WO2023247243A1

WO2023247243A1 - Vorrichtung zur umspulung von garnen

Info

Publication number: WO2023247243A1
Application number: PCT/EP2023/065671
Authority: WO
Inventors: Marcel Christe; Samuel PARIS
Original assignee: SSM Schärer Schweiter Mettler AG
Priority date: 2022-06-24
Filing date: 2023-06-12
Publication date: 2023-12-28
Also published as: CH719820A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umspulung von Vorlagegarnen (18) auf eine Spulenhülse (5) zur Bildung einer Spule (2), mit einer Steuerung und mit einem Maschinengestell (22). Im Maschinengestell (22) sind ein drehfest gehaltener Spulendorn (19) mit einer Spulendornachse (20) zur Aufnahme des Vorlagegarns (18) und ein erster Tänzerarm (24) und ein erster Fadenspannungssensor (25) zur Messung einer Garnspannung und ein Lieferwerk (27) und eine Spulvorrichtung (1) vorgesehen. Der erste Tänzerarm (24) und der erste Fadenspannungssensor (25) sind zwischen dem Spulendorn (19) und dem Lieferwerk (27) angeordnet. Ein Abzugsfadenführer (28) ist in einem radialen Abstand (29) zum Spulendorns (19) angeordnet, wobei der Abzugsfadenführer (28) mit einem Antrieb (31) versehen ist zur Drehung des Abzugsfadenführers (28) um die Spulendornachse (20).

Description

Vorrichtung zur Umspulung von Garnen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umspulung von Garnen von einer Vorlagespule auf eine Spulenhülse zur Bildung einer Spule, mit einer Steuerung und mit einem Maschinengestell und einem im Maschinengestell drehfest gehaltenen Spulendom mit einer Spulendornachse zur Aufnahme der Vorlagespule und mit einer Spulvorrichtung.

Vorrichtungen zur Umspulung von Garnen werden in verschiedener Ausprägung in der Textilindustrie eingesetzt. Umspulungen von Vorlagegarn bzw. Garnen werden bei der Garnherstellung häufig vorgenommen. Dabei sollen die Garne auf Spulen derart aufgewickelt werden, dass die Spulen in Folgeprozessen optimal eingesetzt werden können. Beispielsweise werden aus zylindrischen Vorlagespulen konische Färbespulen hergestellt. Dabei wird ein Vorlagegarn von der Vorlagespule auf eine Spulenhülse umgespult. Eine weitere Anwendung von Umspulmaschinen bringt eine Notwendigkeit von speziellen Spulenformaten mit sich, beispielsweise sind bei Nähmaschinen Spulenformate vorgegeben, welche aufgrund ihrer speziellen Grössen in der eigentlichen Herstellung des Gams nicht einsetzbar sind. Ebenfalls können spezielle Anforderung an die Wicklungsart oder eine ungewöhnliche Form des Vorlagegams ein Umspulen notwendig machen. Die Vorrichtungen zur Umspulung von Garnen umfassen einen Spulendom zur Aufnahme der Vorlagespule, eine Spülvorrichtung und in der Regel eine Fadenbremse. Die Spulendome sind für die Umspulung von auf Spulkernen vorliegenden Garnen drehfest ausgebildet, da die Vorlagenspule, währenddessen das Garn abgezogen wird, sich nicht dreht. Das von der stehenden Vorlagespule über Kopf abgezogene Garn wird über eine Fadenbremse zur Spülvorrichtung geführt. Die Fadenbremse sorgt für eine notwendige Spannung im Garn bei dessen Aufwicklung auf die Spulenhülse. Die CH 530 333 offenbart eine derartige Umspulung, dabei wird das Garn in Verbindung mit Lieferwerken durch die rotierende Bewegung einer Hauptspule und/oder einer Stützwalze abgezogen. Dabei kann die Stützwalze zum Antrieb der Hauptspule dienen. Das Garn wird beim Umspulen über Kopf abgezogen, wobei die Vorlagespule nicht selbst rotiert. Nicht alle Arten von Vorlagegarnen werden auf Vorlagespulen mit Spulkernen (oder Spulenhülsen) nach der Herstellung der Game zur Verfügung gestellt. Die Game werden beispielsweise zu Vorlagespulen in Form von sogenannten Spin-Cakes ausgebildet. Dabei wird das Garn auf ein aus Draht oder Flachstahl geformtes Skelett aufgewickelt, wodurch die Vorlagespule in ihrer äusseren Oberfläche als Polygon erscheint. Auch ist dieses Skelett in seinem Durchmesser an den äusseren Spulenenden grösser als ein Durchmesser des aufgespulten Gams. Dadurch ist ein Abziehen des Gams von einem Spin-Cake über Kopf nicht möglich. Beispielsweise ist dies bei Viskosegarnen der Fall. In einer zur Umspulung von Vorlagespulen in Form von Spin-Cakes vorgesehenen Vorrichtung sind die Spulendome deshalb drehbar gelagert. Bei Spin-Cakes ist das Garn auf einem Drahtgestell anstelle eines Spulenkerns aufgewickelt. Dadurch ist eine Abwicklung des Gams über Kopf nicht möglich. Spin-Cakes werden deshalb auf einem horizontal angeordneten Spulendom drehbar gehalten. Abhängig von der Ausführung des Spin-Cakes, respektive den Eigenschaften des abzuwickelnden Gams, dreht sich der Spin-Cake durch den Fadenzug oder der Spulendom wird motorisch angetrieben.

