DE2345898C3 - Kreuzspulvorrichtung - Google Patents

Description

Bei einer bekannten Kreuzspjlvorrichtung (DI-US 479) mit zwei Changiereinrichtungen ist die erste Changiereinrichtung ein durch eine rotierende Kehrgewindewalze auf einer geradlinigen Bahn hin- und herbewegter Changierfadenführer und die zweite Changiereinrichtung eine sich über den gesamten Changierhub erstreckende rotierende Nutenwalze mit Fadenführungsnuten, wobei die Kehrgewindewalze und die Nutenwalze durch ein formschlüssiges Getriebe miteinander gekuppelt und der Spule derart zugeordnet sind, daß der laufende Faden die Nutenwalze mit einem Winkel von wenigstens 60° umschlingt. Kreuzspuleinrichtungen weisen stets das Problem auf, daß durch die

Bei bekannten Mtuu^.» ,_

wal/enchangierung führen diese unkontrollierten Fadenspannungen. Spannungserhohungen und plötzlichen Spannungsabfälle dazu, daß der laufende Faden aus der Nut herausklettert, und zwar insbesondere in den Hubumkehibereichen, und/oder daR sich der laufende Faden an defl K'^uzungsstellen der Nut in der Nutwalze in die falsche, d. h. zurücklaufende Nut einfädelt.

Um Spulen mit über die Spulenlänge und die Fadenlänge konstanter Fadenspannung herzustellen, wendet der Durchschniüsfachmann Nutenwalzen an. deren spiralartige Nuten eine veränderliche Tiefe bei groß Nuttiefe im Bereich der Changierhubmiite haben J₁OT-AS 1146 794). Diese allgemeine Lehre führte jedoch bei der eingangs beschriebenen Kreuzspulvorrichtung nicht zum Erfolg.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine hochtourige Kreuzspulvomchtung für zylindrische Spulen bei Fadengeschwindigkeiten über 1500 m/min, bevorzugt bei Fadengeschwindigkeiten bis z.i ungefähr 3000 bis 4000 m/min zu schaffen, die mit im wesentlichen gleichmäßiger Fadenspannung arbeilet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des ersten Anspruchs mit den vorteilhaften Weiterbildungen nach Anspruch 2 und 3.

Der besondere Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß zylindrische Spulen ohne harte Kanten und mit gleichmäßiger Fadenspannung bei Fadengeschwindigkeiten von mehr als 3000 m/min hergestellt werden können. Dadurch werden die bekannten, durch Veränderungen der Fadenspannung beim Wickeiaufbau verursachten Schwierigkeiten beim Färben und sonstigen Fadenbehandlungen vermieden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß neben den hohen Fadengeschwindigkeiten bis zu 4000 m/min auch höchste Changiergeschwindigkeiten bis zu 600 m/min ohne ernsthafte Fadenspannungsschwankungen und Verlegungsfehler erreicht werden können.

Im folgend» η wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbei.pielen beschrieben. Es zeigt

F i g. I die Seitendarstellung einer KreuzspulvorrichiüHg ohne die fadenliefernde Galette, uie in F ig.

gezeigt wird.

Fig.2 die Vorderansicht der Kreuzspulvomchtung nach Fig. 1, wobei die zweite Changiereinrichtung aus einer Nutenwalze mit endloser spiraliger Fadenführungsnut besieht,

F i g. 3 die Nutenwalze und Spule der Kreuzspulvorrichtung nach F i g. 1 in Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform, wobei die Nut der Nutenwalze in der Längsmitte der Nutenwalze beginnt, sich über die Hubumkehrbereiche erstreckt und kurz vor der Längsmitte der Nütenwalze endet,

Fig.4 das Diagramm der veränderlichen Nuttiefe

der Nutenwalze mit der linearen Abwicklung der Nut

<>5 als Abszisse und der Nuttiefe als Ordinate.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist die erste Changiereinrich-

In den Fig. 1, 2 und 3 ist die erste Changiereinrich tung ein Changierfadenführer I, der die Bewegungsrichtung Γ ( F i g. 2) hat und der von der Kehrgewindewelle

24 angelrieben wird. Die /weite Changiereinriihtung ist eine parallel da/u angeordnete Wjl/e. Zylinder oder Rolle (Nutcnwal/e) 2 mit Fadenfiihriingsnuien Die Nulenwal/e 2 hat die Drehnchtung 2' Der von df Faden/ulieferemnchtuiig - hn.r der Galette 8 - oder ■> unmittelbar von den nicht dargestellten Spinndüsen kommende i aden 7 wird durch die feststehende Fadenöse 9/u dem Changierfadenführer 1 und von dort in die Fadenluhningsnut und von dieser auf die Spule 3 geführt, wobei die Spule durch die Treibwai/e 4 mn der Drehrichtung 3' angetrieben wird.

