EP0973685B1

EP0973685B1 - Aufspulvorrichtung

Info

Publication number: EP0973685B1
Application number: EP99907514A
Authority: EP
Inventors: Rainer Taubert; Eberhard Krausse
Original assignee: Barmag Spinnzwirn GmbH
Current assignee: STC Spinnzwirn GmbH
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: EP0973685A1; DE59907347D1; WO1999041180A1; ATE252047T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulvorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens zu einer Spule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Aufspulvorrichtungen werden insbesondere eingesetzt, um Fäden oder Bändchen auf eine Spule aufzuwickeln. In einer Bändchenanlage sind beispielsweise 240 Aufspulvorrichtungen doppelseitig gegenüberliegend angeordnet, d.h. an jeder Längsseite der Maschine sind 120 Spulvorrichtungen plaziert. Die Aufspulvorrichtungen sind in fünf Reihen übereinander angeordnet. Jeder der Aufspulvorrichtungen wickelt ein Bändchen zu einer Spule mit einem Außendurchmesser von ca. 120 mm. Bei einer derartigen Anordnung ist es wünschenswert, daß die Aufspulvorrichtungen möglichst kompakt mit geringem Platzbedarf ausgeführt sind.

Bei den bisher bekannten Aufspulvorrichtungen wird die Spule auf einer ortsfesten Spulspindel gewickelt. Eine Changiereinrichtung mit einer Walze ist mittels einer Trageinrichtung beweglich an einem Maschinengestell angeordnet, so daß sich bei wachsendem Spulendurchmesser die Walze mit der Changiereinrichtung durch die Trageinrichtung von der ortsfesten Spulspindel wegbewegt. Hierbei sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, bei welchen die Trageinrichtung als Schlitten in einer Geradführung oder als ein Schwenkarm ausgeführt wird.

In der DE 39 33 048 ist beispielsweise eine Aufspulvorrichtung beschrieben, bei welcher die Changiereinrichtung mit der Walze in einem beweglich geführten Schlitten angeordnet ist. Neben dem erhöhten Platzbedarf erfordert der Antrieb der Changiereinrichtung eine aufwendige Apparatur, um trotz der Beweglichkeit der Changiereinrichtung in jeder Stellung des Schlittens einen gleichmäßigen Antrieb zu gewährleisten. Für die Bildung von Präzisionsspulen ist es jedoch notwendig, daß das zwischen der Spulspindel und der Changiereinrichtung eingestellte Übersetzungsverhältnis während der gesamten Spulreise eingehalten wird.

GB 809 842 offenbart eine Aufspulvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

DE 17 60 990 offenbart eine Aufspulvorrichtung mit einer über die gesamte Wickellänge der Spule erstreckenden Walze, die zusammen mit der Kehrgewindewelle und deren Antrieb zur Ausgleichsbewegung während des Aufwickelns translatiert wird.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufspulvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Präzisionsspulen in höchster Qualität bei geringem Platzbedarf hergestellt werden können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine derartige Aufspulyorrichtung mit einer besonders verschleißarmen und in der Drehmomentenübertragung sichere Antriebseinheit auszuführen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kehrgewindewelle der Changiereinrichtung und die Spulspindel mit festem Abstand zueinander an einem Maschinengestell der Aufspulvorrichtung angeordnet sind. Damit lassen sich der Antrieb und das technologisch bedingte Übersetzungsverhältnis zwischen der Spulspindel und der Changiereinrichtung auf einfache Weise realisieren. Eine Relativbewegung der Changiereinrichtung zur Spulspindel ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Um bei wachsendem Spulendurchmesser den Abstand zwischen der Spulenoberfläche und dem Changierfadenführer unverändert zu lassen, ist die Geradführung des Changierfadenführers mit der Trageinrichtung verbunden, wobei die Trageinrichtung um die Achse der Kehrgewindewelle schwenkbar ausgeführt ist. Somit wird bei wachsendem Spulendurchmesser der Changierfadenführer durch die Trageinrichtung von der Spulenoberfläche wegbewegt. Da der Changierfadenführer mit einem Fuß in einer umlaufenden Kehrnut der Kehrgewindewelle geführt ist und die Geradführung sich durch die Trageinrichtung parallel zum Umfang der Kehrgewindewelle bewegt, ist während des Aufwickelns der Spule eine gleichmäßige Changierung des Fadens gewährleistet. Dabei wird der Faden vor Auflauf auf der Spule über eine drehbare Walze geführt. Die Walze ist dem Changierfadenführer nachgeordnet und mit der Trageinrichtung verbunden. Hierdurch wird eine gleichmäßige Fadenablage auf der Spulenoberfläche erreicht. Der Abstand zwischen dem Changierfadenführer und der Walze bleibt während der gesamten Spulreise konstant. Damit bleibt die Schlepplänge und somit die zu wickelnde Spulenlänge während der gesamten Spulreise unverändert. Weiterhin wird die Walze in Kontakt mit dem Umfang der Spule geführt und dient als Abstandssteuerung. Damit läßt sich die Sensierung des Spulendurchmessers und die Bewegung der Trageinrichtung auf einfache Weise kombinieren. Der einmal vorgewählte Abstand zwischen Spulenoberfläche und Changierfadenführer bleibt während der gesamten Spulreise unverändert. Desweiteren führt die Anlage der Walze an der Spulenoberfläche zu einem gleichmäßigen Spulenaufbau über der gesamten Spulenlänge.