Bei einem Abspul- respektive einem Abrollvorgang eines Spin-Cakes wird das Vorlagegarn drehend abgezogen, wobei sich der Spin-Cake, also die eigentliche Vorgarnspule dreht. Dabei entstehen durch vorhandene Unwuchten im Spin-Cake Vibrationen, welche sich auf das Garn übertragen und Fadenspannungsspitzen entstehen lassen. Diese Fadenspannungsspitzen schlagen bis zur Spule durch, was zu einer Qualitätsminderung der neuen Spule führt. Insbesondere führt dies bei Glattgarnen, beispielsweise Viskose, dazu, dass die auf der Spule gebildeten Lagen zu rutschen beginnen und die Qualität der Spule ungenügend ist oder die Spule zur weiteren Verarbeitung unbrauchbar wird.

Die EP1707523A1 zeigt eine Umspulvorrichtung zum Umspulen von Garnen welche Kontrollgrössenaufnahmemittel aufweist, die eingerichtet sind, eine Umspulgeschwindigkeitskontrollgrösse des Gams von einer Vorlagespule zu ermitteln, wobei ein Regelungsmodul vorgesehen ist, eingerichtet, ein Umspulaggregat zum Regeln der Umspulgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Umspulgeschwindigkeitskontrollgrösse zu steuern. Als mögliche Umspulgeschwindigkeitskontrollgrösse wird eine Abzugsfadenspannung genannt, die mittels eines direkt an Vorlagespule nachfolgenden Fadenspannungssensor ermittelt werden soll.

Die GB1490293A offenbart weitere Vorrichtungen zur Regulierung der Fadenspannung beim Abwickeln von einer Spule.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umspulen eines Vorlagegarns von einer nicht spulenförmigen Vorlage auf eine Spulenhülse vorzuschlagen, welche einen stabilen Prozess des Umspulens und damit eine hohe Qualität der Spule ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Umspulung von Vorlagegarnen auf eine Spulenhülse zur Bildung einer Spule. Die Vorrichtung weist eine Steuerung und ein Maschinengestell auf, wobei im Maschinengestell ein drehfest gehaltener Spulendorn mit einer Spulendomachse zur Aufnahme des Vorlagegams, ein erster Tänzerarm, ein erster Fadenspannungssensor zur Messung einer Garnspannung, ein Lieferwerk und eine Spulvorrichtung vorgesehen sind. Der erste Tänzerarm und der erste Fadenspannungssensor sind zwischen dem Spulendom und dem Lieferwerk angeordnet. Weiter ist ein Abzugsfadenführer in einem radialen Abstand zur Spulendomachse angeordnet, wobei der Abzugsfadenführer mit einem Antrieb versehen ist zur Drehung des Abzugsfadenführers um die Spulendomachse. Ein auf dem drehfest gehaltenen Spulendom aufgelegtes Vorlagegarn wird dabei durch die Spülvorrichtung nicht über Kopf, also in Richtung der Spulendomachse abgezogen, sondern durch den rotierenden Abzugsfadenführer radial zur Spulendomachse vom Spulendom weggeführt. Der radiale Abstand des Abzugsfadenführers von der Spulendomachse ist abhängig von einem Durchmesser einer Ablage des Vorlagegams. Es hat sich gezeigt, dass für die meisten Anwendungsfälle ein radialer Abstand des 0,6- bis 0,8-fachen des Durchmessers der Vorlagespule respektive des Spin-Cakes ausreichend ist. Der Abzugsfadenführer um läuft den Spulendom mit einer durch die Steuerung bestimmten Geschwindigkeit, sodass das Vorlagegarn immer in einer radialen Richtung von der Spulendomachse weggeführt wird. Dadurch wird das Vorlagegarn in entgegengesetzter Art und Weise vom Spulendom weggeführt als es bei seiner Herstellung aufgewickelt respektive bereitgestellt wurde. Das Vorlagegarn wird nach dem Abzugsfadenführer weiter zum ersten Tänzerarm und anschliessend über den ersten Garnspannungssensor zum Lieferwerk geführt. Der um die Spulendomachse umlaufende Abzugsfadenführer hat den Vorteil, dass ein Einfluss der Wickelart des Vorlagegams respektive des Spin-Cakes keinen Einfluss auf das Verhalten des Gams während der Abwicklung hat. Es ergeben sich nur vernachläs- sigbare Vibrationen, da durch die fehlende Bewegung der Vorgarnspule eine vorhandene Unwucht der Vorgarnspule sich nicht auf die Bewegungen des abgezogenen Vorlagegams auswirkt. Insbesondere bei Glattgarnen, wie beispielsweise Viskose, ermöglicht die Vorrichtung eine Herstellung von Spulen hoher Qualität. Weiter ergibt sich gegenüber herkömmlichen Verfahren eine Energieeinsparung, da das Gewicht des Vorlagegams keinen Einfluss auf den Antrieb des Abzugsfadenführers hat, im Gegensatz zur bekannten Drehung der Vorlagespule. Auch ermöglicht diese neue Vorrichtung eine störungsfreie vollständige Abwicklung des Vorlagegams.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weisst die Vorrichtung eine Steuerung auf, die eingerichtet ist aufgrund einer durch den ersten Fadenspannungssensor gemessenen Garnspannung eine Drehgeschwindigkeit des Abzugsfadenführers um die Spulendomachse zu regeln, wie dies nachfolgend noch genauer erläutert wird.