Die Ausbildung der Nuten und des Kehrgewindes in ihrer Abwicklung ergibt sich aus den DTOS 18 Ib 27! b/w. DTOS 20 40 4 7<*.

Die Nutenwal/e 2 in F ig. 2 hat eine endlose, sich kreuzende spiralige Fadenfuhrungsnut 31. die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Nut°nwal/e erstreckt. Die Fadenführungsnuten 31 haben jedoch über ihre Lange eine unterschiedliche Nuttiefe

Der Nuttiefenverlauf ist in Fig.4dargestel · \ufdie Ausführung nach F1 g. 2 bezieht sict ilie in dem Diagramm nach F ig. 4 linksseitig mark^ir; Ordinate, wobei der Nullpunkt der Ordinate die Oberfläche der Nutenwalze 2 und die Maß/ahl 1 die Tiefe der Nut in der Längsmitte der Nutenwalze bezeichnet. Wie aus F ig. 4 ersichtlich ist, vertiefen sich die jeweiligen Fadenfüh rungsnuten von der Längsmitte der Nutenwalze aus progressiv (Bereich C) bis zu dem Bereich Fmaximaler Tiefe, die zwischen den Punkten A und A' liegt, l'unkl A liegt vor den Hubumkehrpunkten 32, 33 (in Fig.4 bezeichnet durch die Linie B), Punkt A' unmittelbar vor, im oder unmittelbar hinter den Hubumkehrpunkten.

Anschließend an Punkt A' nimmt die Tiefe der Nut 31 ab, wobei die Neigung des Nutenbereichs bei umgekehrtem Vorzeichen des Neigungswinkels größer ist als die größte Neigung des Nutenastes Cmit der zunehmenden Nuttiefe. Der stark geneigte Nutenbereich D setzt sich vorzugsweise bis zu einem Punkt F. fort, in dem die Nuttiefe etwa 20 bis 40% der maximalen Tiefe F der Nuten beträgt. Anschließend nimmt die Nuttiefe im Nutenbereich C weiterhin ab, und zwar mit einer geringeren Neigung. Dieser Kurvenbereich G mit der weniger stark abnehmenden Nuttiefe endet bei dem Punkt H. der vor der Längsmitte der Nulenwal/e liegt. Anschließend bleibt die Nuttiefe konstant bis zur Längsrniiie der Nu tonwalze, wie es in dem Kurvenbereich /dargestellt ist.

Die Länge des Nu.enbereiches F, in de.i die maximale Nuttiefe auftritt, ist abhängig von Entfernung L in den Fig. 1 und 2. L ist die kürzeste Entfernung zwischen dem Changierfadenführer 1 der ersten Changiereinrichtung und dem Berührpunkt des Fadens mit der Oberfläche der Nutenwalze 2. Die Länge des Nutenbereiches mit der maximalen Tiefe von A bis A' errechnet sich mit einer Genauigkeit von plus/minus S5 10% aus der r'ormel 0=0,58+1,021 /-, worin b die Länge (mm) des Kurvenbereiches A-κ mit maximaler Tiefe. L die kürzeste Entfernung (mm) zwischen dem Changierfadenführer 1 und der Kontaktlinie zwischen Faden und Oberfläche der Nutenwalze 2 ist. f>o

Die Ausführung nach Fig. 3 e '!spricht zum größten Teil der Ausführung nach der F1 g. 2. Der Hauptunterschied liegt in der Lange der spiraligen Fadenführungsnuten. Bei der Ausführung nach Fig. 3 beginnen die Fadenfuhrungsnuten 36 jeweils in den Anfangspunkten 37 im wesentlichen in der Längsmitte der Nutenwalze. Diese Fadenführungsnuten 36 erstrecken sich bis zu den Hubuinkehrpunkten 32 und 33 und kehren dann um. Die umkehrenden Aste haben ihre Endpunkte 38 in einer seitlichen Fntfernung von der Längsmitte der Nutenwal/e. Wie man aus Fig. 3 sieht, bilden die in den Anfangspunkten 37 beginnenden Nutenäste die Fortsei /ung de^r in den Endpunkten 38 endenden Nutenäste. Dadurch wird gewährleistet, daß der hin- und herbewegte, laufende Faden von den Anfangspunkten 37 aufgenommen wird, wenn er die Endpunkte 38 verläßt.

In F i g. 4 wird die Nuttiefe für die Ausfuhrung nach Fig. 3 durch die rechtsseitig angebrachte Ordinate markiert. Hier ist der Nuttiefenverlauf über die Länge der Nut dargestellt, wobei die Fadenführungsnut von der Oberfläche der Nutenwalze ausgeht und wieder auf der Oberfläche der Nutenwalze — bezeichnet durch die Ziffer 0 — mündet.

