EP1436222B1

EP1436222B1 - Aufspulvorrichtung

Info

Publication number: EP1436222B1
Application number: EP02785180A
Authority: EP
Inventors: Eberhard Krausse; Rainer Taubert
Original assignee: Saurer GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: DE50207667D1; ATE334099T1; DE10151310A1; WO2003033386A1; JP2005505479A; EP1436222A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulvorrichtung zum Aufwickeln eines bandförmigen synthetischen Wickelguts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung ist aus der WO 99/41180 bekannt.
Derartige Aufspulvorrichtungen werden insbesondere zum Aufwickeln von synthetischen Folienbändchen, die aus einer Folienbahn zuvor geschnitten wurden, benutzt. Hierzu weist die bekannte Aufspulvorrichtung eine aus einem Spulenhalter, einer Andrückwalze und einer Changiereinrichtung gebildete Spulstelle auf, wobei der Antrieb der Changiereinrichtung und der Antrieb des Spulenhalters getriebetechnisch gekoppelt ist, um ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis während des Aufwickelns des Bändchens zu einer Spule einzuhalten. Damit lassen sich Präzisionskreuzspulen herstellen, die eine hohe Wickeldichte und sehr gute Ablaufeigenschaften besitzen, die besonders im Prozeß der Weiterverarbeitung von Bändchenspulen auf Rundwebmaschinen erforderlich sind. Zur Vorlage in einem Weiterverarbeitungsprozeß werden Spulen mit relativ kleinem Durchmesser benötigt, die mit den bekannten Aufspulvorrichtungen in kurzen Wickelzeiten von beispielsweise wenigen Minuten herstellbar sind. Dabei wird nach dem Erreichen in der signalisierten Wickelzeit das kontinuierlich anlaufende Bändchen manuell abgeschnitten und abgesaugt. Die Vollspule wird gegen eine leere Spulhülse ausgetauscht, um den Spulvorgang fortzusetzen. Während des Spulenwechsels wird das kontinuierlich zulaufende Bändchen als Abfall abgeführt.
Um während eines Spulenwechsels möglichst wenig Abfall zu erzeugen, sind beispielsweise aus der EP 0 768 271 A1 Aufspulvorrichtungen bekannt, bei welchen zwei Spulspindeln an einem drehbaren Spulrevolver angeordnet sind. Die Spulspindeln werden abwechselnd in eine Wickelstellung und eine Wechselstellung gefiihrt. In der Wickelstellung wirkt die Spulspindel mit einer ortsfesten Changiereinrichtung und einer ortsfesten Andrückwalze zusammen, um eine Spule zu wickeln. Derartige Aufspulvorrichtungen besitzen jedoch den Nachteil, dass keine mechanische Kopplung der Antriebe zur Einstellung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses möglich ist. Zudem erfordert das Zusammenwirken zwischen ortsfesten und nicht ortsfesten Stellenaggregaten einen erheblichen Steuerungs- und Regelungsaufwand während des Wickelns der Spule.
Um möglichst verlustlose Spulenwechsel zu erzeugen, ist aus der DE 34 25 329 A1 desweiteren eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Vielzahl von Aufspulvorrichtungen mit jeweils einer Spulstelle zu einer Gruppe zusammengefasst sind. Die Gruppe der Aufspulvorrichtungen enthält eine Reserveaufspulvorrichtung, um bei einem Spulenwechsel diejenige Aufspulvorrichtung mit einer Vollspule gegen die Reservespulvorrichtung zu ersetzen. Derartige Systeme erfordern jedoch einen sehr hohen Aggregateaufwand, wobei insbesondere während des Wickelns der Fäden eine Bewegung der Aufspulvorrichtungen ausführbar sein muss. Damit sind Spannungsschwankungen bei der Zuführung der Bändchen oder Fäden unumgänglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein kontinuierlich zulaufendes bandförmiges Wickelgut im Wesentlichen verlustlos zu Spulen in Präzisionswicklung aufgespult werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine weitere Spulstelle mit einem zweiten Spulenhalter, einer zweiten Andrückwalze und einer zweiten Changiereinrichtung vorgesehen ist und dass beide Spulstellen an einem beweglichen Träger angeordnet sind, durch welchen Träger die beiden Spulstellen abwechselnd in eine Betriebsposition und eine Ruheposition bewegbar sind, und das die Tänzerarmregeleinrichtung abwechselnd mit beiden Spulstellen zusammenwirkt, wobei das zulaufende bandförmige Wickelgut vor Einlauf in die in der Betriebsstellung stehende Spulstelle mit einem definierten Durchhang geführt ist, welcher durch die Tänzerarmrolle an dem Tänzerarm gebildet ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Spulen jeweils mit einer Spulstelle mit bestimmter Zuordnung der Einzelaggregate in einer Betriebsposition gewickelt werden. Damit können Spulen mit höchster Präzision hergestellt werden. Die in der Betriebsposition befindliche Spulstelle wird jeweils genutzt, um das zulaufende bandförmige Wickelgut aufzuwickeln. Die in der Ruheposition stehende zweite Spulstelle ist außer Funktion, so daß ein Wechsel der Vollspulen auf einfache Weise ausführbar wird. Die Spulstellen sind im wesentlichen identisch ausgebildet und unabhängig voneinander zum Wickeln einer Spule steuerbar.