Besonders zuverlässige Regelungen der Garnspannung können erzielt werden, wenn der erste Tänzerarm zwischen dem Spulendom und dem Fadenspannungssensor angeordnet wird. Dadurch ergeben sich im (nachfolgenden) Garnspannungssensor nur gedämpfte Schwankungen der Garnspannung, wodurch eine zuverlässige Messung der Garnspannung ermöglicht wird, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird. Der Tänzerarm ist eine bekannte Vorrichtung, welche zum Ausgleich kurzzeitiger Schwankungen in einer Liefermenge des Vorlagegams genutzt wird. Der Tänzerarm ist gebildet durch einen Fadenführer, einen Hebel und einer Feder. Der Hebel ist in einem Gehäuse schwenkbar gelagert, wobei sich auf der einen Seite des Drehpunktes ein erster Hebelarm und auf der anderen Seite des Drehpunktes ein zweiter Hebelarm befindet. Der Fadenführer, durch welchen das Vorlagegarn eine Richtungsänderung erfährt, ist am ersten Hebelarm gehalten. Die Feder ist mit ihrem ersten Ende im Gehäuse und mit ihrem zweiten Ende am zweiten Hebelarm befestigt. Durch die Richtungsänderung des Vorlagegams um den Fadenführer wird der Hebel um den Drehpunkt in eine Zugrichtung des Vorlagegams geschwenkt, wobei dieser Schwenkbewegung die Feder mit einer entgegengesetzten Zugrichtung entgegensteht. Ergibt sich durch eine Änderung der Garnspannung kurzzeitig ein geringerer Zug des Vorlagegams auf den Fadenführer, überwiegt die Feder und schwenkt den Hebel in ihre Zugrichtung, wodurch ein durch das Vorlagegarn zurückzulegender Weg vergrössert und damit eine Spannung im Vor- lagegarn aufrechterhalten wird. Durch den Einsatz des ersten Tänzerarm ergeben sich im nachfolgenden Garnspannungssensor nur gedämpfte Schwankungen der Garnspan- nung, wodurch eine zuverlässige Messung der Garnspannung erreicht wird. Garnspan- nungssensoren sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise eignen sich Biegebalken-Sensoren.

Geeignete Lieferwerke sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise ist das Lieferwerk gebildet durch eine angetriebene Rolle und eine zur angetriebenen Rolle verschränkt angeordnete Führungsrolle. Die Führungsrolle kann drehbar oder drehfest gelagert sein. Das Vorlagegarn umschlingt die angetriebene Rolle und die Führungsrolle mehrfach, beispielsweise sieben Mal. Durch die mehrfache Umschlingung ergibt sich zwischen einer Rollenoberfläche und dem Vorlagegarn ein genügend hoher Reibwert, sodass eine Förderung des Vorlagegams durch das Lieferwerk erreicht wird.

Die Spülvorrichtung ist in einer nach dem Stand der Technik bekannten Bauart ausgeführt. Dabei weist die Spülvorrichtung zumindest eine in einem Schwenkarm gehaltene Spulenlagerung zur drehbaren Halterung der Spulenhülse, eine Stützwalze zur Abstützung der Spule und eine Changierung zur Bewegung des Gams entlang einer Spulenachse auf. Ein Antrieb der Spülvorrichtung respektive der Spulenhülse kann dabei direkt über die Halterung der Spulenhülse oder alternativ durch einen Antrieb der Stützwalze erfolgen. Die Stützwalze kann als glatte Walze oder alternativ als eine Nutentrommel ausgeführt sein. Die Nutentrommel stellt dabei eine Kombination von Stützwalze und Changierung dar. Alternative Bauarten der Changierung zu einer Nutentrommel sind beispielsweise eine Flügelchangierung oder eine Riemenchangierung.

Vorteilhafterweise ist der Antrieb des Abzugsfadenführers über ein Getriebe und einen Flügel mit dem Abzugsfadenführer verbunden, wobei das Getriebe unterhalb des Spulendoms gelagert und über den Flügel eine konzentrische Drehung des Abzugsfadenführers um die Spulendomachse vorgesehen ist. Der Abzugsfadenführer ist an einem in Richtung der Spulendomachse und zur Spulendomachse parallel angeordnetem Arm befestigt. Der Arm ist im Maschinengestell unterhalb des Vorlagegams in einem um die Spulendomachse drehbar gelagerten Element, beispielsweise einem Hebel oder einer Scheibe, gehalten. Das Element ist über ein Getriebe, beispielsweise einen Riementrieb, mit einem Antrieb wie einem Elektromotor verbunden. Durch die Anordnung des Getriebes im Maschinengestell unterhalb des Spulendoms ist das Getriebe vor Verschmutzungen geschützt und es ist eine einfache Konstruktion des Abzugsfadenführers möglich.