Der Kurvenzug nach Fig.4, wie er auf die Ausführung nach F i g. 3 Anwendung findet, enthält alle bereits geschilderten Kurvenbereiche mit Ausnahme des Bereichs /, wobei der Endpunkt 38 dem Punkt H in Fi g.4entspricht.

Es ist für alle Ausführungsformen wichtig und vorteilhaft, eine niedrige Reibung zwischen den Nuten b'w. zwischen der zylindrischen Oberfläche der Nutenwalze 2 und dem darüber laufenden Faden 7 zu erhalten, um zu vermeiden, daß sich die Unterschiede in der Oberflächengeschwindigkeit der Nutenwalze 2 infolge der sich ändernden Nuttiefe durch Fadenspannungsschwankungen auswirken, und um zu vermeiden, da ß sich Wickler auf der Treibwalze 4 bilden.

Die Oberfläche der Nutenwalze 2 besitzt deshalb gegenüber dem darüberlaufenden Faden 7 eine relativ geringe Reibung. Diese relativ geringe Reibung wir<i durch Mattierung der Oberfläche der Nutenwalze und der Nutenwunde hergestellt. Derartige mattverchromte Oberflächen können z. B. durch Sandblasverfahren mit vorbestimmier Rauhigkeit und anschließende Hartverchromung der aufgerauhten Oberfläche hergestellt werden.

Die Rauhtiefe derartiger Oberflächen beträgt etwa 1,5 bis 40 μ, vorzugsweise etwa 3 bis IO μ. Die Treibv/alze 4 andererseits hat gegenüber dem laufenden Faden und dem auf der Spule aufgewickelten Faden eine größere Reibung.

Der Umschlingungswinkel ·%οη 60 bis vorzugsweise 90° begünstigt gemeinsam mit der von der Spulgeschwindigkeit unabhängig steuerbaren Umfangsgeschwindigkeit der Nutepwalze und ihrem c'urch rviauiciuiig niedrigen Reibungskoeffizienten die Einstellung einer gleichmäßigen Fadenspannung des. Fadens bei seinem Ablauf von der Nutenwalze auf den Wickel.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kreu/.spulvorrichtung zum Aufwickeln von insbesondere Endlosfäden auf Spulen bei konstanter Fadengeschwindigkeit. bestehend aus zwei Changiereinrichtungen wobei die erste Changiereinrichtung aus einem durch eine rotierende Kehrgewindewalze auf einer geradlinigen Bahn hin- und herbewegten Changierfadenführer und die zweite ro Changiereinrichtung aus einer sich über den gesamten Changierhub erstreckenden rotierenden Nutenwalze mit Fadenführungsnuten besteht und wobei die Kehrgewindewalze und die Nutenwalzc durch ein formschlüssiges Getriebe mit drehzahleinstellbarem Antrieb miteinander gekuppelt und der Spule derart zugeordnet sind, daß der laufende Faden die Nutenwalze mit einem Winkel von mindestens 60° umschlingt, und wobei die Fadenführungsnuten über ihre Länge eine unterschiedliche Tiefe besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsnuten «,31,36) der Nütcnwalze (2) einen Nutenast (C) mit zunehmender Nuttiefe, einen Nutenast (F) mit maximaler Nultiefe sowie einen Nutenast (D, £ G) mit abnehmender Nuttiefe aufweisen, wobei der Nutenast (C)io'< < zunehmender Nuttiefe in der Längsmitte der .\utenwalze (2) beginnt und einen progressiv anwachsenden Gefäl· lewinkel des Nutengrundes aufweist und der Nutenast (F) mit maximaler Tiefe daran anschließend vor dem Hubumkehrpunkt beginnt und kurz vor. im oder kurz hinter dem Hubumkehrpunkt endet und wobei der daran anschließende Nutenast (D. E. G) mit 3bnehmerider Nuitsefe vc_s der Längsmitte der Nutenwalze (2) endet unc einen Steigungswinkel des Nutengrundes aufweist, de«- im ersten Teil (D) dieses Nutenastes (D. E. G) größer und im zweiten Teil (G) dieses Nutenastes (D. E, G) kleiner als der größte Gefällewinkel des Nutenastes (Omit zunehmender Nuttiefe ist.

2. Kreuzspulvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (b) des Nutenastes (F) mit maximaler Nuttiefe (Kurvenbereich A-A ) auf die kürzeste Entfernung (L) zwischen dem Changierfadenführer (i) und der Kontaktlinie zwischen Faden und Oberfläche der Nutenwalze (2) nach der Beziehung 6=0.58+ 1,021/. abgestimmt ist.

3. Kreuzspulvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenwalze (2) zwischen dem Nutenast (D, E, G) mit abnehmender Nuttiefe und dem Nutenast (C) mit zunehmender Nuttiefe einen weiteren Nutenast (//mit konstanter, geringster Nuttiefe aufweist.

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