasche 20 und Randbereich 19 erfolgt über zwei Biegeträger 21, die an der genannten Querkante der Lasche 20 angreifen und im Abstand zu deren Längskanten und parallel zu diesen, im Spalt zwischen Lasche 20 und Randbereich 19 an die gegenüberliegende Querkante des Randbereichs 19 geführt sind. Diese Anordnung sieht so aus, als ob die beiden Biegeträger 21 zwei gleichsam ineinander gesteckte, gegeneinander gerichtete, U-förmige Ausnehmungen 25, 26 voneinander trennen, von denen die innere Ausnehmung 25 die Lasche 20 von den Biegeträgern 21 und die äussere Ausnehmung 26 die Biegeträger 21 von der Grundplatte 16 trennt. Die Lasche 20 der Grundplatte 16 ist somit am Randbereich 19 federnd gelagert und ist durch Einwirkung entsprechender Kräfte verstellbar, und zwar sowohl in der Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene als auch quer zu den Längskanten der Grundplatte 16.
In ihrer Mitte weist die Lasche 20 eine Bohrung 22 auf, die zur verdrehsicheren Aufnahme eines entsprechenden Teils des Motors 11 (Fig. 1) vorgesehen ist. Der Motor 11 wird an der Rückseite der Lasche 20 befestigt, so dass das Treibrad 12 vorne aus der Bohrung 22 ragt. Der in der Bohrung 22 gehaltene Teil des Motors 11 ist so ausgebildet, dass vom Motor 11 zur Lasche 20 ein möglichst guter Wärmeübergang stattfindet. Auf diese Weise wirkt die Lasche 20 nicht nur als federnder Träger des Treibrads 12, sondern auch als Kühlfläche für den Motor 11.
Das Treibrad 12 weist zur Führung der Windungen des Changierelements 8 eine Nut in der Art eines Gewindes auf, deren Windungen also eine der Steigung entsprechende Neigung relativ zu der durch die Umlenkrollen 9, 10 und das Treibrad 12 aufgespannten Ebene aufweisen. Um zu verhindern, dass das Changierelement 8 bei seinem Ein- und Auslauf in die bzw. aus der Nut an deren Seitenwänden reibt und sich dadurch abnützt, ist das Treibrad 12 leicht schräg angeordnet, so dass die Windungen der Nut in dem Bereich, in dem das Changierelement 8 auf das Treibrad 12 zu- und von diesem wegläuft, parallel zum Changierelement 8 liegen. Diese schräge Anordnung des Treibrads 12 wird dadurch erreicht, dass die den Motor 11 tragende Lasche 20 in ihrer Längsrichtung relativ zur Grundplatte 16 um einige Grad geneigt angeordnet ist, was durch entsprechende Lagermittel zwischen Grundplatte 16 und den Querkanten der Lasche 20 einfach zu bewerkstelligen ist.
Die federnde Wirkung der Lasche 20 wird dazu verwendet, dynamische Veränderungen des vorzugsweise durch ein Stahlseil gebildeten Changierelements 8 im Bereich der Bewegungsumkehrpunkte zu kompensieren. Wenn der Fadenführer 7 an einen Umkehrpunkt gelangt, dann verhalten sich die beiden an den Fadenführer anschliessenden Trume des Changierelements 8 verschieden, indem in der Abbremsphase das in Bewegungsrichtung vordere Trum gelockert und das in Bewegungsrichtung hintere Trum gedehnt und in der Beschleunigungsphase das in Bewegungsrichtung vordere Trum des Changierelements gedehnt und das hintere gelockert wird.
Dieses dynamische Verhalten des Changierelements 8 beschränkt die Positioniergenauigkeit des Fadenführers 7 bei einer gegebenen Beschleunigung oder Verzögerung und damit die Changiergeschwindigkeit des Fadenführers 7 bei einer vorgegebenen Positioniergenauigkeit des Fadenführers 7. Da die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit des Fadenführers schon bei Kreuzspulen sehr hoch sind und für Wicklungen nach beliebigen Wickelgesetzen noch steigen, würde das erwähnte dynamische Verhalten des Changierelements 8 die Changiergeschwindigkeit und damit die Spulgeschwindigkeit merklich begrenzen.