Zur Aufnahme der Spulstellen ist der Träger gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise durch einen Drehteller gebildet. Der Drehteller ist in einer Gestellplatte drehbar gelagert und läßt sich durch einen Drehantrieb zum Verschwenken der Spulstellen bewegen. Damit lassen sich die Spulstellen durch einfache Bewegungsabläufe in der Betriebsposition auswechseln. Es ist jedoch auch möglich, den Träger als eine Schwinge oder einen Schlitten auszuflihren. Wesentlich ist hierbei, daß die an dem Träger aufgenommenen Spulstellen abwechselnd in eine Betriebsposition gebracht werden können.
Zum Antreiben einer Spule und der Changiereinrichtung innerhalb der Spulstelle wird vorzugsweise ein Elektromotor eingesetzt. Hierzu ist der Elektromotor der Spulstelle vorzugsweise an dem Träger befestigt.
Um bei anwachsendem Spulendurchmesser eine im wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeit der Spule zu erhalten, ist der Elektromotor vorteilhaft mit der Tänzerarmregelung gekoppelt. Damit wird eine ständige Anpassung der Drehzahl des Spulenhalters möglich, um einen Faden oder ein Bändchen mit hoher Gleichmäßigkeit aufzuwickeln. Durch ein Übersetzungsgetriebe zwischen der Changiereinrichtung und dem Spulenhalter ist dabei gewährleistet, daß ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis stets eingehalten bleibt.
Das zulaufende bandförmige Wickelgut wird hierzu vor Einlauf in die in der Betriebsstellung stehende Spulstelle mit einem definierten Durchhang geführt, welcher durch die Tänzerarmrolle an dem Tänzerarm gebildet ist. Der Tänzerarm ist hierbei an der Gestellplatte angeordnet und wirkt somit abwechselnd mit beiden Spulstellen zusammen. Die Energie- und Signalübertragung wird vorzugsweise über einen Drehübertrager von der Gestellplatte zum beweglichen Träger geführt.
Um möglichst einen verlustlosen Wechsel beim Austausch der Spulstellen zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Wechseleinrichtung vorgesehen. Die Wechseleinrichtung übernimmt hierbei die Führung und Übergabe des bandförmigen Wickelguts. Hierzu ist die Wechseleinrichtung vorzugsweise an dem Träger angeordnet und weist zumindest zu jeder Spulstelle einen beweglichen Fadenführer auf.
Zum Fangen und zum Durchtrennen des bandförmigen Wickelguts beim Austausch der Spulstellen weist jede der Spulstellen jeweils eine Fangeinrichtung auf. Damit läßt sich ein voll automatischer Wechsel der Spulstellen ausführen. Als Fangeinrichtung können beispielsweise Fadenführer, Fangkerben, Fangnasen oder Klemmspalte sowie Trennmesser eingesetzt werden.
Die Spulstellen lassen sich grundsätzlich in zwei Bauformen an dem Träger ausbilden. Bei einer ersten Bauform sind die Spulenhalter, die Andrückwalzen und die Changiereinrichtungen der Spulstellen auskragend an dem Träger angeordnet. Diese Bauform ist insbesondere geeignet, um mehrere Spulen an einem Spulenhalter hintereinander aufzunehmen. In diesem Fall sind die Spulenhalter bevorzugt als Spulspindeln ausgeführt.
Bei einer zweiten besonders bevorzugten Bauform sind die Spulenhalter, die Andrückwalzen und die Changiereinrichtungen der Spulstellen zwischen dem Träger und einer Trägerplatte gehalten. Die Trägerplatte ist fest mit dem Träger verbunden. Diese Bauform ist insbesondere zur Aufnahme einer Spule geeignet.
Bei der letztgenannten Bauform läßt sich der Spulenhalter vorteilhaft durch zwei sich gegenüberliegende Spannteller bilden. Hierbei ist mindestens einer der Spannteller zum Spannen und Lösen einer Spulhülse verschiebbar an dem Träger oder verschiebbar an der Trägerplatte ausgeführt.
Bei einer derartigen Ausbildung des Spulenhalters ist die Fangeinrichtung vorteilhaft an einem der Spannteller angebracht. So könnte beispielsweise das bandförmige Wickelgut in einem zwischen einem Hülsenrand und einem Spannteller gebildeten Klemmspalt gefangen werden. Es ist jedoch auch möglich, daß einer der Spannteller Fangkerben oder Fangnasen aufweist, um das bandförmige Wickelgut zu fangen.
