EP2454180B1 - Spulenhalter - Google Patents

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EP2454180B1
EP2454180B1 EP10727431.8A EP10727431A EP2454180B1 EP 2454180 B1 EP2454180 B1 EP 2454180B1 EP 10727431 A EP10727431 A EP 10727431A EP 2454180 B1 EP2454180 B1 EP 2454180B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
thread
bobbin
holder according
catch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP10727431.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2454180A1 (de
Inventor
Claus Matthies
Jan Westphal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Textile GmbH and Co KG filed Critical Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Publication of EP2454180A1 publication Critical patent/EP2454180A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2454180B1 publication Critical patent/EP2454180B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B65H65/00—Securing material to cores or formers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a bobbin holder for winding a thread according to the preamble of claim 1.
  • the bobbins are wound alternately by two bobbin holders of a winding machine, which are arranged on a movable carrier and thus guided alternately into a winding area and a changing area.
  • the thread is transferred from the full bobbin of the bobbin holder to an empty bobbin tube of the second bobbin holder. This process requires that the thread be caught and cut or torn for wrapping on the empty bobbin tube or bobbin holder. This creates a free end of the thread, which must be fixed to the winding tube or on the bobbin holder in order not to jeopardize the new winding process.
  • a bobbin holder in which the thread end is fixed immediately adjacent to the winding tube on a winding spindle.
  • the winding spindle has a thread catching device and a thread clamping means.
  • the thread clamping means is formed by a radially movable clamping body, which is held on the winding spindle by a centrifugal force in a clamping position and so together with a catch element for fixing the thread leads. This makes it possible to use smooth and unprocessed winding tubes for receiving the coils.
  • a bobbin holder in which the catching device is formed from a catch bush with a guide slot and a concentrically arranged at a distance guide bushing with a guide slot. Between the catch bush and the guide bush a clamping device in the form of an elastic ring is formed, which is arranged between the two bushes to form a nip.
  • the fixation of the thread between the guide bush and the elastomer ring In addition, such elastic clamp body basically have the disadvantage that due to their aging properties, the clamping forces for fixing the thread with increasing operating time subside. In addition, a slipping within the clamping gap formed by the elastic body is possible in the fixation of the thread, which also leads to capture errors.
  • a bobbin holder which has a catching device with a bendable clamping element.
  • This clamping element is fixedly mounted with one end and can swing freely with another end.
  • the free end of the clamping element is bent by centrifugal forces against catch noses of the catching device and thus forms a flexible clamping slot with the catch noses.
  • the thread clamping means is formed by a hollow cylindrical clamping bush, which is fitted with an outer cone in a limited by the catch noses of the thread catcher inner diameter such that a substantially axially directed and the insertion end open, fixed clamping slot between the clamping bush and the catch nose forms.
  • the invention also has the particular advantage that the trained directly below a catch nose clamping slot causes that form very short ends of the thread.
  • the severing of the thread is favored, so that can form very short ends of the thread.
  • the clamping bush has a circumferential outer cone or more evenly distributed around the circumference Cone segments, so that each catch nose is assigned to one of several clamping slots.
  • the inventive design of the clamping slot between the clamping bush and one of the catch noses is preferably formed with a V-shaped opening cross-section with an opening angle in the range of 1 ° to 30 °. This allows on the one hand to achieve a fast and secure fixing of the thread and on the other hand a release when pushing off the coil.
  • the release and fixation of the thread can be further improved by the clamping slot is formed by two outer cones with different pitch angles on the clamping bush.
  • an inlet zone of the clamping slot has a larger opening angle than a clamping zone of the clamping slot.
  • the thread guide can be advantageously improved by the development of the invention, in which the clamping bush has towards the end of the catch noses out a cylindrical guide portion extending from below the catch nose over the length of the catch noses addition.
  • a guided on the circumference of the guide portion of the clamping bushes thread can be performed by suitable guide means in a simple manner for catching below the catch noses.
  • the bobbin holder according to the invention can also be advantageously used for winding a plurality of threads parallel to each other.
  • the winding spindle for receiving a plurality of winding tubes on the circumference has a plurality of axially offset yarn catching devices and thread clamping means.
  • Each of the thread clamps can thus be formed by a clamping bush, which interact in each case with the catch lugs of the yarn catching devices.
  • FIG. 1 schematically a first embodiment of the coil holder according to the invention is shown.
  • the bobbin holder has a projecting winding spindle 1, which carries a winding tube 2 at its periphery.
  • the winding tube 2 is pushed up to a stop 5 on the winding spindle 1 and is clamped by a clamping device on the jacket of the winding spindle 1 (not shown here).