Um einen gleichmäßigen Einlauf des Fadens in den Changierfadenführer zu gewährleisten, ist die Ausbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 besonders geeignet. Hierbei ist in Fadenlaufrichtung vor dem Changierfadenführer ein Fadenführer an der Trageinrichtung angeordnet.

Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3, bei welcher der Fadenführer als eine gekrümmte Überlaufstange ausgebildet ist. Dabei ist die Krümmung der Überlaufstange derart gewählt, daß der Faden zur Kompensation der durch die Changierbewegung bedingten Fadenspannungsschwankungen unterschiedlich ausgelenkt wird. Hierbei wird der Faden in den Endbereichen des Changierhubes durch die Überlaufstange weniger stark ausgelenkt als im mittleren Bereich des Changierhubes, so daß größere Fadenspannungsschwankungen vermieden werden.

Bei der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung läßt sich die Trageinrichtung beispielsweise als Schwenkarm ausführen, welcher an seinem Ende die Geradführung des Changierfadenführers trägt und an einem in Achsverlängerung der Kehrgewindewelle seitlich ausgebildeten Drehlager gelagert ist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Trageinrichtung als Gehäuse der Gewindewelle ausgeführt ist gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4. Das Gehäuse der Kehrgewindewelle ist in Umfangsrichtung der Kehrgewindewelle drehbar. Damit wird eine besonders kompakte Bauweise der Trageinrichtung realisiert, die gleichzeitig einen Schutz der Kehrgewindewelle darstellt. Damit wird die Ausweichbewegung des Changierfadenführers bzw. der Andrückwalze auf kleinstmöglichem Schwenkradius ausgeführt. Das führt zu einer niedrigen Bauhöhe der Aufspulvorrichtung, so daß in einer Anlage zur Herstellung von Bändchen bis zu sechs Aufspulvorrichtungen etagenmäßig übereinander angeordnet werden können. Da der Changierfadenführer im Gehäuse geführt wird, bleibt beim Verdrehen des Gehäuses der Abstand zwischen der Walze und dem Changierfadenführer konstant. Damit bleibt die Schlepplänge und somit die zu wickelnde Spulenlänge während der gesamten Spulreise unverändert.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung ist das Gehäuse auskragend drehbar am Maschinengestell gelagert. Die Kehrgewindewelle weist am Lagerende des Gehäuses ein freies Antriebsende auf, das mit einem Antrieb verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung werden die Anlagekräfte, die zwischen der Walze und der Spulenoberfläche wirken, ausschließlich von der Gehäuselagerung im Maschinengestell aufgenommen. Die Kehrgewindewelle ist frei drehbar im Gehäuse gelagert, ohne daß eine Flächenlast von der Kehrgewindewellenlagerung aufzunehmen ist.

Damit wird ein gleichmäßiger Antrieb des Changierfadenführers, welcher mit einem Fuß innerhalb einer Kehrnut der Kehrgewindewelle geführt wird, erreicht. Die Kehrgewindewelle wird hierbei vorteilhaft durch einen Riementrieb, vorzugsweise einem Zahnriementrieb angetrieben.