Zur Erhöhung der Automatisierung einer derartigen Aufspulvorrichtung ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein Hülsenspeicher an der Gestellplatte vorgesehen, durch welchen leere Spulhülsen der in der Ruheposition stehenden Spulstelle zuführbar sind.
Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Changiereinrichtungen der Spulstellen jeweils eine angetriebene Kehrgewindewelle mit einem drehbaren Gehäuse aufweisen, wobei das Gehäuse am Umfang die drehbar gelagerte Andrückwalze trägt, zeichnet sich dadurch aus, daß keine Relativbewegung zwischen dem Spulenhalter und der Changiereinrichtung erforderlich ist. Die Ausweichbewegung der Andrückwalze wird mittels der Drehbewegung des Gehäuses der Changiereinrichtung ausgeführt, so daß die zu wickelnde Spule in der Spulstelle ungehindert anwachsen kann.
Zur Einstellung bzw. Einhaltung einer bestimmten Anlagekraft zwischen der Andrückwalze und der Spulenoberfläche während des Wickelns der Spule in der Spulstelle ist gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Gehäuse der Kehrgewindewelle mit einem Kraftgeber verbunden.
Die Erfindung wird anhand einiger Ausfdhrungsbeispiele unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar:

Fig. 1: schematisch eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung;
Fig. 2: schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1;
Fig. 3: schematisch eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1;
Fig. 4: schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 bei einem Spulenwechsel;
Fig. 5: schematisch eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung;
Fig. 6: schematisch einen Ausschnitt einer Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5;
Fig. 7: schematisch einen Querschnitt eines Spanntellers des Ausfubrungsbeispiels nach Fig. 6.

In den Figuren 1, 2, 3 und 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung weist eine Gestellplatte 1 auf. In der Gestellplatte 1 ist ein Träger 2 als Drehteller in einem Lager 23 drehbar gelagert. Der Träger 2 ist mit einem Drehantrieb 24 gekoppelt, durch welchen der Träger 2 in der Gestellplatte 1 bewegt oder festgesetzt werden kann. An dem Träger 2 sind außermittig zwei um vorzugsweise 180° versetzt angeordnete Spulstellen 3 und 10 angeordnet. Die erste Spulstelle 3 enthält jeweils einen Spulenhalter 4, eine Andrückwalze 5 und eine Changiereinrichtung 6. Die zweite Spulstelle 10 enthält ebenfalls einen zweiten Spulenhalter 1-1, eine zweite Andrückwalze 12 und eine zweite Changiereinrichtung 13.
Die erste Spulstelle 3 und die zweite Spulstelle 10 sind identisch aufgebaut. Aufgrund der Identität beider Spulstellen 3 und 10 wird der Aufbau der Spulstellen anhand der Spulstelle 3 nachfolgend beschrieben. Der Aufbau und das Zusammenwirken der Changiereinrichtung, Andrückwalze und des Spulenhalters ist aus der Druckschrift WO 99/41180 bekannt. Es wird an dieser Stelle zu der zitierten Druckschrift Bezug genommen und nachfolgend werden nur die wesentlichen Bauteile der Spulstelle 3 beschrieben. Der Spulenhalter 4 wird durch eine in dem Träger 2 auskragend drehbar gelagerte Spulspindel 60 gebildet. Auf der Spulspindel 60 ist eine Spulhülse 14 zur Aufnahme einer Spule 15 aufgespannt. Die Spulspindel 60 wird durch den Elektromotor 25 angetrieben. Der Elektromotor 25 ist an der Rückseite des Trägers 2 mit dem Träger 2 fest verbunden.
Am Umfang der Spulhülse 14 bzw. der Spule 15 liegt die Andrückwalze 5 an. Die Andrückwalze 5 ist an einem Walzenhalter 7 drehbar gelagert. Der Walzenhalter 7 ist mit einem Gehäuse 62, das eine Kehrgewindewelle 61 der Changiereinrichtung 6 aufnimmt, verbunden. An dem Walzenhalter 7 greift ein Kraftgeber 9 an, durch welchen eine Belastung oder Entlastung an dem Walzenhalter 7 eingeleitet werden kann.
Die Kehrgewindewelle 61 ist Bestandteil der Changiereinrichtung 6. Die Changiereinrichtung 6 ist über das Gehäuse 62 mit dem Träger 2 verbunden. Hierzu ist das Gehäuse 62 drehbar an dem Träger 2 gehalten. Innerhalb des Gehäuses 62 ist die Kehrgewindewelle 61 drehbar gelagert. Die Kehrgewindewelle 61 ist mit einem Changierfadenführer 63 gekoppelt. Der Changierfadenführer 63 wird durch die Drehung der Kehrgewindewelle 61 oszillierend angetrieben. Die Kehrgewindewelle 61 ist mit einer Antriebswelle 64 gekoppelt, die auf der Rückseite des Trägers 2 durch ein Übersetzungsgetriebe 26 mit dem Elektromotor 25 verbunden ist.