  • the winding spindle 1 is coupled to an electric motor 3 at a drive end 16.
  • the winding spindle 1 has a thread catcher 6 and a thread clamping means 7.
  • Such a coil holder is usually used in a winding machine to wind a continuously tapered thread on the circumference of the winding tube to form a coil.
  • a winding machine is from the WO 2007/073860 A1 known. In that regard, reference is made to the cited document at this point.
  • two spaced coil holder are mounted on a turntable, so that the bobbin holders are alternately performed in a Aufspul Scheme for winding the thread and a change region for removing a full bobbin.
  • FIG. 2 schematically an enlarged view of the Aufsteckendes 10 of the winding spindle 1 is shown.
  • the thread catcher 6 is formed in this embodiment by a plurality of axially outstanding catch noses 8. Overall, four uniformly distributed on the circumference of the winding spindle 1 catch noses 8 are formed on the circumference of the winding spindle 1, wherein only the catch noses 8 are visible in the figures.
  • the catch noses 8 are arranged directly on the end face of the winding spindle 1, wherein the outer diameter formed by the catch noses 8 is equal to the outer diameter of the winding spindle 1.
  • the catch lugs 8 have a directed in the direction of rotation of the winding spindle tilt, so that forms a catch groove 17 between the catch nose 8 and the end face of the winding spindle.
  • Each of the catch noses 8 is formed identically on the winding spindle 1.
  • the winding spindle 1 is formed from a plurality of components, which will not be explained in detail at this point.
  • the winding spindle 1 carries a clamping device in order to fix the winding tube 2 on the circumference of the winding spindle 1.
  • a drive shaft is provided in the interior of the winding spindle 1, which is connected directly to the electric motor.
  • it is customary to form the catch noses 8 on a socket which is fixedly connected to a Aufsteckende 10 with the remaining parts of the winding spindle 1.
  • the catch lugs 8 surround with their inside a clamping bush 9, which is formed as a hollow cylinder and firmly connected to the push-on end 10 of the winding spindle 1.
  • the clamping bush 9 adjoins directly on the end face of the winding spindle 1, and is adapted with an outer cone 11.1 to an inner diameter formed by the catch noses 8 such that a clamping slot 12 is formed between the outer cone 11 and the catch nose 8.
  • the outer cone 11.1 is formed circumferentially at the end of the clamping bush 9 and thus generates each catch nose 8 a directly below the catch nose 8 formed clamping slot 12.
  • four catch noses 8 are arranged with four associated clamping slots 12 on the circumference of the winding spindle 1 in this embodiment.
  • FIG. 3 An enlarged cross-sectional view of a catch nose 8 with a clamping slot 12 is shown.
  • the clamping slot 12 is formed in this embodiment by two merging outer cones 11.1 and 11.2 of the clamping bush 9.
  • a first section of the clamping slot 12 has an opening cross-section defined by the outer cone 11.1 with an opening angle ⁇ 1 .
  • This section of the clamping slot 12 is referred to here as a clamping zone.
  • a second immediately adjacent region of the clamping slot is formed by the second outer cone 11.2 and has a much larger opening cross-section with an opening angle ⁇ 2 .
  • This section of the Clamping slot 12 is referred to as an inlet zone.
  • the clamping slot 12 thus extends in the axial direction of the winding spindle 1 and is open to Aufsteckende 10.
  • the embodiment of the clamping slot 12 is particularly advantageous to automatically release the fixed in the clamping slot 12 thread end when pushing a coil from the winding spindle 1.
  • Both the axial alignment of the clamping slot 12 and the larger opening angle ⁇ 2 of the inlet zone of the clamping slot 12 favor the release of the thread end when pushing a coil.
  • a fast and secure fixation of the thread after catching by the catch nose 8 is guaranteed in particular by the clamping zone of the clamping slot 12, which has a smaller opening angle ⁇ 1 .
  • the opening angle ⁇ 1 is preferably in a range of 1 ° to 15 °.
  • the opening angle ⁇ 2 in the inlet area is in a range of 10 ° to 30 °.
  • the clamping bush 9 is cup-shaped, wherein the outer cone 11.1 is arranged at the free end of the clamping bush 9.
  • the clamping bush 9 is screwed by an end wall 15 directly to the winding spindle 1.
  • the clamping bush 9 forms a guide section 4, which extends from below the catch noses 8 to beyond the free end of the catch noses 8 addition.
  • the guide section 14 of the clamping bush 9 has a smaller outside diameter caused by the cones 11.1 and 11.2 than the inside area of the catch noses 8.