Durch die beschriebene Lagerung des Motors 11 und des Treibrades 12 an der relativ zu den Umlenkrollen 9 und 10 federnden Lasche 20, wirkt das Treibrad 12 auf das Changierelement 8 wie ein Vorspannorgan, das seitlich gegen das Changierelement drückt und Schwankungen von dessen Spannungen ausgleicht. Da jedes Trum des Changierelements 8 vom Fadenführer 7 zum Treibrad 12 geführt ist, wirkt dieses federnde Vorspannorgan gleichzeitig auf beide Trume des Changierelements 8 und verhindert dadurch in der Beschleunigungs- und in der Verzögerungsphase sowohl ein Lockern des einen als auch eine Überdehnung des anderen Trums des Changierelements.
Messungen an Spulmaschinen haben gezeigt, dass mit einer auf die beschriebene Art ausgebildeten Fadenverlegung in den Umkehrpunkten eine Beschleunigung von bis zu 300 g erreicht werden kann. Wegen der hohen Auflösung des Positionssensors 13 beträgt die Positioniergenauigkeit bei einer Spule mit einer Länge von beispielsweise 30 oder 45 cm 0.2 bzw. 0.3 mm.
Der Sensor 13 bietet den grossen Vorteil, dass die Abtastung der mit den Markierungen versehenen Scheibe eine vollständige Überwachung der gesamten Changierbewegung ermöglicht, was bei der bisher üblichen Anordnung des Sensors entlang der Bahn des Fadenführers 7 nur mit einem unvertretbar hohen Aufwand möglich wäre. Deswegen hat man bisher auch nicht die ganze Bewegung des Fadenführers 7 überwacht, sondern nur dessen Durchgang durch eine bestimmte Position, und hat dabei überprüft, ob der Motor 11 eventuell einen Schritt verloren hat. Da bei dieser Methode die momentane Position des Fadenführers immer nur ungefähr bekannt war, musste bei der Leistung des Motors 11 immer eine bestimmte Sicherheitsmarge berücksichtigt werden, so dass der Motor 11 nicht an seiner Leistungsgrenze betrieben werden konnte.
Der Sensor 13 bezieht seine Überwachung immer auf eine Ausgangsposition des Fadenführers 7, vorzugsweise auf den Nullpunkt seiner Changierbewegung. Die Einstellung des Sensors 13 erfolgt so, dass der Fadenführer 7 zuerst an den einen Umkehrpunkt und dann an den anderen Umkehrpunkt gebracht wird, wobei der Sensor 13 die diesem Hub entsprechende Anzahl der Markierungen zählt und daraus den Nullpunkt berechnet. Der Sensor 13 kennt dadurch die Anzahl der Abtastimpulse zwischen dem Nullpunkt und den Umkehrpunkten, so dass anhand dieser Abtastimpulse jederzeit die einem bestimmten Abtastimpuls entsprechende Position des Fadenführers 7 bestimmt werden kann. Letzteres ermöglicht eine äusserst genaue Steuerung des Motors 11, dessen Leistung dadurch voll ausgenützt werden kann.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Lasche 20 an ihrer freien Querkante, das ist die in der Figur linke Kante, einen nasenartigen Vorsprung 23 auf, dem eine an der benachbarten Innenkante des Randbereichs 19 der Grundplatte 16 angeordnete Einbuchtung 24 zugeordnet ist. Der Vorsprung 23 und die Einbuchtung 24 dienen als Hilfsmittel für die Einstellung der Vorspannung des Changierelements 8. In dem in Fig. 3 dargestellten Ruhezustand der Grundplatte 16, in dem das Changierelement 8 noch nicht montiert oder jedenfalls nicht vorgespannt ist, liegt der Vorsprung 23 nicht symmetrisch zur Einbuchtung 24, sondern ist etwas nach unten verschoben. Die Vorspannung des Changierelements 8 wird dann so eingestellt, dass der Vorsprung 23 symmetrisch zur Einbuchtung 24 liegt.
