WO1999024344A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden fadens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden fadens Download PDF

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WO1999024344A1
WO1999024344A1 PCT/EP1998/006854 EP9806854W WO9924344A1 WO 1999024344 A1 WO1999024344 A1 WO 1999024344A1 EP 9806854 W EP9806854 W EP 9806854W WO 9924344 A1 WO9924344 A1 WO 9924344A1
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Michael SCHRÖTER
Jörg Spahlinger
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Barmag Ag
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/34—Traversing devices; Package-shaping arrangements for laying subsidiary winding, e.g. transfer tails
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for winding up a continuously running thread according to the preamble of the claim and to a device for winding up according to the preamble of claim 7.
  • the sleeve is clamped on a drivable winding spindle.
  • the thread is removed during the winding cycle, i.e. during the winding time of the spool, moved back and forth on the surface of the spool by a traversing device within a traversing path.
  • a traversing device within a traversing path.
  • Such spooling devices are used, for example, in spinning systems to wind up several threads simultaneously to form a spool.
  • several sleeves are clamped one behind the other on a drivable winding spindle.
  • the thread end of a bobbin is knotted with the thread start of the next bobbin.
  • the known winding device has a thread reserve device, in which the thread by means of a thread guide in front of the actual one
  • Winding travel is performed outside the traversing path.
  • the thread guide is guided from a feed position to a transfer area.
  • the thread is then transferred to the traversing device in the transfer area.
  • the actual winding trip can begin.
  • the problem arises that - depending on the winding parameters - the unwound thread length of the thread reserve winding has extremely different lengths.
  • Another problem is that the length of the unwound thread of the 5 thread reserve does not correspond to the length of the thread required to tie the thread, but is much larger. This in turn leads to unnecessary thread rejects.
  • the speed of the thread guide is thus controlled as a function of the winding speed. At a winding speed of, for example, 1,000 m / min, the thread guide becomes relatively slow
  • the thread guide In order to deposit the same number of turns at a winding speed of, for example, 6,000 m / min, the thread guide must be guided at six times the speed under the same geometric conditions.
  • the method according to the invention also makes it possible to store a predetermined number of turns within the thread reserve winding.
  • the particular advantage here is that the length of the thread can be determined within the thread reserve winding. This minimizes the thread waste.
  • any desired length of the thread which varies depending on the thread type and bobbin type, can be set.
  • Another particularly advantageous method variant according to claim 3 has the advantage that length tolerances of the sleeve have no influence on the formation of the thread reserve. Particularly in the case of winding devices in which a plurality of sleeves are clamped one behind the other on a winding spindle, such length tolerances are added. The result of this is that a thread reserve winding of different lengths is produced on each tube to be wound. Such tolerances can be compensated for by the method according to the invention, so that an essentially identical thread reserve winding is produced on each of the sleeves.
  • a particularly advantageous variant of the method provides that the speed of the thread guide is controlled as a function of the position of a traversing thread guide of the traversing device.
  • the thread transfer of the thread from the thread guide to the traversing thread guide can thus be coordinated in such a way that no parallel windings are generated in the transfer area.
  • the transition from thread reserve winding to the actual bobbin winding is continuous.
  • the device according to the invention has a drive of the thread guide which can be varied in speed and which can be controlled by means of a control device.
  • the control device is here with a
  • Speed sensor connected, which detects the speed of the winding spindle or directly of the sleeve.
  • the control device is able to generate a control signal from the speed signals and the number of turns of the thread reserve winding stored in the control device, which control signal leads to a specific drive speed of the thread guide.
  • the device according to the invention can also be extended to a plurality of winding units lying next to one another.
  • the sleeves are preferably threaded one behind the other on a driven winding spindle.
  • the thread guides of each winding unit can be driven by means of a drive which can be changed in speed or can be controlled in each case by individual drives.
  • the design of the device according to claim 8 is particularly advantageous.
  • the embodiment of the on dishwasher according to claim 9 is particularly suitable for producing thread reserve windings which are always at the same distance from the tube end.
  • An electric stepping motor is particularly suitable as the drive for the thread guide, since the position and the speed can be controlled in a simple manner. Further advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.
  • Figure 1 shows schematically an inventive winding device with a thread guide in the feed position.
  • Fig. 2 shows a winding device from Fig. 1 with thread guide in
  • FIG. 3 shows a winding device from Fig. 1 with thread guide in
  • FIGS. 1 to 3 A winding device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 3.
  • the device for winding up an incoming thread 1 has a winding spindle 12.
