DE2643271A1

DE2643271A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen aufwickeln von faeden oder fadenaehnlichen gebilden und auswechseln bewickelter spulen

Info

Publication number: DE2643271A1
Application number: DE19762643271
Authority: DE
Inventors: Sandor Kalman
Original assignee: Neumuenstersche Maschinen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Neumuenstersche Maschinen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1976-09-25
Filing date: 1976-09-25
Publication date: 1978-03-30

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln
von Fäden oder fadenähnlichen Gebilden und Auswechseln bewickelter Spulen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln mit konstanter Geschwindigkeit und Spannung von Fäden oder fadenähnlichen Gebilden und automatischen Auswechseln bewickelter Spulen, die gemeinsam um eine Achse in die jeweilige Arbeitsstellung verschwenkt werden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die mindestens zwei auf je einem Hülsenzapfen dreh- und lösbar gelagerte und gemeinsam um eine Achse in die jeweilige Arbeitsstellung verschwenkbare Spulen und eine Changiereinrichtung aufweist, die einen in Spulenlängsrichtung hin- und herbewegbaren Fadenführer besitzt.
Bei einem bekannten Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln von Fäden und automatischen Auswechseln bewickelter Spulen wird die volle Spule nach Herausbewegen aus der Wickelstellung in ihrer Drehgeschwindigkeit im wesentlichen bis zum Stillstand verzögert und die leere Spule nach Einbringen in die Wickelstellung zunächst mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit gedreht, als für den eigentlichen Wickelvorgang erforderlich ist. Durch die infolge der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten der vollen und der leeren Spule sich aufbauende Spannung wird der Faden zwischen den beiden Spulen zerrissen. Dieses Zerreißen versagt aber bei Fäden mit größerem Durchmesser bzw. bei fadenähnlichen Gebilden.
Bei anderen Verfahren und Vorrichtungen ist die Erfolgsquote bei der Ubergabe des Fadens auf die neue Spule verbesserungsbedürftig. Zur Unterstützung des Anlegevorganges finden hierbei Reibwalzen Anwendung. Zum Erfassen des Garnes sind auf den Spulen sogenannte Garnfangnuten vorgesehen. Außerdem ist eine umfassende Anwendung dann problematisch, wenn Fäden oder fadenähnliche Gebilde aufzuwickeln sind, die bei der Anwendung von Kreuzspulen keine einwandfreie Stabilität der vollen Spule ergeben und daher Scheibenspulen verwendet werden müssen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung der genannten Gattung so zu verbessern, daß bei einer. optimaien'Erfolgsquote bei der Übergabe des Fadens bzw. des fadenähnlichen Gebildes auf die neue Spule vor allem Monofile > 0,1 mm, Drähte, Litzen und Bänder aufgewickelt werden können. Insbesondere ist hierfiii Schneidvorrichtung zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor einem Spulenwechsel der Antriebsmotor für die leere Spule eingeschaltet wird und der Faden über die Changiereinrichtung an dem am Flansch des Hülsenzapfens anliegenden Ende der Spule abgelegt wird, anschließend die Spulen so verschwenkt werden, daß der zur vollen Spule führende Faden durch die der leeren Spule zugeordnete Klemm- und Schneideinrichtung läuft, die danach automatisch geschlossen wird und dabei den Faden in zwei Bereichen zunächst festklemmt und danach an zwei Stellen durchschneidet, wobei der von der Changiereinrichtung kommende Faden auf die leere Spule aufgewickelt und von der Changiereinrichtung bewegt wird. Der zur vollen Spule führende Faden wird infolge der gegenläufigen Drehrichtungen der beiden Spulen aus der Einklemmung herausgezogen. Danach wird der Antriebsmotor für die volle Spule abgeschaltet.
Damit ist der Wechselvorgang beendet.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß den auf motorisch angetriebenen Hülsenzapfen angeordneten Spulen, vorzugsweise Scheibenspulen, je eine Klemm- und Schneideinrichtung zugeordnet ist, die aus einem fest mit dem Flansch des Hülsenzapfens verbundenen Teil und einem senkrecht dazu verschiebbaren Teil besteht. Es ist vorteilhaft, wenn am Flansch des Hülsenzapfens ein Schneidring und ein im Durchmesser größerer Gummi- oder Kunststoffring als Teil der Klemmeinrichtung angeordnet sind, wobei die Schneidenkante des Schneidringes hinter der Ebene des Ringes zurücksteht. Der verschiebbare Teil kann an mehreren durch den Flansch des Hülsenzapfens geführte Bolzen befestigt sein und aus einem Klemmring mit einem daran angeordneten Gummi- oder Kunststoffring als Teil der Klemmeinrichtung und einen Gegenring als Teil der Schneideinrichtung bestehen. Der Gegenring kann mittels Schrauben und Druckfedern mit dem Klemmring verbunden sein.