In Fadenlaufrichtung vor dem Changierfadenführer 63 ist eine an dem Gehäuse 62 angebrachte Umlenkstange 8 angeordnet. Die Umlenkstange 8 ist quer zum Fadenlauf ausgerichtet und weist einen gekrümmten Verlauf auf. Die Krümmung der Umlenkstange 8 ist derart gewählt, daß ein Faden oder ein Bändchen innerhalb der Changierbewegung unterschiedliche Auslenkungen erfährt. Die unterschiedlichen Auslenkungen führen zu einer Kompensation der Längenänderung des Fadens aufgrund der Changierbewegung. Der Faden kann mit gleichmäßiger Fadenspannung aufgewickelt werden.
Aus den Figuren 2 und 3 geht die Antriebssituation der Spulstellen 3 und 10 hervor. Die Antriebseinrichtung der Spulstellen ist auf der Rückseite des Trägers 2 angeordnet. Anhand der Spulstelle 3 wird die Antriebssituation erläutert. Die Spulspindel 60 wird durch den Elektromotor 25 angetrieben. Der Elektromotor 25 ist über ein Übersetzungsgetriebe 26 mit einer Antriebswelle 64 der Kehrgewindewelle 61 verbunden. Hierzu ist an einem freien Ende einer Motorwelle 29 eine Antriebsscheibe 33 angeordnet. Die Antriebsscheibe 33 ist über den Riemen 30 mit einer Riemenscheibe 28 auf einer Zwischenwelle 32 verbunden. Die Zwischenwelle 32 ist in einem Lagerträger 27 drehbar gelagert. Der Lagerträger 27 ist fest mit dem Gehäuse des Elektromotors 25 gekoppelt. Auf der Zwischenwelle 32 ist eine zweite Riemenscheibe 34 angebracht. Die zweite Riemenscheibe 34 der Zwischenwelle 32 ist über den Riemen 31 mit einer Riemenscheibe 65, die an der Antriebswelle 64 der Kehrgewindewelle 61 angeordnet ist, verbunden. Zur Einstellung der Riemenspannung ist der Lagerträger 27 einerseits um den Elektromotor 25 schwenkbar und andererseits radial zum Elektromotor 25 verschiebbar ausgebildet.
Die Energieversorgung sowie die Übertragung von Sensor- und Steuerungssignalen erfolgt von der Gestellplatte 1 zu dem beweglichen Träger 2 durch einen hier nicht dargestellten Drehübertrager. Damit lassen sich abwechselnd die Spulstelle 3 und die Spulstelle 10 aktivieren und antreiben.
Seitlich neben dem Träger 2 ist an der Gestellplatte 1 eine Tänzerarmregeleinheit angebracht. Die Tänzerarmregeleinheit besteht hierbei aus einer Tänzerarmrolle 18, die an einem freien Ende eines Tänzerarms 19 angebracht ist. Der Tänzerarm 19 ist an dem gegenüberliegenden Ende über eine Reglerwelle mit einer Regeleinrichtung 20 verbunden. An der zum Tänzerarm 19 gegenüberliegenden Seite der Gestellplatte 1 ist eine Umlenkrolle 17 an der Gestellplatte 1 angebracht. Aufgrund der Übersichtlichkeit wurde die Tänzerarmregeleinheit in der Seitenansicht in Fig. 2 nicht dargestellt. Die Umlenkrolle 17 ist zur Changiereinrichtung 6 mittig ausgerichtet und bildet den Anfang des Changierdreieckes. Die Umlenkrolle 17 wird über einen Aktor 22 an der Gestellplatte 1 gehalten. Der Aktor 22 führt die Umlenkrolle 17 bei einem Wechsel der Spulstellen aus der Betriebsstellung in eine Wechselstellung.
Zur Führung des jeweilig aufgewickelten Wickelgutes während eines Spulstellenwechsels ist an dem Träger 2 eine Wechseleinrichtung 21. angebracht. Die Wechseleinrichtung 21 enthält jeweils einen beweglichen Fadenführer 21.1 und einen Antrieb 21.2 pro Spulstelle. Auf die Funktion der Wechseleinrichtung 21 wird später eingegangen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Situation befindet sich die Spulstelle 3 in einer Betriebsposition. In der Betriebsposition wird auf dem Spulenhalter 4 die Spule 15 gewickelt. Hierzu wird beispielsweise ein Bändchen über einen hier nicht dargestellten Fadenführer zu der Tänzerarmrolle 18 des Tänzerarms 19 geführt. Von der Tänzerarmrolle 18 gelangt der Faden über die Umlenkrolle 17 zu der Spulstelle 3. Hierbei wirkt an dem Tänzerarm 19 ein durch die Regeleinrichtung 20 aufgebrachtes Drehmoment, so daß sich ein bestimmter Durchhang zwischen der Umlenkrolle 17 und der Tänzerarmrolle 18 ausbildet. Die Regeleinrichtung 20 ist mit dem Elektromotor 25 des Spulenhalters 4 verbunden und regelt die Drehzahl der Spulspindel 60 in Abhängigkeit von der Größe des Durchhangs.