Nach einer für bestimmte Anwendungen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Spulendom auf einer ersten Stirnseite im Maschinengestell gelagert und der Abzugsfadenführer ist über einen in einem Abstand zur Spuldomachse angeordneten und um die Spuldomachse rotierbaren Flügel mit dem Antrieb des Abzugsfadenführer verbunden, wobei der Flügel im Bereich einer vom Maschinengestell wegweisenden zweiten Stirnseite des Spulendoms mit dem Maschinengestell verbunden ist. Derartige Ausführungsformen erlauben es den radialen Abstand zwischen Spulendom und Abzugsfadenführer auch nach Platzierung einer Vorlagespule auf dem Spulendom einfacher einzustellen. Bevorzugterweise ist auf dem Spulendom eine Führungsspule zur Aufnahme des Vorlagegams vorgesehen. Die Führungsspule dient dazu, dass beispielsweise ein Vorlagegarn welches als schlaufenartiges Gebilde ohne einen inneren Kem vorliegt, um den Spulendom angeordnet werden kann. Derartige Strukturen von Vorlagegarnen sind beispielsweise aus der Herstellung von Viskosegarnen bekannt. Bei der Herstellung von Viskosegarnen werden keine Spulen gebildet, sondern das Garn in einfachen Kreisbewegungen auf einem ebenen Untergrund abgelegt. Diese kernlosen Spulengebilde können in der Folge um eine Führungsspule gelegt werden und durch die vorgeschlagene Vorrichtung zu einer Spule geformt werden.

Vorteilhafterweise ist vor dem ersten Tänzerarm ein erster Fadenführer angeordnet. Durch die rotierende Bewegung des Abzugsfadenführers ergibt sich eine ständige wechselnde Richtung, aus welcher das Vorlagegarn den ersten Tänzerarm erreicht. Diesem Umstand wird Abhilfe geschaffen durch den ersten Fadenführer, welcher einen Garnverlauf zum ersten Tänzerarm normiert und damit beruhigt.

Weiter ist es von Vorteil, wenn ein zweiter Tänzerarm und ein zweiter Fadenspannungssensor zwischen dem Lieferwerk und der Spulvorrichtung vorgesehen sind. Bedingt durch die Ausführung der Spulvorrichtung und der durch die Spulvorrichtung herzustellenden Spulformen können sich Schwankungen in einer auf die Spule auflaufenden Garngeschwindigkeiten ergeben. Beispielsweise ergeben sich bei einer einfachen Changierung des Garnes an den jeweiligen Enden der Spule in den Umkehrpunkten kurzzeitige Stillstände des auf die Spule auflaufenden Gams. Diese werden markanter bei Herstellung von konischen Spulen. Durch den Einsatz des zweiten Tänzerarms wirken sich die Schwankungen nicht auf die Garnspannung und damit auf die Qualität der herzustellenden Spule aus.

Bevorzugterweise ist vor dem zweiten Tänzerarm ein zweiter Fadenführer angeordnet. Durch die Anordnung eines zweiten Fadenführers ist eine Erhöhung der Umschlingung des Fadenführers des zweiten Tänzerarms unabhängig von der Anordnung des Lieferwerks möglich. Umso höher ein Umschlingungswinkel des Fadenführers des zweiten Tänzerarms ist, umso effizienter werden die kurzfristigen Änderungen im Garnverlauf durch die Bewegungen des Tänzerarms ausgeglichen.

Vorteilhafterweise weist die Spülvorrichtung eine Stützwalze zur Auflage der Spulhülse mit einer Stützwalzenachse auf, wobei die Stützwalze in Richtung der Stützwalzenachse zweiteilig vorgesehen ist. Insbesondere bei einer Herstellung konischer Präzisionskreuzspulen auf bekannten Spülvorrichtung ergeben sich am Spulende mit dem grösseren Durchmesser immer wieder sogenannte Sprengfäden, Fäden also, die vom betreffenden Spulenrand abgedrückt werden. Ebenso ergibt sich oft ein sehr schlechter Spulenaufbau mit unregelmässigem, wulstartig durchsetztem Wicklungsbild. Dies hat seine Ursache darin, dass die sich über die ganze Spulenlange erstreckende, am Spulenmantel anliegende Stützwalze einer wesentlich geringeren Umfangsgeschwindigkeit des Spulenmantelteils mit dem kleineren Durchmesser folgt. Somit reibt und schleift die vergleichsweise der Umfangsgeschwindigkeit der Spule im Bereich ihres grösseren Durchmessers zu langsam laufende Stützwalze zwangsläufig auf der Spulenoberflache im Bereich des grösseren Spulendurchmessers, was das auflaufende Garn über den Spulenrand hinausdrückt bzw. das weiter innen liegende Garn übereinander schiebt. Abhilfe schafft hier eine zweiteilige Stützwalze, wie sie bereits in der CH 530 333 vorgeschlagen wurde. Bevorzugterweise sind die beiden Teile der Stützwalze mit einer Feder verbunden, derart, dass die beiden Teile in Richtung der Stützwalzenachse gegeneinandergepresst werden. Dabei können die beiden Teile der Stützwalze bei Bedarf, beispielsweise zu Reinigungszwecken, einfach manuell auseinandergeschoben werden.