  • the guide section 14 of the clamping bush 9 can thus advantageously be used to guide a thread in order to guide it through guide means below the catch noses 8 respectively.
  • Such guide means are known for example from the winding machine, as described in the document WO 2007/073860 is described. In that regard, reference is made to the cited document to explain the function and training of such guide means.
  • the thread catcher 6 and the yarn clamping means 7 are rotationally symmetrical formed on the insertion end 10 of the winding spindle 1.
  • imbalances on the winding spindle 1 can be avoided, so that such winding spindles are particularly suitable for high winding speeds.
  • the four catch lugs 8 of the thread catcher 6 are uniformly distributed around the circumference of the winding spindle 1.
  • the outer cone of the clamping block 9 for forming the clamping slots 12 may be formed segment-shaped on the circumference of a clamping bush 9.
  • a clamping bush is for example schematically in FIG Fig. 4 shown.
  • clamping bush 9 are provided at one end of the clamping bush a plurality of cone segments 13 which are distributed uniformly on the circumference of the clamping bush 9.
  • the number and position of the cone segments 13 is identical to the number and position of the Aufsteckende 10 of the winding spindle 1 formed catch noses 8 of the thread catcher 6. This results in accordance with the shapes of the cone segments 13 to each catch nose 8 a clamping slot 12th
  • Fig. 5 is this by the in Fig. 4 shown clamping bush 9 formed clamping slot 12 shown.
  • the clamping slot 12 is formed by a cone 11, so that a uniform opening angle ⁇ is established.
  • opening angle ⁇ are depending on the thread type, which is to be wound up to the coil, in a range between 1 ° and 30 °.
  • Fig. 6 an embodiment of a bobbin holder shown, in which a winding spindle 1 a plurality of winding tubes 2.1 and 2.2 axially adjacent to each other to each of the winding tubes 2.1 and 2.2 each to wind a thread to a coil.
  • the winding spindle 1 is connected at its drive end 16 with an electric motor 3.
  • the yarn catching devices 6.1 and 6.2 as well as the thread clamping means 7.1 and 7.2 are in this case, as already described above, formed by a plurality of catch noses and a clamping bush.
  • the clamping bush in the central region of the winding spindle is designed to be hollow cylindrical throughout.
  • the coil holder according to the invention is thus particularly suitable for fixing a thread end at the beginning of a winding cycle on the circumference of the winding spindle.
  • smooth and unprocessed winding tubes can be used without any catch notches.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Spulenhalter zum Aufwickeln eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Beim kontinuierlichen Aufwickeln von synthetischen Fäden, beispielsweise in einer Schmelzspinnanlage ist es bekannt, dass die Spulen abwechselnd durch zwei Spulenhalter einer Aufwickelmaschine gewickelt werden, die an einem beweglichen Träger angeordnet sind und so abwechselnd in einen Wickelbereich und einen Wechselbereich geführt werden. Bei dem kontinuierlichen Aufwickeln des Fadens ist es vorgesehen, dass nach Fertigstellung einer vollen Spule auf einem der Spulenhalter der Faden von der vollen Spule des Spulenhalters auf eine leere Spulhülse des zweiten Spulhalters übergeben wird. Für diesen Vorgang ist es erforderlich, dass der Faden zum Anwickeln an der leeren Spulhülse oder dem Spulenhalter gefangen und geschnitten oder durchgerissen wird. Somit entsteht ein freies Fadenende, das an der Spulhülse oder an dem Spulenhalter fixiert werden muss, um den neuen Spulvorgang nicht zu gefährden.
  • Aus der DE 103 33 273 A1 ist ein Spulenhalter bekannt, bei welchem das Fadenende unmittelbar neben der Spulhülse an einer Spulspindel fixiert wird. Hierzu weist die Spulspindel eine Fadenfangeinrichtung sowie ein Fadenklemmmittel auf. Das Fadenklemmmittel wird durch einen radial beweglichen Klemmkörper gebildet, der an der Spulspindel durch eine Fliehkraft in einer Klemmposition gehalten wird und so gemeinsam mit einem Fangelement zur Fixierung des Fadens führt. Damit ist es möglich, glatte und nicht bearbeitete Spulhülsen zur Aufnahme der Spulen zu verwenden.
  • Derartige Systeme besitzen grundsätzlich den Nachteil, dass bewegliche Teile an der Spulspindel innerhalb einer Fadenfangeinrichtung oder als Fadenklemmmittel einem ständigen Verschleiß unterliegen. Zudem führen Verschmutzungen, die beispielsweise durch einen unvermeidlichen Fadenabrieb entstehen, zu Störungen in der fliehkraftbedingten Beweglichkeit derartiger Klemmkörper. Somit sind Fangfehler aufgrund mangelhafter Klemmungen des Fadens möglich.