  • the winding spindle 12 is cantilevered with the bearings 17 on a machine frame, at the end of the bearing the winding spindle 12 is connected to a spindle motor 16.
  • a sleeve 13 is clamped on the winding spindle 12.
  • a pressure roller 10 is arranged parallel to the axis of the winding spindle 12 at a distance from the sleeve 13.
  • the pressure roller 10 is rotatably mounted with the axis 11 in the machine frame.
  • a traversing device 22 is mounted in the machine frame above the winding spindle 12 and the pressure roller 10.
  • the traversing device consists of a traversing drive 3.
  • the traversing drive is connected to the rotor 4 and the rotor 5.
  • a wing-like traversing thread guide 7 is attached to the free end of the rotor 5.
  • a wing-like traversing thread guide 6 is also fastened to the free end of the rotor 4.
  • the rotors 4 and 5 are rotated in opposite directions by the traversing drive 3 driven. The function of the traversing device will be explained later.
  • a guide rule 9 is arranged between the traversing device 22 and the pressure roller 10.
  • the sleeve 13 clamped on the winding spindle 12 has a catch slot 14 at one end.
  • a thread guide 18 is arranged above the winding spindle.
  • the thread guide 18 is coupled to a drive 19, which drives the thread guide 18 in a plane parallel to the winding spindle 12 in
  • the drive 19 is connected to a control device 8.
  • the control device 8 has an input unit 21.
  • a sensor 20 which detects the speed of the winding spindle 12 is also connected to the control device 8.
  • the winding device is shown in different operating situations.
  • the thread guide 18 is in a feed position.
  • the continuously tapering thread 1 reaches the winding device via the head thread guide 2.
  • the loose thread end is applied to the sleeve 13 in the area of the catch slot 14 by means of a suction gun for catching the thread.
  • the thread 1 is guided in the thread guide 18, the thread guide 18 moving from a catching position into the feed position shown in FIG. 1.
  • the catch position of the thread guide is in the normal plane of the catch slot.
  • the catch position is at the end of the sleeve or outside the sleeve.
  • the thread 1 has thus already been caught on the sleeve 13.
  • a so-called waste winding is then in the create position 15 wound, which consists of several parallel windings to fix the thread end on the sleeve.
  • the thread for catching is applied to the sleeve 13 by means of a changing device.
  • the winding device has two driven winding spindles.
  • the winding spindle with the wound full bobbin is pivoted out of the operating position.
  • the changing device engages in the space between the full bobbin and the empty tube.
  • Winding device with two winding spindles the thread 1 is guided by the thread guide 18 to catch the thread on the empty tube 13.
  • the thread guide 18 is in this case moved by the drive 19 in the direction of the center of the sleeve towards the application position. During this movement, the thread 1 is caught on the empty tube 13 in the catch slot 14.
  • the waste winding 15 is wound in the feed position.
  • the thread guide 18 has been moved by the drive 19 into a transfer area in the direction of the center of the tube.
  • a thread reserve winding 23 is wound on the rotating sleeve 13.
  • the drive 19 is controlled by the control device 8 so that the thread guide is moved at a previously determined speed.
  • the control device 8 uses the sensor 20 to determine the speed of the Abandoned winding spindle 12. The desired number of turns of the control device is also specified via the input unit 21.
  • the travel speed of the thread guide required to form the thread reserve winding is determined by means of a computing unit contained in the control device 8 and supplied to the drive 19 as control signals.
  • the thread 1 is taken over by the traversing thread guide 7 of the traversing device 22. 2 shows the situation in which the thread 1 has been guided by the traversing thread guide 7 once within the traversing path.
  • the thread 1 is deposited as a coil winding 24 on the sleeve 13 within the traversing path.
  • the traversing device 22 is constructed as a so-called wing traversing.
  • the traversing thread guide 7, which is designed as a wing, is driven in a rotating manner by means of the rotor 5 in such a way that the thread 1 is guided from the right spool edge to the left spool edge.
  • the thread slides along the guide ruler 9, so that the position of the thread on
  • Traversing thread guide does not change significantly. After the thread 1, as shown in FIG. 2, is guided to the left edge of the spool, the traversing thread guide 7 dips below the guide 9. As a result, the thread 1 is released and, at the same time, taken over by the traversing thread guide 6 rotating in opposite directions on the guide ruler 9 and guided to the right end of the winding region by means of the traversing thread guide 6. For this purpose, the traversing thread guide 6 is driven by the rotor 4 with the opposite direction of rotation. The thread transfer is repeated at the right end of the bobbin, in which the traversing thread guide 6 dips under the guide ruler and the traversing thread guide 7 the thread takes over.