Bevorzugterweise ist die Führungsspule aus einer mit Stoff umwickelten Leerspule gebildet, auf welcher das Vorlagegarn lose aufgelegt ist. Durch die Stoffauflage auf der Führungsspule wird verhindert, dass sich das gesamte Gebilde des Vorlagegarns aufgrund der Spannung, welche durch den Abzugsfadenführer verursacht wird, um den Spulendom dreht. Zwischen der Stoffauflage und dem Vorlagegarn ergibt sich ein höherer Reibwert als zwischen dem einzelnen Faden des Vorlagegams und dem Vorlage- garngebilde. Durch den Einsatz einer mit Stoff umwickelten Leerspule als Führungsspule wird insbesondere bei Vorlagegarnen mit glatter Oberfläche eine Verbesserung des Abzugsverhaltens erreicht.

Bevorzugterweise ist vor dem Lieferwerk ein Oeler vorgesehen. Ist eine Oelung des Vorlagegams vor dem Aufspulen aufgrund der weiteren Verarbeitungsschritte des aufgespulten Gams gefordert, ist die Anordnung eines Oelers vor dem Lieferwerk zu bevorzugen, da an dieser Stelle im Umspulprozess die gleichmässigste Bewegung des Vorlagegams erfolgt. Für den Oeler ist eine Verwendung verschiedener Bauarten aus dem Stand der Technik möglich, beispielsweise ein Auftrag des Oels durch eine in einem Oelbad rotierende Trommel oder durch eine mit Oel versorgte Bürste. Weiter wird ein Verfahren zur Umspulung eines Vorlagegams auf eine Spulenhülse zur Bildung einer Spule vorgeschlagen mit einer Vorrichtung, welche eine Steuerung und ein Maschinengestell aufweist, wobei im Maschinengestell ein drehfest gehaltener Spulendom mit einer Spulendomachse zur Aufnahme des Vorlagegams und ein erster Tänzerarm und ein erster Fadenspannungssensor zur Messung einer Garnspannung und ein Lieferwerk und eine Spülvorrichtung vorgesehen sind. Ein Abzugsfadenführer ist in einem radialen Abstand zur Spulendomachse angeordnet und wird mit einem Antrieb in eine Drehung um die Spulendomachse versetzt. Durch die Steuerung wird aufgrund einer durch den ersten Fadenspannungssensor gemessenen Garnspannung eine Drehgeschwindigkeit des Abzugsfadenführers um die Spulendomachse geregelt. Die Drehgeschwindigkeit des Abzugsfadenführers um die Spulendomachse bestimmt über den radialen Abstand des Abzugsfadenführers von der Spulendomachse eine Umfangsgeschwindigkeit des Abzugsfadenführers welche einer Abzugsgeschwindigkeit des Vorlagegams entspricht. Durch die Regelung dieser Abzugsgeschwindigkeit kann eine konstante Garnspannung vor dem Lieferwerk aufrechterhalten werden, auch wenn eine unregelmässige Wicklung des Vorlagegams vorliegt.

Vorteilhafterweise ist zwischen dem Lieferwerk und der Spülvorrichtung ein zweiter Fadenspannungssensor vorgesehen und eine Drehgeschwindigkeit des Lieferwerks wird durch die Steuerung aufgrund einer durch den zweiten Fadenspannungssensor gemessenen Garnspannung geregelt. Durch diese Regelung werden Schwankungen in der Garnspannung vor der Spülvorrichtung vermieden respektive korrigiert. Eine gleichmässige und konstante Garnspannung beim Einlauf des Gams in die Spülvorrichtung ist eine notwendige Voraussetzung zur Bildung einer Spule mit gleichmässiger Dichte und hoher Qualität.

Bevorzugterweise wird durch die Steuerung eine Spulgeschwindigkeit der Spulvorrichtung konstant gehalten. Durch eine konstante Spulgeschwindigkeit ist eine einfachere Regelung der Garnspannung zwischen dem Lieferwerk und der Spulvorrichtung und damit auch zwischen dem Abzugsfadenführer und dem Lieferwerk möglich. Eine Veränderung der Spulgeschwindigkeit erschwert die Regelungen der Garnspannung, da zu den Garnspannungen selbst eine weitere Regelgrösse in das System eingebracht wird. Vorteilhafterweise wird in einem Einfädelmodus oder in einem Stoppzustand durch die Steuerung der Abzugsfadenführer in eine Drehung um die Spulendornachse versetzt, sobald am ersten Fadenspannungssensor eine Garnspannung gemessen wird.

Dadurch wird eine Einfädelhilfe geschaffen, durch die Fadenbrüche während des Einfädelns des Gams vermieden werden. Es hat sich gezeigt, dass Fadenbrüche beim Einfädeln weitestgehend vermieden werden können, wenn im Einfädelmodus der Abzugsfadenführer eine Drehung um die Spulendomachse mit einer Drehgeschwindigkeit von 1 Umdrehung pro Minute bis 200 Umdrehungen pro Minute ausführt. Das Vorlagegarn kann beim Einfädelvorgang manuell von der Vorlagespule entnommen und in die verschiedenen Elemente eingefädelt werden, ohne dass vorher die notwendige Vorlagegarmengen von der Vorlagespule manuell abgespult wird oder der Abzugsfadenführer manuell um die Vorlagespule gedreht wird.