  • Um einen Faden außerhalb der Spulhülse unmittelbar an einer Spulspindel zu fixieren ist auch ein anderes System bekannt, wie beispielsweise in der DE 2 344 377 A1 oder der DE 93 01 313 U1 beschrieben. Bei diesen bekannten Spulenhaltem ist durch Fangelemente und Klemmelemente am Umfang der Spulspindel ein radial umlaufender Klemmspalt gebildet. Hierbei wird der Faden nach dem Fangen in dem Klemmspalt eingezogen und fixiert. Um am Ende des Spulvorgangs die Spule von der Spulspindel abschieben zu können, ist es erforderlich, dass das Fangelement oder das Klemmelement am Umfang der Spulspindel beweglich geführt ist, so dass eine Freigabe des Fadens aus dem Klemmspalt erfolgen kann. Damit treten die bereits zuvor genannten Probleme bei beweglichen Teilen der Fangeinrichtung und der Fadenklemmmittel auf.
  • Aus der DE 102 35 209 A1 ist ein Spulenhalter bekannt, bei welchem die Fangeinrichtung aus einer Fangbuchse mit einem Führungsschlitz sowie einer im Abstand dazu konzentrisch angeordneten Führungsbuchse mit einem Führungsschlitz gebildet ist. Zwischen der Fangbuchse und der Führungsbuchse ist eine Klemmeinrichtung in Form eines elastischen Ringes ausgebildet, welcher zwischen den beiden Buchsen zur Bildung eines Klemmspaltes angeordnet ist. Hierbei erfolgt die Fixierung des Fadens zwischen der Führungsbuchse und dem Elastomerring. Derartige elastische Klemmkörper besitzen jedoch grundsätzlich den Nachteil, dass aufgrund ihrer Alterungseigenschaften die Klemmkräfte zur Fixierung des Fadens mit fortschreitender Betriebsdauer nachlassen. Zudem ist bei der Fixierung des Fadens ein Nachrutschen innerhalb des durch den elastischen Körper gebildeten Klemmspalt möglich, was ebenfalls zu Fangfehlern führt.
  • Darüber hinaus ist aus der US 4,477,034 A ein Spulenhalter bekannt, der eine Fangeinrichtung mit einem biegbaren Klemmelement aufweist. Dieses Klemmelement ist mit einem Ende fest gelagert und kann mit einem weiteren Ende frei schwingen. Während des Betriebs einer Spulspindel des Spulenhalters wird das freie Ende des Klemmelementes durch Zentrifugalkräfte gegen Fangnasen der Fangeinrichtung gebogen und bildet somit mit den Fangnasen einen flexiblen Klemmschlitz.
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Spulhalter der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei welcher eine Fadenfangeinrichtung und ein Fadenklemmmittel derart zusammenwirken, dass einerseits ein sicheres Fixieren des Fadens an der Spulspindel und andererseits ein Abschieben der Spule von der Spulspindel ohne Behinderung gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fadenklemmmittel durch eine hohlzylindrische Klemmbuchse gebildet ist, die mit einem Außenkonus in einen durch die Fangnasen der Fadenfangeinrichtung begrenzten Innendurchmesser derart eingepasst ist, dass sich ein im wesentlichen axial gerichteter und zum Aufsteckende hin offener, fester Klemmschlitz zwischen der Klemmbuchse und der Fangnase bildet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
  • Trotz des Vorbehaltes, einen festen Klemmschlitz zwischen fest montierten Teilen der Spulspindel zur Fadenfixierung zu nutzen, hat sich gezeigt, dass die axiale Ausrichtung des Klemmschlitzes eine Freigabe des Fadens beim Abschiebevorgang der Spule ermöglicht. So wird beim Abschieben der Spule der Faden selbsttätig aus dem zum Aufsteckende hin offenen Klemmschlitz gezogen.
  • Die Erfindung besitzt zudem den besonderen Vorteil, dass der unmittelbar unterhalb einer Fangnase ausgebildete Klemmschlitz dazu führt, dass sich sehr kurze Fadenenden ausbilden. Durch das Einziehen des Fadens in den Klemmschlitz zwischen der Fangnase und der Klemmbuchse wird eine unmittelbare Fixierung des Fadens erreicht, die zu einem schnellen Aufbau der Fadenspannung in dem Faden führt. Dadurch wird das Durchtrennen des Fadens begünstigt, so dass sich sehr kurze Fadenenden ausbilden können.