Es ist vorteilhaft, den Gegenring axial verschiebbar auf dem Bolzen zu führen. Durch diese Anordnung liegt der Gegenring im geöffneten Zustand der Klemm- und Schneideinrichtung in der Ebene des Ringes, während er im geschlossenen Zustand aus der Ebene des Ringes herausragt und an der Schneidenkante des Schneidringes anliegt.
Die zum Antrieb der Hülsenzapfen dienenden Motore können auf einem Schwenkrahmen angeordnet sein, der mittig mit einer drehbaren Achse verbunden ist. Es ist möglich, die Achse über einen Kolben mit Kolbenstange und Zahnstange sowie ein am Ende der Achse angeordnetes Zahnrad drehbar zu gestalten. Auf jeden Hülsenzapfen kann eine Buchse mit einer fest daran verbundenen Scheibe verschiebbar gelagert sein, an deren äußerem Ende die Bolzen angeschlossen sind. Die verschiebbare Lagerung der Buchse mit der Scheibe ist über einen kugelgelagerten Außenring mit einem Hebel möglich, der um einen Drehpunkt mittels eines Kolbens mit Kolbenstange in radialer Richtung auf dem Hülsenzapfen verschiebbar ist. Zur Einstellung des Hubs der Bolzen ist zweckmäßigerweise ein verstellbarer Anschlag am Schwenkrahmen vorgesehen. Vor der Changiereinrichtung kann zur Regulierung der Fadenspannung ein Tänzerarm mit verschiebbarem Gegengewicht angeordnet sein, wobei der Tänzerarm um eine Achse im Winkel a pendelt. Die Drehzahl der Motore kann durch ein auf der Achse angebrachtes Potentiometer regelbar sein.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Hülsenzapfen mit den Scheibenspulen gegenläufige Drehrichtungen aufweisen.
Gemäß dem aufgezeigten Verfahren können unter Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fäden und fadenähnliche Gebilde, wie beispielsweise Drähte, Litzen und Bänder in einem kontinuierlichen Arbeitsgang aufgewickelt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der zum Durchführen des Verfahrens dienenden erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben, Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung; Fig. 2 einen Schnitt im vergrößerten Maßstab durch eine Wickelsele; - Fig. 3 einen Schnitt im vergrößerten Maßstab durch die zugeordnete Klemm- und Schneideinrichtung im geschlossenen Zustand; Fig. 4 wie vor, jedoch im geöffneten Zustand; Fig. 5 ein Schema der Wickelstellung mit voller Spule kurz vor dem Schwenkvorgang; Fig. 6 ein Schema der Wickelstellung beim Spulenweciisclvorgang; Fig. 7 wie Fig. 5, jedoch mit gewechselter Wickelstellung; Fig. 8 wie Fig. 6, jedoch mit gewechselter Wickelstellung.
Der Faden 2 läuft über die feststehende Umlenkrolle 36' und die am Tänzerarm 37.angeordnete Umlenkrolle 36 zur Umlenkrolle 1. Der über die Umlenkrolle 1 ankommende Faden 2 wird über den Kolben 3 mit Kolbenstange 4 und Fadenöse 5 gemäß Fig. 1 zwischen den beiden Endpunkten der Scheibenspule 6' hin- und herchangiert. Die Scheibenspulen 6 bzw. 6' sitzen jeweils auf einem motorisch angetriebenen Hülsenzapfen 7. Ein Spezialklemmring 8 verhindert ein axiales Verschieben der Spulen 6; 6' auf dem ülsenzapfen 7. Ein radialer Schlupf wird durch einen Mitnahmestift 9, der in eine Bohrung durch Scheibenspule 6; 6' greift, verhindert. Der Hülsenzapfen 7 ist über die Welle 10 vom zugehörigen Motor 11; 111 antreibbar. Die beiden Motore 11; 11' sind an einem Schwenkrahmen 12 befestigt. Dieser Schwenkrahmen 12 ist mit der Achse 13 fest verbunden, welche in einem nicht weiter dargestellten Gehäuse 14 drehbar gelagert ist. Am Ende der Achse 13 ist ein Zahnrad 15 befestigt. Über einen Kolben 16 mit der an der Kolbenstange 17 verbundenen Zahnstange 18 wird der Schwenkrallmen 12 um ca. 900 vor- und zurückgeschwenkt. Über nicht weiter. dargestellte Anschläge am Schwenkrahmen 12 kann der Schwenkbereich eingestellt werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist auf dem Hülsenzapfen 7 eine Buchse 19 mit einer fest verbundenen Scheibe 20 gelagert. Diese Buchse 19 mit der Scheibe 20 wird über einen kugelgelagerten Außenring 21 mit dem Hebel 22 um den Drehpunkt 23 mittels eines Kolbens 24 mit Kolben stange 25 in radialer Richtung auf dem Hülsenzapfen 7 verschoben Über mehrere Bolzen 26 wird hierdurch gleichzeitig die Klemmeinrichtung 27; 34; 35 und Schneideinrichtung 29; 31 betätigt, die aus einem fest mit dem Flansch des Hülsenzapfens 7 verbundenen Teil und einen senkrecht dazu verschiebbaren Teil besteht. Der Hub wird an einem verstellbaren Anschlag 28 eingestellt, der am Schwenkrahmen 12 angeordnet ist.