  • a position sensor 25 is arranged in the area of the traversing device 22 in order to detect the position of the traversing thread guides.
  • the position sensor 25 is coupled to the control device 8. With this arrangement, the position of the traversing thread guides 6 and 7 is continuously transmitted to the control device 8.
  • the starting point for moving the thread guide 18 from the feed position can be coordinated with the position of the traversing thread guide in such a way that the thread 1 can be taken over by the traversing thread guide 7 without delay in the transfer area when the thread guide arrives.
  • Fig. 3 the thread guide 18 is shown in its rest position.
  • the coil 24 is wound. After the first layers of the coil 24 have been wound, the pressure roller 10 and the coil are brought into peripheral contact.
  • the drive speed of the winding spindle 12 is thus measured by the pressure roller 10 during the winding cycle.
  • the spindle motor 16 is controlled during the winding travel so that the speed of the pressure roller 10 remains constant. This ensures that the winding speed remains constant during the winding travel.
  • the coil 24 is wound within the traversing path S.
  • the thread reserve winding is deposited over the length R between the waste winding 15 and the end of the bobbin 24.
  • the drive 19 of the thread guide is designed, for example, as an electric drive.
  • the electric drive can be designed as a stepper motor.
  • control device 8 can be used 8 also specify a path control for the drive.
  • path control the contact positions can be selected such that a thread reserve winding with the same length R is always generated regardless of the length tolerances of the tube and regardless of the position of the traversing path on the tube.
  • the winding device according to the invention and the method according to the invention can be further developed without difficulty into a winding device in which a plurality of sleeves are clamped one behind the other on a driven winding spindle.
  • a thread guide is arranged for each of the sleeves in the area next to the movement area of the traversing thread guide. All thread guides could be driven by a drive or by individual drives.
  • the structure of the drive and the control device correspond to the arrangements shown in FIG. 1.
  • any known traversing device can be used instead of a wing traversing with one set of wings per traversing section or with several sets of wings per traversing section.
  • the thread can be guided back and forth within the traversing path by a traversing thread guide.
  • the traversing thread guide can be driven by a reverse thread shaft or by a belt drive.
  • the thread guide can be attached to a belt of a belt drive, the belt drive oscillating through an electric drive, for example a stepper motor, is driven.

Landscapes

  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden Fadens (1) mit einer konstanten Aufspulgeschwindigkeit zu einer Spule (24) auf einer rotierenden Hülse (13). Die Hülse (13) ist auf einer angetriebenen Spulspindel (12) aufgespannt. Vor der Spulreise wird der Faden (1) mittels eines Fadenführers (18) zur Übergabe des Fadens (1) zu einer Changiereinrichtung (22) aus einer Anlegeposition in einen Übergabebereich geführt. Hierbei wird eine Fadenreservewicklung (23) auf der Hülse (13) außerhalb der Changierstrecke gebildet. Die Geschindigkeit des Fadenführers (18) wird hierbei in Abhängigkeit von der Aufspulgeschwindigkeit derart gesteuert, daß eine bestimmte Anzahl von Windungen zur Bildung der Fadenreservewicklung (23) auf der Hülse (13) abgelegt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden Fadens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs sowie eine Vorrichtung zum Aufspulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Aus der DE 42 41 290 (Bag. 1961) ist eine Auf spul Vorrichtung bekannt, bei welcher ein zulaufender Faden auf einer Hülse aufgewickelt wird.
Hierbei ist die Hülse auf einer antreibbaren Spulspindel aufgespannt. Der Faden wird während der Spulreise, d.h. während der Wickelzeit der Spule, durch eine Changiereinrichtung innerhalb einer Changierstrecke auf der Spulenoberfläche hin- und herverlegt. Derartige Auf spul Vorrichtungen werden beispielsweise in Spinnanlagen eingesetzt, um mehrere Fäden gleichzeitig zu jeweils einer Spule aufzuwickeln. Hierbei sind mehrere Hülsen auf einer antreibbaren Spulspindel hintereinander aufgespannt.