  • Um möglichst keine Unwuchten an der Spulspindel zu erzeugen, weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Klemmbuchse einen umlaufenden Außenkonus oder mehrere gleichmäßig am Umfang verteilt ausgebildete Konussegmente auf, so dass jeder Fangnase einer von mehreren Klemmschlitzen zugeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung des Klemmschlitzes zwischen der Klemmbuchse und einer der Fangnasen wird bevorzugt mit einem V-förmigen Öffnungsquerschnitt mit einem Öffnungswinkel im Bereich von 1° bis 30° ausgebildet. Damit lassen sich einerseits ein schnelles und sicheres Fixieren des Fadens und andererseits eine Freigabe beim Abschieben der Spule erreichen.
  • Insbesondere die Freigabe und Fixierung des Fadens lässt sich noch dadurch verbessern, indem der Klemmschlitz durch zwei Außenkonen mit unterschiedlichen Steigungswinkeln an der Klemmbuchse gebildet wird. Dabei weist eine Einlasszone des Klemmschlitzes einen größeren Öffnungswinkel als eine Klemmzone des Klemmschlitzes auf.
  • Um zu Beginn einer Spulreise den Faden von einer Vollspule oder einer manuell geführten Saugpistole übernehmen zu können, ist es erforderlich, dass der Faden von den Fangnasen der Fadenfangeinrichtung gefangen wird. Die Fadenführung lässt sich hierbei vorteilhaft durch die Weiterbildung der Erfindung verbessern, in dem die Klemmbuchse zum Ende der Fangnasen hin einen zylindrischen Führungsabschnitt aufweist, der sich von unterhalb der Fangnase bis über die Länge der Fangnasen hinaus erstreckt. Damit kann ein am Umfang des Führungsabschnittes der Klemmbuchsen geführter Faden durch geeignete Führungsmittel in einfacher Art und Weise zum Fangen unterhalb der Fangnasen geführt werden.
  • Der erfindungsgemäße Spulenhalter lässt sich auch vorteilhaft zum Aufwickeln mehrerer Fäden parallel nebeneinander nutzen. In diesem Fall ist insbesondere die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher die Spulspindel zur Aufnahme mehrerer Spulhülsen am Umfang mehrere axial versetzt angeordnete Fadenfangeinrichtungen und Fadenklemmmittel aufweist. Jedes der Fadenklemmmittel lässt sich so durch eine Klemmbuchse bilden, die jeweils mit den Fangnasen der Fadenfangeinrichtungen zusammenwirken.
  • Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Spulenhalters unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.
  • Es stellen dar:
    • Fig. 1
    schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spulenhalters
    Fig. 2
    schematisch eine Ansicht des freien Endes der Spulspindel aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
    Fig. 3
    schematisch eine Querschnittsansicht des Klemmschlitzes des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 und 2
    Fig. 4
    schematisch eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Klemmbuchse
    Fig. 5
    schematisch eine Querschnittsansicht eines Klemmschlitzes am freien Ende der Spulspindel gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
    Fig. 6
    schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spulenhalters
  • In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spulenhalters gezeigt. Der Spulenhalter weist eine auskragende Spulspindel 1 auf, die an ihrem Umfang eine Spulhülse 2 trägt. Die Spulhülse 2 ist bis zu einem Anschlag 5 auf die Spulspindel 1 geschoben und wird durch eine Klemmeinrichtung am Mantel der Spulspindel 1 geklemmt (hier nicht dargestellt). Die Spulspindel 1 ist an einem Antriebsende 16 mit einem Elektromotor 3 gekoppelt. An einem gegenüberliegenden Aufsteckende 10 weist die Spulspindel 1 eine Fadenfangeinrichtung 6 und ein Fadenklemmmittel 7 auf.
  • Ein derartiger Spulenhalter wird üblicherweise in einer Aufwickelmaschine eingesetzt, um einen kontinuierlich zulaufenden Faden am Umfang der Spulhülse zu einer Spule aufzuwickeln. Eine derartige Aufspulmaschine ist aus der WO 2007/073860 A1 bekannt. Insoweit wird an dieser Stelle zu der genannten Druckschrift Bezug genommen. Bei derartigen Aufspulmaschinen sind zwei in Abstand zueinander angeordnete Spulenhalter an einem Drehteller befestigt, so dass die Spulenhalter abwechselnd in einen Aufspulbereich zum Aufwickeln des Fadens und einen Wechselbereich zum Abnehmen einer Vollspule geführt werden. Bei dem Wechsel der Spulenhalter wird der zulaufende Faden von der fertig gewickelten Spule zu einer Spulhülse übergeben.