In einer Weiterentwicklung des Verfahrens wird bei einem Garnbruch die Spulvorrichtung und der Abzugsfadenführer gestoppt und durch die Steuerung ein Alarm ausgegeben, wobei der erste Tänzerarm mit einem Garnbruchsensor ausgerüstet ist. Der Garn- bruchsensor stellt ein Fehlen des Gams fest, wodurch auf einen Garnbruch geschlossen werden kann. Der Garnbruchsensor ist beispielsweise als eine Lichtschranke ausgeführt. Alternativ ist auch eine Messung der Bewegung des Tänzerarm denkbar, denn eine fehlende Garnspannung führt dazu, dass der Hebel des Tänzerarms durch die Feder in eine Endstellung gebracht wird, welche durch einen elektrischen kontakt oder einen Induktivsensor festgestellt werden kann. Durch die Stilllegung der Spülung und des Garnabzugs werden Schäden an den Bauteilen durch herumgeschleuderte Garnenden wie auch eine Schädigung des Gams auf der Spule und des Vorlagegams auf dem Spulendom vermieden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Vorrichtungen mit in vertikaler Richtung angeordneten Spuldomen, bzw. Spuldomachsen, beschränkt, sondern kann auch für Vorrichtungen zur Umspulung von auf z.B. horizontal angeordneten Spuldomen, bzw. Spuldornachsen, verwendet werden. Weiter wird eine Spülmaschine mit einer Vorrichtung nach der vorherigen Beschreibung vorgeschlagen.

Weitere Vorteile der Erfindung sind im nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Spülmaschine nach dem Stand der Technik;

Figur 2 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Figur 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Figur 4 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Spülmaschine nach dem Stand der Technik. Gezeigt ist eine Spulstelle, welche zur Umspulung von Garn 3 von einer Vorlagespule 17 auf eine Spule 2 dient. Eine Spülmaschine kann mehrere solcher Spulstellen umfassen. Auf einem Fundament 21 ist ein Maschinengestell 22 aufgestellt. Im Maschinengestell 22 gehalten ist eine Spülvorrichtung 1 zur Aufspulung von Garn 3 und Bildung einer Spule 2. Das Garn 3 wird als Vorlagegarn 18 einer Vorlagespule 17 entnommen und in einer Garnlaufrichtung 4 der Spulvorrichtung 1 zugeführt. Die Vorlagespule 17 ist in einer Ausbildung als Spin-Cake geformt, dabei ist das Vorlagegarnl 8 auf einem zentrisch um eine Achse angeordneten Drahtgestell aufgewickelt. Das Drahtgestell stellt in diesem Fall die Vorlagespule 17, respektive zusammen mit dem Vorklagegarn den Spin-Cake dar welcher auf einem Spulendom 19 gehalten ist. Die Spulvorrichtung 1 umfasst eine Spulenachse 8 in welcher eine Spulenhülse 5 drehbar gehalten ist. Die Spulenhülse 5 wird von einem nicht gezeigten Antrieb in einer Drehrichtung 6 in Rotation versetzt, wodurch das Garn 3 auf die Spulenhülse 5 aufgespult und die Spule 2 gebildet wird. Die Spulenachse 8 ist in einem Schwenkarm 7 gehalten. Der Schwenkarm 7 ist in einer Schwenkachse 9 über einer Stütze 11 drehbar im Maschinegestell 22 gehalten, sodass der Schwenkarm 7 um die Schwenkachse 9 eine Schwenkbewegung 10 ausführen kann. Während eines Spülvorganges liegt die Spule 2, respektive am Anfang der Spulenbildung die Spulenhülse 5 auf einer Stützwalze 12 auf. Die Stützwalze 12 ist in einem Support 14 mit einer Stützwalzenachse 13 ebenfalls drehbar im Maschinengestell 22 gehalten. Die Stützwalze 12 wird durch die sich in Drehrichtung 6 drehende und auf der Stützwalze 12 aufliegende Spule 2 in einer Drehrichtung (angezeigt durch einen Pfeil) in Rotation versetzt. Während eines Spülvorganges nimmt ein Durchmesser der Spule 2 stetig zu und über den Schwenkarm 7 wird ein Abstand zwischen der Spulenachse 8 und der Stützwalze 12 entsprechend durch die Schwenkbewegung 10 ausgeglichen.