Um bei einem Folgeprozeß zur Weiterbearbeitung derartiger Spulen einen kontinuierlichen Arbeitsablauf zu erhalten, wird das Fadenende einer Spule mit dem Fadenbeginn der nächsten Spule verknotet. Hierfür ist es erforderlich, beim Aufwickeln einer Spule außerhalb der Changierstrecke eine sogenannte Fadenreservewicklung zu bilden. Die bekannte Aufspulvorrichtung weist hierzu eine Fadenreserveeinrichtung auf, bei welcher der Faden mittels eines Fadenführers vor der eigentlichen
Spulreise außerhalb der Changierstrecke geführt wird. Zur Bildung der Fadenreservewicklung wird der Fadenführer aus einer Anlegeposition zu einem Übergabebereich geführt. Im Übergabebereich erfolgt sodann die Übergabe des Fadens an die Changiereinrichtung. Die eigentliche Spulreise kann beginnen. Bei der bekannten Aufspulvorrichtung tritt das Problem auf, daß - abhängig von den Aufspulparametern - die abgewickelte Fadenlänge der Fadenreservewicklung äußerst unterschiedliche Längen aufweist. Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Länge des abgewickelten Fadens der 5 Fadenreserve nicht der zum Anknoten des Fadens benötigten Länge des Fadens entspricht sondern wesentlich größer ausfällt. Das wiederum führt zu unnötigem Fadenausschuß.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine 10 Vorrichtung zum Aufwickeln eines Fadens derart weiterzubilden, daß die gebildete Fadenreservewicklung im wesentlichen genau die Fadenlänge enthält, wie sie für die Weiterverarbeitung der Spule benötigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den ι5 Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß durch Vorgabe der Geschwindigkeit des Fadenführers, während dieser die Fadenreser-
20 vewicklung bildet, immer eine bestimmte vorgegebene Anzahl von
Windungen auf der Hülsenoberfläche abgelegt wird. Die Geschwindigkeit des Fadenführers wird somit in Abhängigkeit von der Aufspulgeschwindigkeit gesteuert. Bei einer Aufspulgeschwindigkeit von beispielsweise 1.000 m/min wird der Fadenführer mit einer relativ geringen
25 Geschwindigkeit geführt. Um nun die gleiche Anzahl von Windungen bei einer Aufspulgeschwindigkeit von beispielsweise 6.000 m/min abzulegen, muß der Fadenführer bei gleichen geometrischen Voraussetzungen mit einer sechsfachen Geschwindigkeit geführt werden.
30 Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es jedoch auch, eine vorgegebene Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung abzulegen. Der besondere Vorteil hierbei liegt darin, daß die Länge des Fadens innerhalb der Fadenreservewicklung bestimmt werden kann. Damit wird der Fadenausschuß minimiert. Desweiteren kann jede gewünschte Länge des Fadens, die je nach Garntyp und Spulentyp variiert, eingestellt werden.
Eine weitere besonders vorteilhafte Verfahrensvariante gemäß Anspruch 3 besitzt den Vorteil, daß Längentoleranzen der Hülse ohne Einfluß auf die Bildung der Fadenreserve sind. Insbesondere bei Aufspulvorrichtungen, bei welchen mehrere Hülsen hintereinander auf einer Spulspindel aufgespannt sind, kommt es zur Addition derartiger Längentoleranzen. Dies führt dazu, daß auf jeder zu wickelnden Hülse eine unterschiedlich lange Fadenreser- vewicklung entsteht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich derartige Toleranzen ausgleichen, so daß auf jeder der Hülsen eine im wesentlichen gleiche Fadenreservewicklung erzeugt wird.
Eine besonders vorteilhafte Verfahrensvariante gemäß Anspruch 4 sieht vor, daß die Geschwindigkeit des Fadenführers in Abhängigkeit von der Stellung eines Changierfadenführers der Changiereinrichtung gesteuert wird. Damit läßt sich die Fadenübergabe des Fadens von dem Fadenführer zu dem Changierfadenführer derart abstimmen, daß keine Parallelwicklungen im Übergabebereich erzeugt werden. Der Übergang von der Fadenreser- vewicklung zur eigentlichen Spulenwicklung ist kontinuierlich.
Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, daß unabhängig von der Länge der Hülse eine gleichbleibende Länge der Fadenreservewicklung gewickelt wird. Durch dieses Verfahren werden sehr gleichmäßige Fadenreservewicklungen hergestellt, bei welchen die Windungen symmetrisch auf der Hülse abgelegt sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen in seiner Geschwindigkeit veränderbaren Antrieb des Fadenführers auf, der mittels einer Steuerein- richtung steuerbar ist. Die Steuereinrichtung ist hierbei mit einem
Drehzahlsensor verbunden, der die Drehzahl der Spulspindel oder direkt der Hülse erfaßt. Mittels einer Recheneinheit ist die Steuereinrichtung in der Lage, aus den Drehzahlsignalen und der in der Steuereinrichtung hinterlegten Anzahl von Windungen der Fadenreservewicklung ein Steuer- signal zu erzeugen, welches zu einer bestimmten Antriebsgeschwindigkeit des Fadenführers führt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch auf mehrere nebeneinander liegende Spulstellen erweitern. Hierbei sind vorzugsweise die Hülsen auf einer angetriebenen Spulspindel hintereinander aufgefädelt. Die Fadenführer jeder Spulstelle können dabei mittels eines in seiner Geschwindigkeit veränderbaren Antrieb angetrieben werden oder jeweils durch Einzelantriebe gesteuert werden.
Um den Faden bei der Fadenübergabe ohne Verzögerung in die Changiereinrichtung zu übergeben, ist die Ausführung der Vorrichtung gemäß Anspruch 8 besonders von Vorteil.
Die Ausfuhrungsform der Auf Spülmaschine gemäß Anspruch 9 ist besonders geeignet, um Fadenreservewicklungen herzustellen, welche immer den gleichen Abstand zum Hülsenende aufweisen.
Als Antrieb des Fadenführers ist insbesondere ein elektrischer Schrittmotor geeignet, da die Steuerung der Position sowie der Geschwindigkeit hierbei auf einfache Weise durchführbar ist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung mit einem Fadenführer in der Anlegposition;
Fig. 2 eine Aufspulvorrichtung aus Fig. 1 mit Fadenführer im
Übergabebereich; Fig. 3 eine Aufspul Vorrichtung aus Fig. 1 mit Fadenführer in
Ruhestellung.
In Fig. 1 bis Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung gezeigt. Die Vorrichtung zum Aufspulen eines zulaufenden Fadens 1 weist eine Spulspindel 12 auf. Die Spulspindel 12 ist auskragend mit den Lagern 17 an einem Maschinengestell gelagert, an dem Lagerende ist die Spulspindel 12 mit einem Spindelmotor 16 verbunden. Auf der Spulspindel 12 ist eine Hülse 13 aufgespannt. Achsparallel zur Spulspindel 12 mit Abstand zur Hülse 13 ist eine Andrückwalze 10 angeordnet. Die Andrückwalze 10 ist mit der Achse 11 drehbar im Maschinengestell gelagert. Oberhalb der Spulspindel 12 und der Andrückwalze 10 ist eine Changiereinrichtung 22 im Maschinengestell angebracht. Die Changiereinrichtung besteht aus einem Changierantrieb 3. Der Changierantrieb ist mit dem Rotor 4 und dem Rotor 5 verbunden. An dem freien Ende vom Rotor 5 ist ein flügelartiger Changierfadenführer 7 befestigt. An dem freien Ende vom Rotor 4 ist ebenfalls ein flügelartiger Changierfadenführer 6 befestigt. Die Rotoren 4 und 5 werden mit gegenläufigem Drehsinn durch den Changierantrieb 3 angetrieben. Die Funktion der Changiereinrichtung wird später erläutert.
Zwischen der Changiereinrichtung 22 und der Andrückwalze 10 ist ein Leitlineal 9 angeordnet.
Die auf der Spulspindel 12 aufgespannte Hülse 13 besitzt an einem Ende einen Fangschlitz 14. An dem Ende der Hülse 13 mit dem Fangschlitz 14 ist oberhalb der Spulspindel ein Fadenführer 18 angeordnet. Der Fadenführer 18 ist mit einem Antrieb 19 gekoppelt, welcher den Fadenführer 18 in einer parallelen Ebene zur Spulspindel 12 in
Längsrichtung zur Hülse 13 vo Hülsenende weg und zum Hülsenende zurück bewegt. Der Antrieb 19 ist mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 weist eine Eingabeeinheit 21 auf. Ein die Drehzahl der Spulspindel 12 erfassender Sensor 20 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.