  • Zu diesem Zweck weist der Spulenhalter - wie in Fig. 1 gezeigt - am Aufsteckende 10 die Fadenfangeinrichtung 6 und das Fadenklemmmittel 7 auf. Zur weiteren Erläuterung der Fadenfangeinrichtung 6 und des Fadenklemmmittels 7 wird auf die nachfolgende Beschreibung zu der Fig. 2 Bezug genommen.
  • In Fig. 2 ist schematisch eine vergrößerte Ansicht des Aufsteckendes 10 der Spulspindel 1 dargestellt.
  • Die Fadenfangeinrichtung 6 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch mehrere axial hervorragende Fangnasen 8 gebildet. Insgesamt sind an dem Umfang der Spulspindel 1 vier gleichmäßig am Umfang der Spulspindel 1 verteilte Fangnasen 8 ausgebildet, wobei in den Figuren nur jeweils die Fangnasen 8 sichtbar sind. Die Fangnasen 8 sind unmittelbar an der Stirnseite der Spulspindel 1 angeordnet, wobei der durch die Fangnasen 8 gebildete Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Spulspindel 1 ist. Die Fangnasen 8 weisen eine in Drehrichtung der Spulspindel gerichtete Neigung auf, so dass sich zwischen der Fangnase 8 und der Stirnseite der Spulspindel eine Fangnut 17 bildet. Jede der Fangnasen 8 ist identisch an der Spulspindel 1 ausgebildet.
  • An dieser Stelle sei ausdrücklich gesagt, dass die Spulspindel 1 aus mehreren Bauteilen gebildet ist, die an dieser Stelle nicht näher erläutert werden. So trägt die Spulspindel 1 eine Klemmeinrichtung, um die Spulhülse 2 am Umfang der Spulspindel 1 zu fixieren. Desweiteren ist im Innern der Spulspindel 1 eine Antriebswelle vorgesehen, die unmittelbar mit dem Elektromotor verbunden ist. Insoweit ist es üblich, die Fangnasen 8 an einer Buchse auszubilden, die an einem Aufsteckende 10 mit den übrigen Teilen der Spulspindel 1 fest verbunden ist.
  • Die Fangnasen 8 umschließen mit ihrer Innenseite eine Klemmbuchse 9, die hohlzylindrisch ausgebildet ist und mit dem Aufsteckende 10 der Spulspindel 1 fest verbunden. Die Klemmbuchse 9 schließt sich unmittelbar an der Stirnseite der Spulspindel 1 an, und ist mit einem Außenkonus 11.1 an einen durch die Fangnasen 8 gebildeten Innendurchmesser derart angepasst, dass sich zwischen dem Außenkonus 11. und der Fangnase 8 ein Klemmschlitz 12 ausbildet. Der Außenkonus 11.1 ist umlaufend am Ende der Klemmbuchse 9 ausgebildet und erzeugt somit zu jeder Fangnase 8 einen unmittelbar unterhalb der Fangnase 8 ausgebildeten Klemmschlitz 12. Somit sind an dem Umfang der Spulspindel 1 in diesem Ausführungsbeispiel vier Fangnasen 8 mit vier zugeordneten Klemmschlitzen 12 angeordnet.
  • Zur weiteren Erläuterung des Klemmschlitzes 12 zwischen der Fangnase 8 und der Klemmbuchse 9 wird des weiteren Bezug zu der Fig. 3 genommen. In Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Fangnase 8 mit einem Klemmschlitz 12 dargestellt. Der Klemmschlitz 12 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei ineinander übergehende Außenkonen 11.1 und 11.2 der Klemmbuchse 9 gebildet. Ein erster Abschnitt des Klemmschlitzes 12 weist einen durch den Außenkonus 11.1 bestimmten Öffnungsquerschnitt mit einem Öffnungswinkel α1 auf. Dieser Abschnitt des Klemmschlitzes 12 wird hier als Klemmzone bezeichnet. Ein zweiter sich unmittelbar anschließender Bereich des Klemmschlitzes wird durch den zweiten Außenkonus 11.2 gebildet und weist einen wesentlich größeren Öffnungsquerschnitt mit einem Öffnungswinkel α2 auf. Dieser Abschnitt des Klemmschlitzes 12 wird als Einlasszone bezeichnet. Der Klemmschlitz 12 erstreckt sich somit in axialer Richtung der Spulspindel 1 und ist zum Aufsteckende 10 hin offen. Die Ausbildungsform des Klemmschlitzes 12 ist besonders vorteilhaft, um beim Abschieben einer Spule von der Spulspindel 1 das in dem Klemmschlitz 12 fixierte Fadenende selbsttätig freizugeben. Sowohl die axiale Ausrichtung des Klemmschlitzes 12 als auch der größere Öffnungswinkel α2 der Einlasszone des Klemmschlitzes 12 begünstigen die Freigabe des Fadenendes beim Abschieben einer Spule. Eine schnelle und sichere Fixierung des Fadens nach dem Fangen durch die Fangnase 8 wird insbesondere durch die Klemmzone des Klemmschlitzes 12 garantiert, die einen kleineren Öffnungswinkel α1 aufweist. So liegt der Öffnungswinkel α1 vorzugsweise in einem Bereich von 1° bis 15°. Der Öffnungswinkel α2 im Einlassbereich liegt dagegen in einem Bereich von 10° bis 30°.