Das von der Vorlagenspule 17 respektive dem Spin-Cake kommende Vorlagegarn 18 wird in Garnlaufrichtung 4 gesehen nach der Vorlagenspule 17 über eine Fadenbremse 16 und anschliessend durch eine Changierung 15 geführt, bevor es die Stützwalze 12 erreicht und auf die Spulenhülse 5 aufgespult wird. Die Changierung 15 dient dazu das Garn 3 parallel zu einer Oberfläche der Spule 2 in Richtung der Spulenachse 8 hin und her zu bewegen, um eine gleichmässige Bespulung respektive eine vorbestimmte Spulcharakteristik zu erreichen. Die Vorlagespule 17 ist auf einem Spulendom 19 gehalten, wobei der Spulendom 19 im Maschinengestell 26 befestigt ist. Der Spulendom 19 oder die Vorlagenspule 17 ist in der gezeigten Form drehbar befestigt, sodass eine Drehung (angezeigt durch den Pfeil) um die Spulendomachse 20 ermöglicht wird.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung. Die Darstellung zeigt ein auf einem Fundament 21 aufgestelltes Maschinengestell 22. Im Maschinengestell 22 sind beispielhaft zwei Spulstellen dargestellt. Eine Spulstelle weist jeweils eine Spülvorrichtung 1 und die zur Führung eines Vorlagegarns 18 zur Spülvorrichtung 1 notwendigen Elemente auf, welche entsprechend im Maschinengestell 22 gehalten sind. Durch die Spulvorrichtung wird ein Garn 3 in einer Garnlaufrichtung 4 gefördert. Auf einem im Maschinengestell 22 gehaltenen Spulendom 19 ist ein zur Spülung bereitgelegtes Vorlagegarn 18 gezeigt, dabei ist das Vorlagegarn 18 in einer Form einer Wicklung um eine Spulendomachse 20 angeordnet. Das Vorlagegarn 18 wird von einem Abzugsfadenführer 28 vom Spulendom 19 abgenommen und in der Folge über einen ersten Tänzerarm 24 und einen nachfolgenden ersten Fadenspannungssensor 25 zu einem Lieferwerk 27 geführt. Das Lieferwerk 27 ist mit einem Antrieb (nicht dargestellt) versehen und zieht das Vorlagegarn 18 vom Spulendorn 19 über den ersten Tänzerarm 24 und den ersten Fadenspannungssensor 25. Der Abzugsfadenführer 28 ist auf einem Flügel 30 gehalten. Der Flügel 30, welcher in einem radialen Abstand 29 von der Spulendomachse 20 angeordnet ist, ist mit einem Getriebe 32 verbunden. Über das Getriebe 32 wird der Flügel 30 und damit der Abzugsfadenführer 28 mit einem Antrieb 31 in eine Rotation um die Spulendomachse 20 versetzt. Um eine gleichmässige Fadenspannung am Lieferwerk zu erreichen, wird die mit dem ersten Fadenspannungssensor 25 gemessene Fadenspannung als Regelgrösse 37 für die Regelung des Antriebs 31 des Abzugsfadenführers 28 und damit dessen Umfangsgeschwindigkeit um die Spulendomachse 20 genutzt.

Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung. Auf eine Beschreibung der mit der ersten Ausführungsform identischen Vorrichtungsteile wird in der Folge verzichtet. In Ergänzung zur ersten Ausführungsform nach Figur 2 ist für eine Anordnung des Vorlagegams 18 auf dem Spulendom 19 eine Führungsspule 39 vorgesehen, wodurch sich eine Verbesserung zur Verhinderung einer Schlaufenbildung beim Abzug des Vorlagegams 18 ergibt. Weiter ist zwischen dem Lieferwerk 27 und der Spulvorrichtung 1 ein zweiter Tänzerarm 34 und ein zweiter Fadenspannungssensor 35 vorgesehen. Diese dienen dazu eine an den Enden der Spule durch die Umkehr der Changierung auftretende kurzzeitige Änderung der Spulgeschwindigkeit auszugleichen. Zu diesem Zweck wird die durch den zweiten Fadenspannungssensor gemessene Fadenspannung als Regelgrösse 38 für den Antrieb 36 des Lieferwerks genutzt. Ebenfalls ist im Unterschied zur ersten Ausführungsform zwischen dem Abzugsfadenführer 28 und dem ersten Tänzerarm 24 ein erster Fadenführer 23 vorgesehen. Durch den ersten Fadenführer 23 wird eine erhöhte Umlenkung des Vorlagegams um den ersten Tänzerarm 24 erreicht, was in der Folge zu einer Verbesserung des Ausgleichs von Schwankungen in der Fadenspannung beiträgt.

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung. Auf eine Beschreibung der mit der ersten und der zweiten Ausführungsform identischen Vorrichtungsteile wird in der Folge verzichtet. In Ergänzung zur zweiten Ausführungsform nach Figur 3 ist zwischen dem ersten Fadenspannungssensor 25 und dem Lieferwerk 27 ein Geier 26 vorgesehen. Durch den Geier 26 wird auf das laufende Vorgarn 18 ein Oelfilm aufgetragen. Ebenfalls ist im Unterschied zur zweiten Ausführungsform zwischen dem Lieferwerk 27 und dem zweiten Tänzerarm 34 ein zweiter Fadenführer 33 vorgesehen. Durch den zweiten Fadenführer 33 wird eine erhöhte Umlenkung des Vorlagegams um den zweiten Tänzerarm 34 erreicht, was in der Folge zu einer Verbesserung des Ausgleichs von Schwankungen in der Fadenspannung beiträgt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