In den Figuren 1, 2 und 3 ist die Aufspulvorrichtung in verschiedenen Betriebssituationen gezeigt. In Fig. 1 befindet sich der Fadenführer 18 in einer Anlegeposition. Der kontinuierlich zulaufende Faden 1 gelangt über den Kopffadenführer 2 zur Aufspulvorrichtung. Bevor der Fadenführer in die Anlegposition gelangt, wird das lose Fadenende mittels einer Ansaugpistole zum Fangen des Fadens an die Hülse 13 im Bereich des Fangschlitzes 14 angelegt. In dieser Phase ist der Faden 1 in dem Fadenführer 18 geführt, wobei der Fadenführer 18 aus einer Fangposition in die in Fig. 1 gezeigte Anlegeposition verfährt. Die Fangposition des Fadenführers befindet sich hierzu in der Normalebene des Fangschlitzes. Es ist jedoch auch möglich, denFaden zum Fangen quer über den Fangschlitz zu führen. In dem Fall liegt die Fangposition am Hülsenende oder außerhalb der Hülse. Der Faden 1 wurde somit bereits auf der Hülse 13 gefangen. In der Anlegeposition wird dann eine sogenannte Abfallwicklung 15 gewickelt, die aus mehreren Parallelwicklungen besteht, um das Fadenende auf der Hülse zu fixieren.
Bei einer Auf Spulvorrichtung, bei welcher ein kontinuierliches Aufwickeln des Faden erfolgt, wird der Faden zum Fangen mittels einer Wechselvorrichtung an die Hülse 13 angelegt. Hierzu weist die Aufspulvorrichtung zwei angetriebene Spulspindeln auf. Die Spulspindel mit der gewickelten Vollspule wird aus der Betriebsstellung verschwenkt. Nachdem die Spulspindel mit einer Leerhülse in die Betriebsstellung verschwenkt wurde, greift die Wechselvorrichtung in dem Zwischenraum zwischen der Vollspule und der Leerhülse ein. Eine derartige Aufspulmaschine ist beispielsweise in der EP 0 374 536 beschrieben. Insoweit wird auf die dort beschriebene Aufspulmaschine hier Bezug genommen.
Sowohl bei der Aufspulvorrichtung nach Fig. 1 als auch bei einer
Aufspulvorrichtung mit zwei Spulspindeln wird der Faden 1 zum Fangen des Fadens auf der Leerhülse 13 durch den Fadenführer 18 geführt. Der Fadenführer 18 wird hierbei durch den Antrieb 19 in Richtung zur Hülsenmitte hin zu der Anlegeposition bewegt. Bei dieser Bewegung wird der Faden 1 auf der Leerhülse 13 im Fangschlitz 14 gefangen. In der Anlegeposition wird die Abfallwicklung 15 gewickelt.
In Fig. 2 ist der Fadenführer 18 durch den Antrieb 19 in einen Übergabebereich in Richtung Hülsenmitte verfahren worden. Bei dieser Bewegung wird auf der rotierenden Hülse 13 eine Fadenreservewicklung 23 gewickelt. Um eine bestimmte Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung 23 auf der Hülse ablegen zu können, wird der Antrieb 19 durch die Steuereinrichtung 8 so gesteuert, daß der Fadenführer mit einer zuvor ermittelten Geschwindigkeit bewegt wird. Hierzu wird der Steuereinrichtung 8 über den Sensor 20 die Drehzahl der Spulspindel 12 aufgegeben. Ebenfalls ist über die Eingabeeinheit 21 die gewünschte Anzahl von Windungen der Steuereinrichtung vorgegeben. Aus den in der Steuereinrichtung hinterlegten Parametern "Hülsendurchmesser " und "Länge der Fadenreservewicklung" sowie der gemessenen Drehzahl der Spulspindel und der gewählten Anzahl von Windungen innerhalb der Fadenreservewicklung wird mittels einer in der Steuereinrichtung 8 enthaltenen Recheneinheit die zur Bildung der Fadenreservewicklung erforderliche Verfahrgeschwindigkeit des Fadenführers bestimmt und als Steuersignale dem Antrieb 19 zugeführt. Sobald der Fadenführer in den Übergabebereich gelangt, wird der Faden 1 vom Changierfadenführer 7 der Changiereinrichtung 22 übernommen. In Fig. 2 ist die Situation gezeigt, bei welcher der Faden 1 von dem Changierfadenführer 7 einmal innerhalb der Changierstrecke geführt wurde. Der Faden 1 ist innerhalb der Changierstrecke als Spulenwicklung 24 auf der Hülse 13 abgelegt.