Hierbei wird die Größe des Durchhanges zum einen durch die Zuliefergeschwindigkeit des Bändchens und zum anderen durch die Aufwickelgeschwindigkeit auf die Spule 15 bestimmt. Die Größe des Durchhanges wird auf einen konstanten Wert ausgeregelt.
Nachdem das Bändchen 35 die Umlenkrolle 17 passiert hat, wird das Bändchen 35 über die Umlenkstange 8 zu dem Changierfadenführer 63 geführt. Von dem Changierfadenführer 63 läuft das Bändchen 35 auf die Andrückwalze 5 auf und wird auf der Spulenoberfläche der Spule 15 abgelegt. Der Antrieb der Kehrgewindewelle 61 und der Antrieb der Spulspindel 60 sind durch das Übersetzungsgetriebe 26 miteinander verbunden, so daß während der gesamten Spulreise das Verhältnis der Spulspindeldrehzahl und der Changierfrequenz, mit welcher das Bändchen 35 durch den Changierfadenführer 63 hin- und hergeführt wird, konstant bleibt. Damit wird eine Präzisionskreuzspule erzeugt.
Die an dem Träger 2 angebrachte zweite Spulstelle 10 befindet sich in einer Ruheposition. In der Ruheposition ist der Elektromotor 25 der Spulstelle 10 nicht aktiviert. Die am zweiten Spulenhalter 11 gehaltene Vollspule 16 ist bereit zu einem Spulenwechsel. Hierzu ist die zweite Andrückwalze 12 durch den Kraftgeber 9 von der Oberfläche der Vollspule 16 abgehoben.
In Fig. 4 ist die Situation während eines Spulstellenwechsels dargestellt. Sobald die Spule 15 in der Spulstelle 3 fertig gewickelt ist, wird der Träger 2 durch den Drehantrieb 24 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Die Spulstelle 3 wird aus der Betriebsposition herausverschwenkt.
Gleichzeitig wird die zweite Spulstelle 10 aus der Ruheposition in Richtung der Betriebsposition verschwenkt. Dabei wird der Spulenhalter 11 der Spulstelle 10 in den Fadenlauf zwischen der Umlenkrolle 17 und dem Fadenführer 21.1 der Wechseleinrichtung 21 geführt. Die an dem Spulenhalter 11 aufgespannte Spulhülse 14 besitzt eine hier nicht dargestellte Fangeinrichtung. Um das Bändchen 35 in die Fangeinrichtung der Spulhülse 14 zu führen, werden die Umlenkrolle 17 sowie der Fadenführer 21.1 durch die jeweils zugeordneten Antriebe 22 und 21.2 in ihrer Position verschoben, so daß ein Fangen und Trennen des Bändchens 35 erfolgt und das Bändchen 35 auf die Spulhülse 14 des Spulhalters 11 gewickelt werden kann. Während der Übergabephase des Bändchens von der Spulstelle 3 zur Spulstelle 10 sind die Elektromotoren 25 beider Spulstellen 3 und 10 aktiviert. Nachdem das Bändchen 35 von der Spulstelle 10 übernommen wurde, wird durch Weiterdrehen des Trägers 2 die Spulstelle 10 in die Betriebsposition geführt und die Umlenkrolle 17 durch ihren Antrieb 22 wieder auf Mitte Changierhub positioniert. Hierbei wird das Bändchen 35 von dem Changierfadenfihrer 63 der Changiereinrichtung 13 selbsttätig erfaßt, so daß die neue Spulreise beginnen kann.
Die erste Spulstelle 3 befindet sich nun in der Ruheposition und ist bereit zu einem Spulenwechsel.
In den Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine schematisch dargestellt Die Bauteile gleicher Funktion haben hierbei identische Bezugszeichen erhalten. Da bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel viele Bauteile neben der gleichen Funktion auch identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel aufgebaut sind, werden nachfolgend nur die Unterschiede erläutert.
Ein Bändchen 35 wird kontinuierlich zugeliefert und läuft um die Tänzerarmrolle 1 S des Tänzeramis 19 zur Umlenkrolle 17, die durch einen hier nicht dargestellten Aktor verschiebbar ist. Die Umlenkrolle 17 ist Anfangs- und Mittelpunkt des Changierdreiecks der in der Betriebsposition gehaltenen Spulstelle 3. Die Grundplatte 1 ist das Maschinengestell und trägt alle Elemente. An der Gestellplatte 1 ist der Träger 2 als Drehteller durch das Lager 23 gelagert. Mit Abstand zu dem Träger 2 ist eine Trägerplatte 36 vorgesehen, die durch zwei Haltestangen 37 fest mit dem Träger 2 verbunden ist. Zwischen der Trägerplatte 36 und dem Träger 2 sind die auskragenden Teile der Spulstellen 3 und 10 angeordnet. Die Spulstellen 3 und 10 sind identisch aufgebaut, so daß nachfolgend nur eine der Spulstellen beschrieben ist.