Der fest verbundene Teil besteht, wie aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, aus dem Schneidring 29 und dem im Durchmesser größeren Gummi- oder Kunststoffring 35 als Teil der Klemmeinrichtung. Der Schneidring 29 ist mittels Schrauben 30 am Hülsenzapfen 7 angeschlossen. Die Schneidenkante 42 des Schneidringes 29 steht hinter der Ebene des Ringes 35 zurück. Der verscbicbbare Teil ist an dem durcll den Flansch des IXülsenzapfens 7 geführten Bolzen 26 befestigt und besteht aus dem Klemmring 27 mit einem daran angeordneten Gununi- oder Kunststoffring 34 als Teil der Klemmeinrichtung und einem Gegenring 31 als Teil der Schneideinrichtung. Hierbei ist der Gegenring 31 mittels Schrauben 32 und Druckfedern 33 mit dem Elemurilly 27 verbunden. Der Gegenring 31 liegt im geöffneten Zustand der Klemmeinrichtung 27; 34; 35 und Schneideinricht:ung 29; 31 in der Ebene des Ringes 34 und im geschlossencn Zustand an der Schneidkante 42 des Schneidringes 29 an, d.h. er ragt aus der Ebene des Ringes 34 heraus. Die Kle'nnwirkung wird also erzeugt durch das Anliegen des Ringes 34 an dem Ring 35. Geschnitten wird der Faden 2 bzw. das fadenähnliche Gebilde nach dem Festkicmmen des Fadens 2 durch Anlegen des Gegenringes 31 an die Schneidenkante 42 des Schneidringes 29. Hierzu bewegt sich der Gegenring 31 nach der Festklemmung des Fadens 2 axial auf den Bolzen 26 weiter.
Zur Regulierung der Fadenspannung ist ein Tänzerarm 37 mit verschiebbarem Gegengewicht 39 um die Achse 38 im Winkel @@ Spendelnd vor der Changiereinrichtung 3; 4; 5 angeordnet.
Vor einem Spulenwechsel wird de Antriebsmotor 11 bzw. 11' für die leere Spule G bzw. 6' eingeschaltet und der laden 2 über die Changiereinrichtung 3; 4; 5 an dem am Flansch des Hülsenzapfens 7 anliegenden Ende der Spule 6 abgelegt.
Diese Stellung des Fadens 2 ist in der Fig. 1 mit 2' bezeichnet. Danach wird der Schwenkrahmen 12 mit den Spulen 6; 6' so verschwenkt, daß der zur vollen Spule 6' bzw. 6 führende Faden 2 durch die der leeren Spule 6 bzw. 6' zugeordnete Klernmeinrichtung 27; 34; 35 und Schneideinrichtung 29; 31 läuft, die danach automatisch geschlossen wird und dabei den Faden 2 in den zwei Bereichen 44 - 44 und 45 - 45' zunächst festklemmt, vergleiche Fig. 6, und danach an den zwei Stellen 43, 43' durchschneidet.
Die Linien 40 und 41 deuten den äußeren Durchmesser des Ringes 34 am Klemmring 27 an. Die Linie 42 stellt die Schneidenkante des Schneidringes 29 dar, vergleiche Fig. 4 und 6.
Durch die unterschiedliche Drehrichtung der beiden Hülsenzapfen 7 mit den Scheibenspulen 6; 6' wird der abgeschnittene Faden 2 aus der Einklemmung 45; 45' herausgezogen.
Danach wird der Antriebsmotor 11' bzw. 11 für die volle Spule 6' bzw. 6 abgeschaltet. Der von der Changiereinrichtung 3; 4; 5 kommende Faden 2 wird auf die leere Spule 6 bzw. 6' aufgewickelt und von der Changiereinrichtung 3; 4; 5 bewegt. Damit ist der Wechselvorgang beendet.
In den Fig. 7 und 8 ist der sich anschließende Wechselvorgang dargestellt, der sich kontinuierlich wiederholt.