Die Changiereinrichtung 22 ist als sogenannte Flügelchangierung aufgebaut. Der als Flügel ausgebildete Changierfadenführer 7 wird mittels des Rotors 5 derart rotierend angetrieben, daß der Faden 1 vom rechten Spulenrand zum linken Spulenrand geführt wird. Hierbei gleitet der Faden an dem Leitlineal 9 entlang, so daß sich die Position des Fadens am
Changierfadenführer nicht wesentlich ändert. Nachdem der Faden 1, wie in Fig. 2 gezeigt, zum linken Spulenrand geführt ist, taucht der Changierfadenführer 7 unterhalb des Leitlineals 9 ab. Dadurch wird der Faden 1 freigegeben und gleichzeitig durch den am Leitlineal 9 auftau- chenden gegensinnig drehenden Changierfadenführer 6 übernommen und mittels des Changierfadenführers 6 zum rechten Ende des Spulbereichs geführt. Hierzu wird der Changierfadenführer 6 durch den Rotor 4 mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Am rechten Ende der Spule wiederholt sich die Fadenübergabe, indem der Changierfadenführer 6 unter das Leit- lineal taucht und der Changierfadenführer 7 den Faden übernimmt.
In Fig. 2 ist ein Lagesensor 25 im Bereich der Changiereinrichtung 22 angeordnet, um die Position der Changierfadenführer zu erfassen. Der Lagesensor 25 ist mit der Steuereinrichtung 8 gekoppelt. Durch diese Anordnung wird der Steuereinrichtung 8 laufend die Position der Changierfadenführer 6 und 7 übermittelt. Somit läßt sich der Startpunkt zum Verfahren des Fadenführers 18 aus der Anlegeposition zeitlich mit der Position des Changierfadenführers derart koordinieren, daß der Faden 1 ohne Verzögerung im Übergabebereich direkt bei Ankommen des Fadenführers von dem Changierfadenführer 7 übernommen werden kann.
In Fig. 3 ist der Fadenführer 18 in seiner Ruheposition gezeigt. Die Spule 24 wird gewickelt. Nachdem die ersten Lagen der Spule 24 gewickelt wurden, werden die Andrückwalze 10 und die Spule in Umfangskontakt gebracht. Damit wird während der Spulreise die Antriebsdrehzahl der Spulspindel 12 durch die Andrückwalze 10 gemessen. Der Spindelmotor 16 wird während der Spulreise derart gesteuert, daß die Drehzahl der Andrückwalze 10 konstant bleibt. Somit ist gewährleistet, daß die Aufspulgeschwindigkeit während der Spulreise konstant bleibt. Die Spule 24 wird innerhalb der Changierstrecke S gewickelt. Zwischen der Abfallwicklung 15 und dem Ende der Spule 24 ist die Fadenreserve- wicklung über die Länge R abgelegt.
Bei der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung ist der Antrieb 19 des Fadenführers beispielsweise als elektrischer Antrieb ausgeführt. Insbesondere kann der elektrische Antrieb als Schrittmotor ausgeführt werden.
Neben der Geschwindigkeitssteuerung läßt sich durch die Steuereinrichtung 8 ebenfalls dem Antrieb eine Wegsteuerung vorgeben. Durch die Wegsteuerung können die Anlegepositionen derart gewählt werden, daß unabhängig von den Längentoleranzen der Hülse sowie unabhängig von der Lage der Changierstrecke auf der Hülse immer eine Fadenreservewicklung mit gleicher Länge R erzeugt wird.
Die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich ohne Schwierigkeiten zu einer Aufspulvorrichtung weiterbilden, bei welcher mehrere Hülsen hintereinander auf einer angetriebenen Spulspindel aufgespannt sind. Zu jeder der Hülsen ist jeweils ein Fadenführer im Bereich neben dem Bewegungsbereich der Changierfadenführer angeordnet. Alle Fadenführer könnten dabei mittels eines Antriebes oder auch durch Einzelantriebe angetrieben werden. Der Aufbau des Antriebes und der Steuereinrichtung entsprechen den in Fig. 1 gezeigten Anordnungen.