Insbesondere die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung nach Anspruch 7 besitzt den Vorteil, daß rotierende Riemenspanneinrichtungen völlig entfallen können. Durch die Schubbewegung des Lagerträgers läßt sich der Riementrieb zwischen dem Motor und der Zwischenwelle spannen. Die Schwenkbewegung des Halters führt zu einem Verspannen des Riementriebs zwischen der Zwischenwelle und der Kehrgewindewelle.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Aufspulvorrichtung ist das Gehäuse der Kehrgewindewelle mit einem Kraftgeber verbunden, welcher zur Belastung und/oder zur Entlastung der zwischen der Walze und der Spulenoberfläche wirkenden Anlagekraft vorgesehen ist. Damit läßt sich die Anlagekraft zwischen der Walze und der Spulenoberfläche während der Spulreise beliebig einstellen.

Insbesondere vorteilhaft ist die Ausbildung des Kraftgebers gemäß Anspruch 9. Hierbei bilden die am Umfang des Gehäuses angebrachte federbelastete Gleitscheibe und die gegenüberliegende ortsfeste Anlagescheibe ein Gleitpaar. Die über die Walze von der anwachsenden Spule aufgebrachte Anlagekraft führt zum Verdrehen des Gehäuses. Durch die Gleitpaarung läßt sich der Verschwenkwiderstand und damit die Anlagekraft beeinflussen.

Um den Verdrehwiderstand und somit die Anlagekraft zwischen der Walze und der Spulenoberfläche zu steuern, ist die Ausbildung gemäß Anspruch 10 besonders von Vorteil.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch 11 definiert.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 und Fig. 2: schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung;
Fig. 3: schematisch eine Vorderansicht der Aufspulvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 4 und Fig. 5: schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Trageinrichtung mit Changiereinrichtung der Aufspulvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 6: schematisch eine Ansicht der Antriebseinheit der Aufspulvorrichtung aus Fig. 1.

In Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 sind schematisch Ansichten eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für alle Figuren insoweit kein ausdrücklicher Bezug genommen ist.

Die Aufspulvorrichtung besteht aus einem Maschinengestell 14. An dem Maschinengestell 14 ist auskragend eine drehbare Spulspindel 8 angeordnet. Auf der Spulspindel 8 ist eine Hülse 7 zur Aufnahme eines Fadens oder eines Bändchens aufgespannt. Die Spulspindel 8 ist mit einem Antrieb (hier nicht gezeigt) verbunden und wird in Pfeilrichtung angetrieben. Am Umfang der Hülse 7 bzw. der zu wickelnden Spule 9 liegt eine Walze 6 an. Die Walze 6 erstreckt sich hierbei über die gesamte Wickellänge der Spule 9. Die Walze 6 ist in einem Halter 21 drehbar gelagert. Der Halter 21 ist mit einer beweglichen Trageinrichtung 11 verbunden, die als ein Gehäuse einer Kehrgewindewelle 10 ausgebildet ist. Hierbei ist der Halter 21 an einem freien Ende eines Trägers 22 befestigt. Der Träger 22 ist fest mit dem Gehäuse 11, die eine Kehrgewindewelle 10 aufnimmt, verbunden.

Die Kehrgewindewelle 10 ist Bestandteil einer Changiereinrichtung 37. Die Changiereinrichtung 37 ist über das Gehäuse 11 mit dem Maschinengestell 14 verbunden. Hierzu ist das Gehäuse 11 drehbar in dem Maschinengestell 14 angebracht - wie später noch genauer beschrieben wird. Innerhalb des Gehäuses 11 ist die Kehrgewindewelle 10 drehbar gelagert und wird mittels eines Antriebes (hier nicht gezeigt) angetrieben. Am auskragenden Teil des Gehäuses 11 ist am Umfang der Träger 22 befestigt. Der Träger 22 weist eine Öffnung 36 auf. Durch die Öffnung 36 ist der Changierfadenführer 5 mit der Kehrgewindewelle 10 verbunden. Parallel zur Kehrgewindewelle 10 erstreckt sich eine Geradführung 12, in welcher der Changierfadenführer 5 mit einem Mittelteil geführt. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Geradführung 12 an dem Träger 22 angebracht. Hierzu wurde aufgrund der Übersichtlichkeit die in Fig. 1 und 2 dargestellte Abdeckung 43 der Führung in der Ansicht von Fig. 3 weggelassen. Die Abdeckung 43 dient allein dem Schutz der Führungsmittel zwischen der Kehrgewindewelle 10 und dem Changierfadenführer 5.Die Abdeckung 43 besitzt eine Öffnung oder einen Schlitz für das freie Ende des Changierfadenführers 5. An dem freien Ende des Changierfadenführers 5 ist in eine Führungskerbe zur Führung des Fadens 1 ausgebildete, so daß ein zulaufender Faden 1 quer zu seiner Laufrichtung innerhalb eines Changierhubes durch den Changierfadenführer 5 hin- und herverlegt wird.