1 Spulvorrichtung

2 Spule

3 Garn

4 Garnlaufrichtung

5 Spulenhülse

6 Drehrichtung Spule

7 Schwenkarm

8 Spulenachse

9 Schwenkachse

10 Schwenkbewegung

11 Stütze

12 Stützwalze

13 Stützwalzenachse

14 Support

15 Changierung

16 Fadenbremse

17 Vorlagespule

18 Vorlagegarn

19 Spulendom Spulendornachse

Fundament

Maschinengestell

Erster Fadenführer

Erster Tänzerarm

Erster Fadenspannungssensor

Oeler

Lieferwerk

Abzugsfadenführer

Abstand

Flügel

Antrieb Abzugsfadenführer

Getriebe

Zweiter Fadenführer

Zweiter Tänzerarm

Zweiter Fadenspannungssensor

Antrieb Lieferwerk

Regelgrösse Abzugsfadenführer

Regelgrösse Lieferwerk

Führungsspule

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung zur Umspulung von Vorlagegarnen (18) auf eine Spulenhülse (5) zur Bildung einer Spule (2), mit einer Steuerung und mit einem Maschinengestell (22), wobei im Maschinengestell (22) ein drehtest gehaltener Spulendorn (19) mit einer Spulendornachse (20) zur Aufnahme des Vorlagegams (18) und ein erster Tänzerarm (24) und ein erster Fadenspannungssensor (25) zur Messung einer Garnspannung und ein Lieferwerk (27) und eine Spülvorrichtung (1 ) vorgesehen sind, wobei der erste Tänzerarm (24) und der erste Fadenspannungssensor (25) zwischen dem Spulendom (19) und dem Lieferwerk (27) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abzugsfadenführer (28) in einem radialen Abstand (29) zum Spulendoms (19) angeordnet ist, wobei der Abzugsfadenführer (28) mit einem Antrieb (31 ) versehen ist zur Drehung des Abzugsfadenführers (28) um die Spulendomachse (20). . Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tänzerarm (24) zwischen dem Spulendom (19) und dem ersten Fadenspannungssensor (25) angeordnet ist. . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (31 ) des Abzugsfadenführers (28) über ein Getriebe (32) und einen Flügel (30) mit dem Abzugsfadenführer (28) verbunden ist, wobei das Getriebe (32) unterhalb des Spulendoms (19) gelagert ist und über den Flügel (30) eine konzentrische Drehung des Abzugsfadenführers (28) um die Spulendomachse (20) vorgesehen ist. . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Spulendom (19) eine Führungsspule (39) zur Aufnahme des Vorlagegarns (18) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Tänzerarm (24) ein erster Fadenführer (23) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Tänzerarm (34) und ein zweiter Fadenspannungssensor (35) zwischen dem Lieferwerk (27) und der Spulvorrichtung (1 ) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem zweiten Tänzerarm (34) ein zweiter Fadenführer (33) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung (1 ) eine Stützwalze (12) zur Auflage der Spulhülse (5) mit einer Stützwalzenachse (13) aufweist, wobei die Stützwalze (12) in Richtung der Stützwalzenachse (13) zweiteilig vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile der Stützwalze (12) mit einer Feder verbunden sind, derart, dass die beiden Teile in Richtung der Stützwalzenachse (13) gegeneinandergepresst werden.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsspule (39) aus einer mit Stoff umwickelten Leerspule gebildet ist, auf welcher das Vorlagegarn (18) lose aufgelegt ist.

11 . Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Lieferwerk (27) ein Oeler (26) vorgesehen ist.

12. Verfahren zur Umspulung eines Vorlagegams (18) auf eine Spulenhülse (5) zur Bildung einer Spule (2), mit einer Vorrichtung, welche eine Steuerung und ein Maschinengestell (22) aufweist, wobei im Maschinengestell (22) ein drehfest gehaltener Spulendom (19) mit einer Spulendomachse (20) zur Aufnahme des Vorlagegarns (18) und ein erster Tänzerarm (24) und ein erster Fadenspannungssensor (25) zur Messung einer Garnspannung und ein Lieferwerk (27) und eine Spülvorrichtung (1 ) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abzugsfadenführer (28) in einem radialen Abstand (29) zur Spulendomachse (20) angeordnet ist und mit einem Antrieb (31 ) in eine Drehung um die Spulendornachse (20) versetzt wird und dass durch die Steuerung aufgrund einer durch den ersten Fadenspannungssensor (25) gemessenen Garnspannung eine Drehgeschwindigkeit des Abzugsfadenführers (28) um die Spulendomachse (20) geregelt wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lieferwerk (27) und der Spülvorrichtung (1 ) ein zweiter Fadenspannungssensor (35) vorgesehen ist und eine Drehgeschwindigkeit des Lieferwerks (27) durch die Steuerung aufgrund einer durch den zweiten Fadenspannungssensor (35) gemessenen Garnspannung geregelt wird. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuerung eine Spulgeschwindigkeit der Spülvorrichtung (1 ) konstant gehalten wird. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Einfädelmodus oder in einem Stoppzustand durch die Steuerung der Abzugsfadenführer (28) in eine Drehung um die Spulendomachse (20) versetzt wird, sobald am ersten Fadenspannungssensor (25) eine Garnspannung gemessen wird. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Garnbruch die Spülvorrichtung (1 ) und der Abzugsfadenführer (28) gestoppt und durch die Steuerung ein Alarm ausgegeben wird, wobei der erste Tänzerarm (24) mit einem Garnbruchsensor ausgerüstet ist.