Vorsprung 23 und Einbuchtung 24 haben also die Funktion einer die Position der Lasche 20 im vorgespannten Zustand des Changierelements 8 anzeigenden Markierung. Selbstverständlich könnte dafür auch eine andere Markierung verwendet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass sich die aus Vorsprung 23 und Einbuchtung 24 gebildete Markierung gerade bei den Bedingungen in einem Textilbetrieb sehr gut als Einstellhilfe für die Vorspannung des Changierelements 8 eignet.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens (F) auf eine Spule (3), mit einem Fadenführer (7), der mit einem über ein motorisch antreibbares Treibrad (12) und Umlenkrollen (9, 10) laufendes Changierelement (8) verbunden ist und eine Changierbewegung in Längsrichtung der Spule (3) ausführt, und mit einem als Positionsgeber wirkenden Sensor (13) zur Überwachung der Changierbewegung des Fadenführers (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Changierelement (8) über ein quer zu diesem federnd gelagertes Vorspannorgan (12) zum Ausgleich von Spannungsschwankungen geführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Changierelement (8) durch ein Drahtseil, eine Saite oder einen Riemen, und dass das Vorspannorgan durch das Treibrad (12) gebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (9, 10) auf einem gemeinsamen Träger (6) fest montiert sind, und dass das Treibrad (12) auf einer zungenartigen, von Biegeträgern (21) getragenen, Lasche (20) gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Träger (6) verbundene, vorzugsweise verschraubte, Grundplatte (16) vorgesehen ist, an welcher die Biegeträger (21) angreifen, und dass die Lasche (20) an einer Kante von den Biegeträgern (21) getragen ist und an den anderen Kanten frei liegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (16) zwei einander umgreifende, gegeneinander gerichtete U-förmige Ausnehmungen (25, 26) aufweist, von denen die innere (25) die Lasche (20) von den Biegeträgern (21) und die äussere (26) die Biegeträger (21) von der Grundplatte (16) trennt, und dass die Biegeträger (21) zwischen den Längsschenkeln der Ausnehmungen (25, 26) von der Lasche (20) zur Grundplatte (16) verlaufen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Changierelement (8) das Treibrad (12) mit mehreren Windungen umschlingt, und dass das Treibrad (12) eine Nut zur Führung dieser Windungen aufweist und so angeordnet ist, dass in dem Bereich, wo das Changierelement (8) auf das Treibrad (12) zu- und von diesem wegläuft, die Nut parallel zum Changierelement (8) orientiert ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (11) des Treibrads (12) auf der Lasche (20) befestigt ist, und dass die Befestigung so ausgebildet ist, dass die Lasche (20) als Kühfläche für den Motor (11) wirkt.
  8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (20) in Richtung der Changierbewegung geneigt zur Grundplatte (16) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der freien Querkante der Lasche (20) eine als Einstellhilfe für die Vorspannung des Changierelements (8) dienende Markierung vorgesehen ist, und dass diese vorzugsweise durch einen an der genannten Querkante angeordneten Vorsprung (23) und durch eine an der benachbarten Kante der Grundplatte (16) angeordnete Einbuchtung (24) gebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) für die Changierbewegung des Fadenführers (7) ein mit dem Fadenführer gekoppeltes rotierendes Organ überwacht und auf diesem angebrachte Markierungen abtastet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Organ durch das Treibrad (12) oder durch eine mit diesem starr verbundene Scheibe, und dass diese Scheibe vorzugsweise durch eine Lochscheibe gebildet ist.
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