In der Spulstelle 3 wird der Spulhalter 4 durch zwei sich gegenüberliegende Spannteller 38 und 39 gebildet. Der Spannteller 38 ist an der Trägerplatte 36 drehbar gehalten und über einen Spannaktor 40 in axiale Richtung verschiebbar ausgebildet. Hierzu greift ein Kolben 52 des Spannaktors 40 in den Spannteller 38 ein. Der Spannteller 38 ist durch das Lager 66 frei drehbar gegenüber dem Kolben 52. Zum Entspannen wird der Kolben 52 zurückgefahren und verschiebt den Spannteller 38 gegen eine Federkraft einer Feder 47 in axiale Richtung, die die Hülsenspannung bewirkt.
An der gegenüberliegenden Seite ist der zweite Spannteller 39 an dem Träger 2 gehalten. Der Spannteller 39 ist fest mit der Motorwelle 29 des Elektromotors 25 verbunden und wird durch die Motorwelle 29 zur Drehung angetrieben. Zwischen den Spanntellern 38 und 39 ist eine Spulhülse 14 gespannt, die zur Aufnahme einer Spule 15 dient
Die Andrückwalze 5 sowie die Changiereinrichtung 6 sind identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgeführt, so daß zu der vorhergehenden Beschreibung Bezug genommen wird.
Während des Aufspulens dreht sich das Gehäuse 62 um die Changierachse, so daß die an der Spule 15 anliegende Andrückwalze 5 dem wachsenden Spulendurchmesser ausweichen kann. Zwischen dem Walzenhalter 7 und der Trägerplatte 36 ist eine als Kraftgeber wirkende Zugfeder 55 gespannt. Die Zugfeder 55 wird über die Bolzen 54 und 56 gehalten. Die Kraft der Zugfeder 55 dreht während der Bewegung des Trägers 2 von der Ruheposition in die Betriebsposition die Andrückwalze bis kurz vor die jeweilige Spulhülse 14.
Der Antrieb des Spulenhalters 4 und der Changiereinrichtung 6 ist ebenfalls identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Das Gehäuse 62 der Kehrgewindewelle 61 ist in dem Träger 2 drehbar gelagert und über Tellerfedem axial verspannt. In dem Gehäuse 62 ist die Kehrgewindewelle 61 gelagert, die den Changierfadenführer 63 antreibt. Die Andrückwalze 5 ist über den Walzenhalter 7 fest mit dem Gehäuse 62 verbunden.
Der Spulstelle 3 ist ein beweglicher Fadenführer 21.1 einer Wechseleinrichtung 21 zugeordnet. Der Fadenführer 21.1 ist hierbei innerhalb der Haltestange 37 integriert. Hierzu ist im Innern der Haltestange 37 eine Schubstange 50 gegen eine Feder 53 verschiebbar gehalten. Durch einen Schlitz 51 in der Haltestange 37 greift der Fadenführer 21.1. Die Schubstange 50 besitzt ein außerhalb des Trägers 2 auf der Rückseite hervorragendes Ende mit einem Nocken 49. Der Nocken 49 wird in einer Nockenbahn 48 geführt, die an der Gestellplatte 1 angebracht ist. Die Nockenbahn 48 ist derart abgestimmt, daß bei Drehung des Trägers 2 der Fadenführer 21.1 selbsttätig aus einer Fangposition in eine Wechselposition hin zum Träger 2 verschoben wird. Damit kann beim Spulstellenwechsel eine Übergabe des Bändchens oder des Fadens von einer Spulstelle zur nächsten Spulstelle eingeleitet werden.
Seitlich neben dem Träger 2 ist an der Gestellplatte 1 ein Hülsenspeicher 57 zur Aufnahme mehrerer Spulhülsen angeordnet. Der Hülsenspeicher 57 ist schwenkbar um die Schwenkachse 58 gehalten. Der Spulspeicher 57 und die Schwenkachse 58 sind dabei derart ausgerichtet, daß ein freies Ende des Spulenspeichers 57 mit einer Öffnung 59 in den Spannbereich der Spannteller 38 und 39 eines in der Ruheposition befindlichen Spulenhalters 4 führbar ist.