In Fadenlaufrichtung vor dem Changierfadenführer 5 ist an dem Träger 22 ein Fadenführer 4 im Fadenlauf angeordnet. Der Fadenführer 4 ist als eine Überlaufstange ( Fig. 3) ausgeführt, die vom Faden 1 teilweise umschlungen ist. Die Überlaufstange 4 ist quer zum Fadenlauf ausgerichtet und weist einen gekrümmten Verlauf auf. Die Krümmung der Überlaufstange 4 ist derart gewählt, daß der Faden innerhalb der Changierbewegung unterschiedliche Auslenkungen erfährt. Die unterschiedlichen Auslenkungen führen zu einer Kompension der Längenänderung des Fadens aufgrund der Changierbewegungen. Der Faden kann mit gleichmäßiger Fadenspannung aufgewickelt werden. Die Überlaufstange 4 ist durch Halter an dem Träger 22 befestigt.

Seitlich neben der Changiereinrichtung 37 ist am Maschinengestell 14 eine Tänzerarmregeleinheit angebracht, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Tänzerarmregeleinheit besteht hierbei aus zwei ortsfesten Umlenkrollen 2.1 und 2.2, die an einem Träger 15 befestigt sind. Seitlich neben den Umlenkrollen 2.1 und 2.2 ist eine Tänzerarmrolle 38 versetzt zwischen den zwei Umlenkrollen 2.1 und 2.2 angeordnet. Die Tänzerarmrolle 38 ist an einem freien Ende eines Tänzerarms 3 angebracht. Der Tänzerarm 3 ist an dem gegenüberliegenden Ende durch eine Reglerwelle 16 mit einem Regler 13 verbunden.

Bei der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Aufspulvorrichtung läuft der Faden 1 über die beiden ortsfesten Umlenkrollen 2.1 und 2.2 sowie über die Tänzerarmrolle 38 des Tänzerarms 3 zum Fadenführer 4. An dem Tänzerarm 3 wirkt ein durch den Regler 13 aufgebrachtes Drehmoment, so daß sich zwischen der Tänzerarmrolle 38 und den Umlenkrollen 2.1 und 2.2 ein Durchhang ausbildet. Der Regler 13 ist mit dem Antrieb der Spulspindel 8 verbunden und regelt die Spulspindeldrehzahl in Abhängigkeit von der Größe des Durchhanges. Hierbei wird die Größe des Durchhanges zum einen durch die Zuliefergeschwindigkeit des Fadens und zum anderen durch die Aufwickelgeschwindigkeit auf die Spule bestimmt. Die Größe des Durchhanges wird auf einen konstanten Wert ausgeregelt. Damit wird gewährleistet, daß der Faden mit konstanter Geschwindigkeit auf die Spulspindeln während der gesamten Spulreise gewickelt werden kann.

Nachdem der Faden 1 die Tänzerarmregeleinheit durchlaufen hat, wird der Faden 1 über den Fadenführer 4 zum Changierfadenführer 5 geführt. Von dem Changierfadenführer 5 läuft der Faden auf die Walze 6 auf und wird auf der Hülsenoberfläche 7 bzw. der Spulenoberfläche 9 abgelegt. Der Changierfadenführer 5 ist in der Führung 12 gerade geführt, so daß der Faden 1 innerhalb des Changierhubes hin- und herbewegt und auf der Spulenoberfläche abgelegt wird. Der Antrieb des Changierfadenführers 5 erfolgt über die Kehrgewindewelle 10. Hierbei wird ein Fuß des Changierfadenführers 5 - wie später noch genauer beschrieben wird in einer Nut der Kehrgewindewelle geführt. Der Antrieb der Kehrgewindewelle und der Antrieb der Spulspindel sind dabei derart verbunden, daß während der gesamten Spulreise das Verhältnis der Spulspindeldrehzahl und der Changierfrequenz konstant bleibt. Damit wird eine Präzisionsspule erzeugt.