  • Wie aus der Darstellung in Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Klemmbuchse 9 topfförmig ausgebildet, wobei der Außenkonus 11.1 am freien Ende der Klemmbuchse 9 angeordnet ist. Die Klemmbuchse 9 ist durch eine Stirnwand 15 unmittelbar mit der Spulspindel 1 verschraubt. Die Klemmbuchse 9 bildet dabei einen Führungsabschnitt 4, der sich von unterhalb der Fangnasen 8 bis über das freie Ende der Fangnasen 8 hinaus erstreckt. Der Führungsabschnitt 14 der Klemmbuchse 9 weist einen durch die Konen 11.1 und 11.2 bedingten kleineren Außendurchmesser auf, als der Innenbereich der Fangnasen 8. Damit lässt sich der Führungsabschnitt 14 der Klemmbuchse 9 vorteilhaft zur Führung eines Fadens nutzen, um diesen durch Führungsmittel unterhalb der Fangnasen 8 zu führen.
  • Derartige Führungsmittel sind beispielsweise aus der Aufspulmaschine bekannt, wie sie in der Druckschrift WO 2007/073860 beschrieben ist. Insoweit wird zur Erläuterung der Funktion und Ausbildung derartiger Führungsmittel auf die zitierte Druckschrift verwiesen.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wesentlich, dass die Fadenfangeinrichtung 6 und das Fadenklemmmittel 7 rotationssymmetrisch am Aufsteckende 10 der Spulspindel 1 ausgebildet sind. Somit lassen sich Unwuchten an der Spulspindel 1 vermeiden, so dass derartige Spulspindeln insbesondere für hohe Aufwickelgeschwindigkeiten geeignet sind. Dementsprechend sind die vier Fangnasen 8 der Fadenfangeinrichtung 6 gleichmäßig dem Umfang der Spulspindel 1 verteilt ausgebildet.
  • Auch der Außenkonus der Klemmbuche 9 zur Bildung der Klemmschlitze 12 könnte segmentförmig am Umfang einer Klemmbuchse 9 ausgebildet sein. Eine derartige Klemmbuchse ist beispielsweise schematisch in Fig. 4 dargestellt.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Klemmbuchse 9 sind an einem Ende der Klemmbuchse mehrere Konussegmente 13 vorgesehen, die gleichmäßig am Umfang der Klemmbuchse 9 verteilt sind. Die Anzahl und die Lage der Konussegmente 13 ist identisch zu der Anzahl und Lage der am Aufsteckende 10 der Spulspindel 1 ausgebildeten Fangnasen 8 der Fadenfangeinrichtung 6. Damit ergeben sich entsprechend der Formen der Konussegmente 13 zu jeder Fangnase 8 ein Klemmschlitz 12.
  • In Fig. 5 ist hierzu der durch die in Fig. 4 dargestellte Klemmbuchse 9 gebildete Klemmschlitz 12 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Klemmschlitz 12 durch einen Konus 11 gebildet, so dass sich ein gleichmäßiger Öffnungswinkel α einstellt. Derartige Öffnungswinkel α liegen je nach Fadentyp, welcher zur Spule aufgewickelt werden soll, in einem Bereich zwischen 1° und 30°.
  • Die zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebene Fadenfangeinrichtung 6 und Fadenklemmmittel 7 sind grundsätzlich auch geeignet, um an einer beliebigen Stelle der Spulspindel einen Faden zu fangen und zu fixieren. So ist in Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Spulenhalters gezeigt, bei welcher eine Spulspindel 1 mehrere Spulhülsen 2.1 und 2.2 axial nebeneinander hält, um an jeder der Spulhülsen 2.1 und 2.2 jeweils einen Faden zu einer Spule zu wickeln. Die Spulspindel 1 ist an ihrem Antriebsende 16 mit einem Elektromotor 3 verbunden. Am Umfang der Spulspindel 1 in einem Bereich zwischen den Spulhülsen 2.1 und 2.2 sowie an einem Aufsteckende 10 ist jeweils eine Fadenfangeinrichtung 6.1 und 6.2 sowie ein Fadenklemmmittel 7.1 und 7.2 angeordnet. Die Fadenfangeinrichtungen 6.1 und 6.2 sowie die Fadenklemmmittel 7.1 und 7.2 werden hierbei wie bereits zuvor beschrieben, durch mehrere Fangnasen und eine Klemmbuchse gebildet. Die Klemmbuchse im mittleren Bereich der Spulspindel ist dabei durchgängig hohlzylindrisch ausgebildet.