Patentansprüche: L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum kontinuierlichen Aufwickeln mit konstanter Geschwindigkeit und Spannung von Fäden oder fadenähnlichen Gebilden und automatischen Auswechseln bewickelter Spulen, die gemeinsam um eine Achse in die jeweilige Arbeitsstellung verschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Spulenwechsel der Antriebsmotor (11 bzw. 1i') für die leere Spule (6 bzw. 6') eingeschaltet wird und der Faden (2) über die Changiereinrichtung (3; 4; 5) an dem am Flansch des Hülsenzapfens (7) anliegenden Ende der Spule (6) abgelegt wird, anschließend die Spulen (6; 6') so verschwenkt werden, daß der zur vollen Spule (6' bzw. 6) führende Faden (2) durch die der leeren Spule (6 bzw. 6') zugeordnete Klemmeinrichtung (27; 34; 35) und Schneideinrichtung (29; 31) läuft, die danach automatisch geschlossen wird und dabei den Faden (2) in zwei Bereichen (44 - 44'; 45 - 45') zunächst festklemmt und danach an zwei Stellen (43; 43') durchschneidet, wobei der von der Changiereinrichtung (3; 4; 5) kommende Faden (2) auf die leere Spule (6 bzw. 6') aufgewickelt und von der Changiereinrichtung (3; 4; 5) bewegt wird und der zur vollen Spule (6' bzw. 6) führende Faden (2) infolge der gegenläufigen Drehrichtungen der beiden Spulen (6; 6') aus der Einklemmung (45 - 45') herausgezogen und der Antriebsmotor (11' bzw. 11) für die volle Spule (6' bzw. 6) abgeschaltet wird.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, die mindestens zwei auf je einem Hülsenzapfen dreh- und lösbar gelagerte und gemeinsam um eine Achse in die jeweilige Arbeitsstellung verschwenkbare Spulen und eine Changiereinrichtung aufweist, die einen in Spulenlängsrichtung hin- und herbewegbaren Fadenführer besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß den auf motorisch angetriebenen Hülsenzapfen (7) angeordneten Spulen (6; 6'), vorzugsweise Scheibenspulen, je eine Klemmeinrichtung (27; 34; 35) und Schneideinrichtung (29; 31) zugeordnet ist, die aus einem fest mit dem Flansch des Hülsenzapfens (7) verbundenen Teil und einen senkrecht dazu verschiebbaren Teil besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Flansch des Hülsenzapfens (7) ein Schneidring (29) und ein im Durchmesser größerer Gummi- oder Kunststoffring (35) als Teil der Klemmeinrichtung angeordnet wie
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenkante (42) des Schneidringes (29) hinter der Ebene des Ringes (35) zurücksteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Teil an mehreren durch den Flansch des Hülsenzapfens (7) geführte Bolzen (26) befestigt ist und aus einem Klemmring (27) mit einem daran -angeordneten Gummi- oder. Kunststoffring (34) als Teil der Klemmeinrichtung und einem Gegenring (31) als Teil der Schneideinrichtung besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch- 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (31) mittels Schrauben (32) und Druckfedern (33) mit dem Klemmring (27) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (31) axial verschiebbar auf dem Bolzen (26) geführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (31) im geöffneten Zustand der Klemmeinrichtung (27; 34; 35) und Schneideinrichtung (29; 31) in der Ebene des Ringes (34) liegt und im geschlaccenen Zustand aus der Ebene des Ringes (34) herausragt und an der Schneidenkante (42) des Schneidringes (29) anliegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Antrieb der Hülsenzapfen (7) dienenden Motore (11; 11') auf einem Schwenkrahmen (12) angeordnet sind, der mittig mit einer drehbaren Achse (13) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (13) über einen Kolben (16) mit Kolbenstange (17) und Zahnstange (18) sowie einem am Ende der Achse (13) angeordneten Zahnrad (15) drehbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Hülsenzapfen (7) eine Buchse (19) mit einer fest daran verbundenen Scheibe (20) verschiebbar lagert, an deren äußerem Ende die Bolzen (26) angeschlossen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (19) mit der Scheibe (20) über einen kugelgelagerten Außenring (21) mit einem Hebel (22) um einen Drehpunkt (23) mittels eines Kolbens (24) mit Kolben stange (25) in radialer Richtung äuf dem Hülsenzapfen (7) verschiebbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Hubs der Bolzen (26) ein verstellbarer Anschlag (28) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28) am Schwenkrahmen (12) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regulierung der Fadenspannung ein Tänzerarm (37) mit Verschiebbarem Gegengewicht (39) vor der Changiereinrichtung (3; 4; 5) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tänzerarm (37) um eine Achse (38) im WinkelO< pendelnd angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Motore (11; 11') durch ein auf der Achse (38) angebrachtes Potentiometer regelbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenzapfen (7) mit den Scheibenspulen (6; 6') gegenläufige Drehrichtungen aufweisen.