In Fig. 1 ist die Situation zu Beginn einer Spulreise gezeigt. Die Walze 6 liegt an der Oberfläche der Hülse 7 an oder hat einen geringen Abstand zu der Spulenoberfläche. Der Faden wird, nachdem er auf der Hülse 7 gefangen ist, zu einer Spule 9 gewickelt.

In Fig. 2 ist die Situation gezeigt kurz vor Ende der Spulreise. Hierbei hat sich die Position der Walze 6 und des Changierfadenführers 5 durch Drehung des Gehäuses 11 in Pfeilrichtung am Umfang der Kehrgewindewelle 10 relativ zur Spulspindel 8 verändert. Mit wachsendem Spulendurchmesser der Spule 9 wird somit die Walze 6 und der Changierfadenführer 5 um die Kehrgewindewelle 10 verschwenkt. Die Anlagekraft zwischen der Walze 6 und der Spulenoberfläche ist hierbei von der auf die Walze 6 wirkenden Gewichtskraft sowie der Reibkraft, die zum Verschwenken des Gehäuses 11 erforderlich ist, bestimmt. Um die Größe der Anlagekraft zu beeinflussen, ist daher besonders vorteilhaft, wenn die Reibkraft zur Verdrehung des Gehäuses 11 veränderbar ist.

In Fig. 4 und 5 ist schematisch die Trageinrichtung mit Changiereinrichtung der Aufspulvorrichtung aus Fig. 1 im Querschnitt und Längsschnitt schematisch dargestellt. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Verbindung zwischen der Kehrgewindewelle und dem Changierfadenführer. Der Changierfadenführer 5 ist im wesentlichen aus drei Teilen zusammengesetzt. Er weist einen Fuß 47 auf, der am Umfang der Kehrgewindewelle im Nutgrund der Kehrnut 41 geführt wird. Dem Fuß 47 folgt ein Mittelteil 46, welches in einer Geradführung 12 geführt ist. Die Geradführung erstreckt sich dabei parallel zur Kehrgewindewelle 10 über die gesamte Länge des Changierhubes. Dem Mittelteil 47 schließt sich ein Endteil 49 an. Am freien Ende des Endteils 48 ist eine Führungskerbe 44 eingebracht, in welcher der Faden geführt ist.

Die Geradführung 12 ist in der Öffnung 36 angeordnet und mit dem Träger 22 verbunden. Der Träger 22 ist an dem als Trageinrichtung ausgebildeten Gehäuse 11 angebracht. Das Gehäuse 11 ist in Umfangsrichtung der Kehrgewindewelle 10 drehbar in dem hier nicht dargestellten Maschinengestell 14 gelagert. Die in der Öffnung 36 des Trägers 22 eingebrachten Führungsmittel sind durch eine Abdeckung 43 nach außen hin geschützt. Hierbei ist für das Endteil 48 des Changierfadenführers 5 ein Schlitz 49 in der Abdeckung 43 eingebracht. Der Schlitz 49 erstreckt sich über den gesamten Changierhubbereich.

Bei der in Fig. 4 dargestellen Changiereinrichtung wird die Kehrgewindewelle 10 in Pfeilrichtung angetrieben. Die schräg über den Umfang der Kehrgewindewelle 10 ausgebildete Kehrnut 41 führt nun dazu, daß der Changierfadenführer 5 axial bewegt wird. Durch die Geradführung 12 wird erreicht, daß der Changierfadenführer in einem vorgegebenen Abstand zu der Spulenoberfläche längs einer Mantellinie der Spulenoberfläche hin- und hergeführt wird. Durch den anwachsenden Spulendurchmesser wird die hier nicht dargestellte Walze 6 aus ihrer Lage angehoben und führt durch die starre Verbindung über den Träger 21 und 22 zum Verdrehen des Gehäuses 11 in Pfeilrichtung. Damit wird die Geradführung 12 aus ihrer Position am Umfang der Kehrgewindewelle 10 verschoben. Damit ist eine Positionsänderung des Changierfadenführers 5 gegeben, so daß ein vorgegebener Abstand zwischen der Spulenoberfläche und dem freien Ende des Changierfadenführers 5 während der Spulreise unverändert bleibt.

In Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die Trageinrichtung und der Kehrgewindewelle schematisch gezeigt. Zur Aufnahme des Gehäuses 11 ist das Maschinengestell 14 mit einer Aufnahmebohrung 39 versehen, in welchem das Gehäuse 11 drehbar angeordnet ist. Hierbei durchdringt das Gehäuse 11 die Aufnahmebohrung 39. An einer Seite im Maschinengestell 14 ist das Gehäuse 11 weit auskragend ausgebildet. An dem auskragenden Teil ist der Träger 22 mit dem Gehäuse 11 verbunden. Auf dem Träger 22 ist die Führung 12 des Changierfadenführers 5 und der Halter 21 der Walze 6 angeordnet. Innerhalb des Gehäuses 11 ist die Kehrgewindewelle 10 drehbar gelagert. Im Bereich des Changierfadenführers 5 ist die Kehrgewindewelle 10 am Umfang mit einer Kehrnut 41 ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Maschinengestells 14 ragt die Kehrgewindewelle mit einem Antriebsende 35 aus dem Gehäuse 11 heraus. An dem Antriebsende 35 ist eine Riemenscheibe 33 befestigt. Zwischen dem Antriebsende 35 und dem Nutführungsteilstück der Kehrgewindewelle 10 ist die Kehrgewindewelle 10 mittels der Lager 40 in dem Gehäuse 11 drehbar gelagert.

An dem Maschinengestell 14 ist zu beiden Seiten konzentrisch zur Aufnahmebohrung 39 jeweils eine Anlagescheibe 16.1 und 16.2 angeordnet. Zwischen der Anlagescheibe 16.1 und dem Träger 22 ist auf dem Umfang des Gehäuses 11 eine Gleitscheibe 17 befestigt. Die Gleitscheibe 17 liegt an der Anlagescheibe 16.1 an. Auf der gegenüberliegenden Seite des Maschinengestells 14 liegt ebenfalls eine Gleitscheibe 18 an der Anlagescheibe 16.2 an. Die Gleitscheibe 18 ist beweglich am Umfang des Gehäuses 11 angebracht. Auf der Antriebsseite ist im Abstand zur Gleitscheibe 18 ein Anschlag 20 am Umfang des Gehäuses 11 befestigt. Zwischen dem Anschlag 20 und der Gleitscheibe 18 ist am Umfang des Gehäuses 11 eine Feder 19 eingespannt. Der Anschlag 20 ist über ein lösbares Befestigungsmittel 42 mit dem Gehäuse 11 verbunden.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Changiereinrichtung wird somit der Drehwiderstand des Gehäuses 11 durch die zwischen den Anlagescheiben 16.1 und 16.2 und Gleitscheiben 17 und 18 auftretende Reibung bestimmt. Durch Erhöhung der Federbelastung läßt sich die Anpreßkraft zwischen den Gleitscheiben und den Anlagescheiben erhöhen. Hierzu wird der lösbare Anschlag 20 axial auf dem Umfang des Gehäuses 11 verstellt. Bei dieser Ausführung sind die Anlagescheiben 16 vorzugsweise aus besonderen Werkstoffen gefertigt, die mit den Gleitscheiben günstige Reibverhältnisse ergeben. Zudem wird durch die Ausführung eine hohe Dämpfung der Changiereinrichtung erreicht.