Bei der Aufspulvorrichtung gemäß Fig. 1 läßt sich jede bekannte Changiereinrichtung anstelle einer Flügelchangierung mit einem Flügelsatz pro Changierstrecke oder mit mehreren Flügelsätzen pro Changierstrecke einsetzen. So kann der Faden beispielsweise durch einen Changierfadenführer innerhalb der Changierstrecke hin- und hergeführt werden. Der Changierfadenführer läßt sich dabei durch eine Kehrgewindewelle oder durch einen Riemenantrieb antreiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ebenfalls vorteilhaft mit
Vorrichtungen ausführen, bei welchen der Fadenführer sowohl zur Führung des Fadens innerhalb der Changierstrecke als auch zur Führung des Fadens während der Fadenreservewicklung eingesetzt wird. Bei derartigen Vorrichtungen kann beispielsweise der Fadenführer an einem Riemen eines Riementriebes befestigt sein, wobei der Riementrieb oszillierend durch einen Elektroantrieb, beispielsweise einen Schrittmotor, angetrieben wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
Faden
Kopffadenführer
Changierantrieb
Rotor
Rotor
Changierfadenführer
Changierfadenführer
Steuereinrichtung
Leitlineal
Andrückwalze
Achse, Welle
Spulspindel
Hülse
Fangschlitz
Abfallwicklung
Spindelmotor
Lager
Fadenführer
Antrieb
Sensor
Eingabeeinheit
Changiereinrichtung
Fadenreservewicklung
Spulenwicklung, Spule
Lagesensor

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden Fadens mit einer konstanten Aufspulgeschwindigkeit zu einer Spule auf einer rotierenden Hülse, bei welchem der Faden während der Spulreise innerhalb einer Changierstrecke auf der Hülsenoberfläche/Spulenoberfläche hin- und herverlegt wird, bei welchem der Faden vor der Spulreise mittels eines Fadenführers aus einer Anlegeposition außerhalb der Changierstrecke zu einem Übergabebereich zur Bildung einer Fadenreservewicklung mit einer
Geschwindigkeit geführt wird, bei welchem die Fadenreservewicklung durch eine Anzahl von Windungen auf der Hülsenoberfläche außerhalb der Changierstrecke gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Fadenführers in Abhängigkeit von der Auf Spulgeschwindigkeit derart gesteuert wird, daß eine vorgegebene Anzahl von Windungen zur Bildung der Fadenreservewicklung auf der Hülsenoberfläche abgelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Durchmesser der Hülse und eine durch den Abstand zwischen der Anlegeposition und der Changierstrecke gebildeten Länge der Fadenreservewicklung vorgegeben werden; b) die Drehzahl der Hülse erfaßt wird; c) eine Anzahl von Windungen der Fadenreservewicklung vorgewählt wird und d) die Geschwindigkeit des Fadenführers aus den Parametern Durchmesser der Hülse, Länge der Fadenreserve, Drehzahl der Hülse und Anzahl der Windungen ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine konstante Anzahl von Windungen unabhängig von der durch den Abstand zwischen der Anlegeposition und der Changierstrecke gebildeten Länge der Fadenreservewicklung abgelegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Fadenführers in Abhängigkeit von der Stellung eines den Faden innerhalb der Changierstrecke führenden Changierfadenführers einer Changiereinrichtung gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Hülse vorgegeben wird und daß die durch den Abstand zwischen der Anlegeposition und der Changierstrecke gebildete Länge der Fadenreservewicklung der jeweiligen Länge der Hülse durch Veränderung der Anlegeposition angepaßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Fadenreservewicklung der Lage der Changierstrecke innerhalb der Länge der Hülse durch Veränderung der Anlegeposition angepaßt wird.
7. Vorrichtung zum Aufspulen eines kontinuierlich zulaufenden Fadens mit einer angetrieben Spulspindel, auf welcher eine Hülse zur Aufnahme einer zuwickelnden Spule aufgespannt ist, mit einer Changiereinrichtung, welche einen zulaufenden Faden innerhalb einer Changierstrecke auf der Spulenoberfläche hin- und herverlegt, und mit einem Fadenführer, welcher den Faden vor der Spulreise aus einer Anlegeposition außerhalb der Changierstrecke zu einem Übergabebereich zur Bildung einer Fadenreservewicklung führt, wobei der Fadenführer durch einen Antrieb oszillierend antreibar ist , dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb in seiner Geschwindigkeit veränderbar und durch eine Steuereinrichtung steuerbar ist, daß die Steuereinrichtung mit einem die Drehzahl der Spulspindel erfassenden Sensor verbunden ist und daß die Steuereinrichtung eine Recheneinheit aufweist, welche aus dem Drehzahlsignal und einer in der Steuereinrichtung hinterlegten Anzahl von Windungen der Fadenreservewicklung ein dem Antrieb aufzugebendes Steuersignal erzeugt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mit einem Lagesensor verbunden ist, welcher die
Position eines Changierfadenführer der Changiereinrichtung erfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mit einem Lagesensor verbunden ist, welcher ein
Ende der Hülsenenden erfaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Eingabeeinheit aufweist, durch welche die Länge der Fadenreservewicklung und/oder die Länge der Hülse der Steuereinrichtung vorgebbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein elektrischer Schrittmotor ist.
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