  • Die Ausbildung der Klemmschlitze sowie die Funktionsweise ist identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt.
  • Der erfindungsgemäße Spulenhalter ist somit besonders geeignet, um ein Fadenende zu Beginn einer Spulreise am Umfang der Spulspindel zu fixieren. Somit können glatte und nicht bearbeitete Spulhülsen ohne jegliche Fangkerben eingesetzt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Spulspindel
    2, 2.1, 2.2
    Spulhülse
    3
    Elektromotor
    4
    Spulhülse
    5
    Anschlag
    6, 6.1, 6.2
    Fadenfangeinrichtung
    7, 7.1, 7.2
    Fadenklemmmittel
    8
    Fangnase
    9
    Klemmbuchse
    10
    Aufsteckende
    11, 11.1, 11.2
    Außenkonus
    12
    Klemmschlitz
    13
    Konussegment
    14
    Führungsabschnitt
    15
    Stirnwand
    16
    Antriebsende
    17
    Fangnut

Claims (9)

  1. Spulenhalter zum Aufwickeln eines Fadens mit einer zum Aufschieben einer Spulhülse (2) auskragenden Spulspindel (1), die an einem freien Aufsteckende (10) eine Fadenfangeinrichtung (6) und ein Fadenklemmmittel (7) aufweist, wobei die Fadenfangeinrichtung (6) durch mehrere axial hervorstehende Fangnasen (8) gebildet ist, die zum Festklemmen des Fadens zu Beginn einer Spulreise mit dem Fadenklemmmittel (7) zusammenwirken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Fadenklemmmittel (7) durch eine hohlzylindrische Klemmbuchse (9) gebildet ist, die mit einem Außenkonus (11) in einen durch die Fangnasen (8) begrenzten Innendurchmesser derart eingepasst ist, dass sich ein im wesentlichen axial gerichteter und zum Aufsteckende (10) hin offener, fester Klemmschlitz (12) zwischen der Klemmbuchse (9) und der Fangnase (8) bildet.
  2. Spulenhalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Klemmbuchse (9) einen umlaufenden Außenkonus (11.1) oder mehrere am Umfang verteilt ausgebildete Konussegmente (13) aufweist, so dass jeder Fangnase (8) einer von mehreren Klemmschlitzen (12) zugeordnet ist.
  3. Spulenhalter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Klemmschlitz (12) zwischen der Klemmbuchse (9) und einer der Fangnasen (8) einen V-förmigen Öffnungsquerschnitt mit einem Öffnungswinkel (α) im Bereich von 1° bis 30° aufweist.
  4. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Klemmschlitz (12) durch zwei Außenkonen (11.1, 11.2) mit unterschiedlichen Steigungswinkeln an der Klemmbuchse (9) gebildet ist, wobei eine Einlasszone des Klemmschlitzes (12) einen größeren Öffnungswinkel (α2) aufweist als eine Klemmzone des Klemmschlitzes mit einem Öffnungswinkel (α1).
  5. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Klemmbuchse (9) zum Ende der Fangnasen (8) hin einen zylindrischen Führungsabschnitt (14) aufweist, der sich von unterhalb der Fangnasen (8) bis über die Länge der Fangnasen (8) hinaus erstreckt.
  6. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Spulspindel (1) zur Aufnahme mehrerer Spulhülsen (2.1, 2.2) am Umfang mehrere axial versetzt angeordnete Fadenfangeinrichtungen (6.1, 6.2) und Fadenklemmmittel (7.1, 7.2) aufweist.
  7. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Klemmbuchse (9) am Ende der Spulspindel (1) topfförmig ausgebildet und mit einer Stirnwand (15) an der Spulspindel (1) befestigt ist.
  8. Spulenhalter nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Außenkonus (11) oder die Außenkonen (11.1, 11.2) am offenen Ende der Klemmbuchse (9) ausgebildet ist.
  9. Spulenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Spulspindel (1) an dem gegenüberliegendem Antriebsende (16) mit einem Elektromotor (3) verbunden ist.
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