In Fig. 6 ist die Antriebssituation der Aufspulvorrichtung aus Fig. 1 dargestellt. Die Antriebseinrichtung ist auf der Rückseite des Maschinengestells 14 angeordnet. Die Spulspindel 8 wird hierbei durch einen Motor 23 angetrieben. Das zweite Ende der Antriebswelle 34 weist dabei eine Antriebsscheibe 28 auf. Die Antriebsscheibe 28 ist über den Riemen 31 mit einer Riemenscheibe 29 verbunden. Die Riemenscheibe 29 ist auf einer Zwischenwelle 27 befestigt. Auf der Zwischenwelle 27 ist eine zweite Riemenscheibe 30 angebracht. Die zweite Riemenscheibe 30 der Zwischenwelle ist über den Riemen 32 mit der Riemenscheibe 33 der Kehrgewindewelle bzw. dem Antriebsende 35 der Kehrgewindewelle 10 verbunden. Am Motor 23 ist ein um das Motorzentrum schwenkbarer Halter 24 angeordnet. Der Halter 24 weist eine Führung 25 auf, in welcher ein Lagerträger 26 verschiebbar angeordnet ist. Der Lagerträger 26 trägt die Zwischenwelle 27. Hierbei wird der Riemen 31, der die Übertragung von dem Motor 23 zur Zwischenwelle 27 vornimmt, durch das axiale Verschieben des Lagerträgers 26 in dem Halter 24 gespannt. Der Riemen 32, der den Antrieb der Kehrgewindewelle 10 übernimmt, wird durch Verschwenken des Halters 24 um das Motorzentrum herum gespannt. Durch diese Ausbildung entfallen jegliche Riemenspannrollen. Das Prinzip ist geeignet, alle technologisch bedingten Übersetzungsverhältnisse zwischen Spulspindel 8 und Kehrgewindewelle 10 zu realisieren. Zur Befestigung des Halters 24 sowie des Lagerträgers 26 können beispielsweise - wie in Fig. 6 gezeigt - einfache Schraubverbindungen dienen. Hierzu sind Einschnitte in dem Halter 24 bzw. in dem Lagerträger 26 eingebracht. Über diese Einschnitte erfolgt die Befestigung untereinander bzw. am Motor 23. Die beschriebene Aufspulvorrichtung ist grundsätzlich geeignet, um Fäden, Bändchen oder andersartige draht- oder bandförmige Wickelgüter aufzuspulen. Sie zeichnet sich durch einen kompakten und einfachen Aufbau aus, so daß Präzisionsspulen in höchster Qualität bei geringem Platzbedarf erzeugt werden können. Die Trageinrichtung ist hierbei nur beispielhaft als ein drehbares Gehäuse der Kehrgewindewelle ausgeführt. Grundsätzlich sind auch andere Ausführungen der Trageinrichtung, die eine Schwenkbewegung um die Achse der Kehrgewindewelle zulassen, möglich. Bei Verwendung eines Schwenkarmes als Trageinrichtung könnte beispielsweise die Schwenkbewegung durch einen eigenständigen Antrieb erfolgen, der durch die Abstandssteuerung aktivierbar ist. Zur Abstandsteuerung können dabei mechanische, elektrische oder optoelektrische Sensoren zur Erfassung des Spulendurchmessers der Spule eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1: Faden, Bändchen
2: Umlenkrolle
3: Tänzerarm
4: Fadenführer, Umlenkstange
5: Changierfadenführer
6: Walze
7: Hülse
8: Spulspindel
9: Spule
10: Kehrgewindewelle
11: Gehäuse, Trageinrichtung
12: Führung, Geradführung
13: Regler
14: Maschinengestell
15: Träger
16: Anlagescheibe
17: Gleitscheibe
18: Gleitscheibe
19: Feder
20: Anschlag
21: Halter
22: Träger
23: Motor
24: Halter
25: Führung
26: Lagerträger
27: Zwischenwelle
28: Antriebsscheiben
29: Riemenscheibe
30: Riemenscheibe
31: Riemen
32: Riemen
33: Riemenscheibe
34: Antriebswelle
35: Antriebsende
36: Öffnung
37: Changiereinrichtung
38: Tänzerarmrolle
39: Aufnahmebohrung
40: Lager
41: Kehrnut
42: Befestigungsmittel
43: Abdeckung
44: Führungskerbe
46: Mittelteil
47: Fuß
48: Endteil
49: Schlitz