Zum Fangen und Durchtrennen des Bändchens ist in dem Spannteller 39 eine Fangeinrichtung 41 integriert. In Fig. 7 ist der Spannteller 39 mit der Fangeinrichtung 41 schematisch dargestellt. Der Spannteller 39 ist mit der Motorwelle 29 des Elektromotors 25 fest verbunden und wird an dem Träger 2 gehalten. An der gegenüberliegenden Seite des Spanntellers 39 ist ein zylindrisches Stück zur Aufnahme einer Spulhülse 14 ausgebildet. Daran anschließend ist eine Nut 46 zur Aufnahme eines elastischen Rings 45vorgesehen. Bis an das Ende dieser Nut 46 ist quer ein hier nicht dargestellter Schlitz eingefräst, der ein stufenförmig ausgebildetes Messer 44 enthält. Radial wird das Messer 44 im Innendurchmesser des Spanntellers 39 und axial beispielsweise durch einen Sicherungsring gehalten. Die äußere Breite des Messers entspricht etwa dem Hülseninnendurchmesser der Spulhülse 14.
An dem Spannteller 39 ist ein axial einstellbarer Fangring 42 angeordnet. Der Fangring 42 und der elastische Ring 45 bilden einen Fangschlitz 43. Zusätzlich sind an der zur Spulhülse 14 gewandten Stirnseite des Fangringes 42 Fangkerben oder Einschnitte vorgesehen, durch welche ein Bändchen beim Drehen des Trägers 2 in den Fangschlitz 43 gleiten und von dem Fangring 42 erfaßt werden kann. Dabei wird das Bändchen zwischen der Stirnfläche der Spulhülse 14 und dem elastischen Ring 45 geklemmt und vom Messer 44 durchtrennt.
Das Spannen der Spulhülse 14 gegen den elastischen Ring 45 des Spanntellers 39 besitzt zudem den Vorteil, daß eine gute Momentenübertragung gewährleistet ist.
Bei einem Spulstellenwechsel wird der Träger 2 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Zur Übernahme des Bändchens werden die Wechseleinrichtung 21 sowie die Überlaufrolle 17 aktiviert, so daß das Bändchen in die in Fig. 7 gezeigte Fangeinrichtung 41 gleiten kann. Es entsteht vorteilhaft kein Abfall bei der Übergabe des Bändchens von einer Spulstelle zur nächsten. Nachdem die fertig gewickelte Vollspule 16 in der Ruheposition verschwenkt ist, wird durch den Spannaktor 40 der Spannteller 38 zur Freigabe der Vollspule verschoben. Die Vollspule läßt sich dabei auf eine hier nicht dargestellte Spulenablage ablegen, die die Vollspule 16 abtransportiert. Zur Übergabe einer neuen Spulhülse 14 wird der Hülsenspeicher durch einen nicht näher beschriebenen Antrieb um die Schwenkachse 58 verschwenkt, so daß die Öffnung 59 im Bereich der Spannteller 38 und 39 geführt ist. Der Spannaktor 40 wird betätigt, so daß die neue Spulhülse 14 zwischen den Spanntellern 38 und 39 gespannt ist. Der Spulenwechsel der in der Ruheposition befindlichen Spulstelle wäre damit abgeschlossen.
Die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus, der die Herstellung von hochwertigen Präzisionskreuzspulen ermöglicht. Im normalen Spulbetrieb ist nur noch das Nachfüllen von Spulhülsen in den Hülsenspeicher sowie der Abtransport von Vollspulen erforderlich. Besonders vorteilhaft sind die gleichen Lauflängen der erzeugten Spulen in der Weiterverarbeitung, insbesondere auf Rundwebstühlen.

Bezugszeichenliste

1: Gestellplatte
2: Träger
3: erste Spulstelle
4: Spulenhalter
5: Andrückwalze
6: Changiereinrichtu
7: Walzenhalter
8: Umlenkstange
9: Kraftgeber
10: zweite Spulstelle
11: zweiter Spulenhalter
12: zweite Andrückwalze
13: zweite Changiereinrichtung
14: Spulhülse
15: Spule
16: Vollspule
17: Umlenkrolle
18: Tänzerarmrolle
19: Tänzerarm
20: Regeleinrichtung
21: Wechseleinrichtung
21.1.: Fadenfihrer
21.2.: Antrieb
22: Aktor
23: Lager
24: Drehantrieb
25: Elektromotor
26: Übersetzungsgetriebe
27: Lagerträger
28: Riemenscheibe
29: Motorwelle
30: Riemen
31: Riemen
32: Zwischenwelle
33: Antriebsscheibe
34: Riemenscheibe
35: Bändchen
36: Trägerplatte
37: Haltestangen
38: verschiebbare Spannteller
39: Spannteller
40: Spannaktor
41: Fangeinrichtung
42: Fangring
43: Fangschlitz
44: Messer
45: elastischer Ring
46: Nut
47: Feder
48: Nockenbahn
49: Nocken
50: Schubstange
51: Schlitz
52: Kolben
53: Druckfeder
54: Bolzen
55: Zugfeder
56: Bolzen
57: Hülsenspeicher
58: Schwenkachse
59: Öffnung
60: Spulspindel
61: Kehrgewindewelle
62: Gehäuse
63: Changierfadenführer
64: Antriebswelle
65: Riemenscheibe
66: Tellerlager

Claims

Aufspulvorrichhmg zum Aufwickeln eines bandförmigen synthetischen Wickelguts mit einer Spulstelle (3), welche zumindest einen Spulenhalter (4), eine Andrückwalze (5) und eine Cbangiereinrlchtung (6) aufweist, wobei der Spulstelle (3) eine Tänzerarmregeleinrichtung (19, 20) mit einem Tänzerarm (19) und einer Tänzerarmrolle (18) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Spulstelle (10) mit einem zweiten Spulenhalter (11), einer zweiten Andrückwalze (12) und einer zweiten Changiereinrichtung (13) vorgesehen ist und daß beide Spulstellen (3, 10) an einem beweglichen Träger (2) angeordnet sind, durch welchen Träger (2) die beiden Spulstellen (3, 10) abwechselnd in eine Betriebsposition und eine Ruheposition bewegbar sind, und dass die Tänzerarmregeleinrichtung (19, 20) abwechselnd mit beiden Spulstellen (3, 10) zusammenwirkt, wobei das zu laufende bandförmige Wickelgut (35) vor Einlauf in die in der Betriebsposition stehende Spulstelle (3, 10) mit einem definierten Durchhang geführt ist, welcher durch die Tänzerarmrolle (18) an dem Tänzerarm (19) gebildet ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) durch einen Drehteller gebildet ist, welcher in einer Gestellplatte (1) drehbar gelagert ist und welcher durch einen Drehantrieb (24) bewegbar ist
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnei, daß jede der Spulstellen (3, 10) einen an dem Träger (2) angeordneten Elektromotor (25) aufweist, welcher eine in der Betriebsposition gewickelte Spule (15) und die betreffende Changiereinrichtung (6, 13) antreibt, wobei zwischen dem Elektromotor (25) und der Changiereinrichtung (6, 13) ein Übersetzungsgetriebe (26) geschaltet ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (25) in der Betriebsposition zum Antreiben des Spulenhalters (4,12) mit der Tänzerarmregelung (20) koppelbar ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tänzerarm (19) mit der Tänzerarmrolle (18) an der Gestellplatte (1) schwenkbar angeordnet ist, um das zulaufende bandförmige Wickelgut (35) vor Einlauf in die in der Betriebsstellung stehenden Spulstelle (3) mit einem Durchhang zuführen.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wechseleinrichtung (21) zur Führung und Übergabe des bandförmigen Wickelguts (35) bei Bewegung der Spulstellen (3,10) zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition vorgesehen ist.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (21) an dem Träger (2) angeordnet ist und durch jeweils einen der Spulstelle (3, 10) zugeordneten beweglichen Fadenführer (21.1) gebildet wird.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Gestellplatte (1) angeordnete Überlaufrolle (17), welche im Fadenlauf den jeweiligen Changiereinrichtungen (6, 13) der Spulstellen (3, 10) in der Betriebsposition vorgeordnet ist, verstellbar ausgebildet ist.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Spulstellen (3, 10) jeweils eine Fangeinrichtung (41) zum Fangen und Schneiden des bandförmigen Wickelguts (35) aufweist.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhalter (4, 11), die Andruckwalzen (5, 12) und die Changiereinrichtungen (6, 13) der Spulstellen (3, 10) auskragend an dem Träger (2) angeordnet sind.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerplatte (36) fest mit dem Träger (2) verbunden ist und daß zumindest die Spulenhalter (4, 11) der Spulstellen (3, 10) durch den Träger (2) und die Trägerplatte (36) gehalten sind.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhalter (4) durch jeweils zwei sich gegenüberliegende Spannteller (38, 39) gebildet werden, wobei einer der Spannteller (38) zum Spannen und Lösen einer Spulhülse (14) verschiebbar an dem Träger (2) oder der Trägerplatte (36) ausgeführt ist.
Aufspulvorrichtung Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer der am Träger (2) und an der Trägerplatte (36) angeordneten Spannteller (39) die Fangeinrichtung aufweist.
Aufspulvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hülsenspeicher (57) an der Gestellplatte (1) angeordnet ist, durch welchen beim Spulenwechsel der in der Ruheposition stehenden Spulstelle (3, 10) eine neue Spulhülse (14) zuführbar ist.
Aufspulvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Changiereinrichtungen (6, 13) der Spulstellen (3, 10) jeweils eine angetriebene Kehrgewindewelle (61) mit einem drehbaren Gehäuse (62) aufweisen, wobei das Gehäuse (62) am Umfang die drehbar gelagerte Andrückwalze (5, 12) trägt.
Aufspulvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftgeber (9) an dem Gehäuse (62) angreift, welcher zur Belastung und/oder Entlastung der an einer Spulenoberfläche anliegenden Andrückwalze (5,12) vorgesehen ist.