Claims

Aufspulvorrichtung zum Aufwickeln von einem Band oder einem Faden (1) zu einer Spule (9), mit einer drehbaren Spulspindel (8) zur Aufnahme der Spule (9), mit einer Changiereinrichtung (37), bei welcher ein Changierfadenführer (5) mittels einer Kehrgewindewelle (10) angetrieben und zum Ablegen des Fadens (1) auf der Spule (9) in einer Geradführung (12) hin- und hergeführt wird, und mit einer Trageinrichtung (11), welche mittels einer Abstandssteuerung während des Aufwickelns entsprechend dem wachsenden Spulendurchmesser eine Relativbewegung zwischen der Achse der Spulspindel (8) und dem Changierfadenführer (5) ermöglicht, wobei die Trageinrichtung (11) um die Achse der Kehrgewindewelle (10) schwenkbar ist und wobei die Kehrgewindewelle (10) und die Spulspindel (8) während der Spulreise zueinander mit unveränderlichem Abstand gelagert sind, wobei die Walze (6) in Fadenlaufrichtung dem Changierfadenführer (5) nachgeordnet und durch einen Halter (21) mit der Trageinrichtung (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstandssteuerung eine über die gesamble Wickeltange der Spule (9) in kontakt mit dem Umfang der Spule (9) stehende Walze (6) dient, die durch den Halter (21) mit der Trageinrichtung (11) fest verbunden ist und um die Kehrgewindewelle (10) verschwenkbar ist, und der Faden (1) die Walze (6) vor Auflauf auf die Spule (9) teilweise umschlingt.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fadenführer (4) in Fadenlaufrichtung dem Changierfadenführer (5) vorgeordnet und mit der Trageinrichtung (11) verbunden ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der. Fadenführer (4) als eine gekrümmte Überlaufstange ausgebildet ist, welche im wesentlichen quer zum Fadenlauf angeordnete ist.
Aufspulvorrichtung nach einem. der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehrgewindewelle (10) ortsfest parallel zur Spulspindel (8) an dem Maschinengestell (14) angeordnet ist und, daß die Trageinrichtung als ein Gehäuse (11) der Kehrgewindewelle (10) ausgeführt ist, welches in Umfangsrichtung der Kehrgewindewelle (10) drehbar ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) auskragend drehbar am Maschinengestell (14) gelagert ist, daß die Kehrgewindewelle (10) am Lagerende des Gehäuses (11) ein freies Antriebsende (35) aufweist und daß das Antriebsende (35) der Kehrgewindewelle (10) mit einem Antrieb verbunden ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Riemenscheibe (33) am Antriebsende (35) der Kehrgewindewelle (10) befestigt ist und daß die Riemenscheibe (33) durch einen Riemen (32) mit einem Riementrieb verbunden ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Riementrieb aus einer durch einen Motor (23) angetriebenen Antriebswelle (34) mit einer Antriebsscheibe (28) und aus einer Zwischenwelle (27) mit zwei Riemenscheiben (29, 30) besteht, daß eine der Riemenscheiben (30) durch einen ersten Riemen (32) mit der Riemenscheibe (33) der Kehrgewindewelle (10) und die andere der Riemenscheiben (29) durch einen zweiten Riemen (31) mit der Antriebsscheibe (28) verbunden ist, daß die Zwischenwelle (27) in einem in der Riemenebene des zweiten Riemens (31) verschiebbaren Lagerträger (26) gelagert ist und daß der Lagerträger (26) in einem um die Antriebswelle (34) in der Riemenebene des ersten Riemens (32) verschwenkbaren Halter (24) geführt ist.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) mit einem Kraftgeber verbunden ist, welcher zur Belastung und/oder zur Entlastung der zwischen der Walze und der Spulenoberfläche wirkenden Anlagekraft vorgesehen ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftgeber durch eine am Umfang des Gehäuses (11) verschiebbare Gleitscheibe (18), eine konzentrisch zum Gehäuse (11) angeordnete ortsfeste Anlagescheibe (16) und eine zwischen einem an dem Umfang des Gehäuses (11) angebrachten Anschlag (20) und der Gleitscheiben (18) gespannten Feder (19) besteht, wobei die Gleitscheibe (18) an der Anlagescheibe (16) anliegt.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (20) am Umfang des Gehäuses (11) verstellbar ausgeführt ist.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus einem dickwandigen Rohr gebildet ist, daß das Rohr einen Träger (22) aufweist und daß der Träger (22) mit einem die Walze (6) aufnehmenden Halter (21) verbunden ist.