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Spann futter zum Klemmen mindestens einer Spulenhülse
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in einer Aufspulvorrichtung mit einem Revolverkopf Die Erfindung
bezieht sich auf ein Spannfutter zum Klemmen mindestens einer Leerhülse in einer
Aufspulvorrichtung mit einem Revolverkopf zum Aufspulen kontinuierlich angelieferter
Endlosfasern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Aufspulvorri<htung, bei der das Spannfutter an einer
der Stirnflächen jedes eine Leerhülse aufnehmenden Käfigs eine Fadenfang- und Fadenklemmeinrichtung
aufweist, ist aus der DE-OS 29,14,923 bekannt. Eine derartige Konstruktion des Spannfutters
hat den Vorteil, daß handelsübliche Papphülsen ohne besonders hohe Anforderungen
an eine Fadenfangkerbe verwendet werden können. Insbesondere ist es auch möglich,
eine derartige Papphülse mehrfach zu verwenden, ohne daß die Betriebssicherheit
hierunter leiden müßte.
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Das bekannte Spannfutter hat sich für die Fadenübergabe und zum Fangen
des Fadens am Spannfutter bewährt. Lediglich das Klettern des gefangenen Fadens
über die Stirnfläche der Leerhülse, insbesondere bei Leerhülsen mit großer Wandstärke
ist noch dahingehend verbesserungsfähig, daß ein Führen des Fadens auf die Leerhülse
ohne Bildung jeglicher Fadenwicklung auf dem Spann futter erfolgt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen anzugeben, wie beim
Fadenwechsel von eincr vollen Spule zu einer Leerhülse der an der Fadenfangeinrichtung
des Spannfutters gefangene Faden selbsttätig und ohne Bildung von Fadenwicklungen
auf dem Spannfutter an die Leerhülse übergeben wird.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der im Kennzeichenteil
des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung.
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Danach ist der Fadenfangeinrichtung des Spannfutters ein beispielsweise
am Maschinengehäuse ortsfest angeordnetes Fadenleitblech zugeordnet, das mindestens
eine Fadenleitkante aufweist mit der es gegen die Fadenchangierebene derart geneigt
ist, daß der beim Fadenwechsel an der Fadenfangeinrichtung gefangene Faden selbsttätig
auf den Außenumfang der Leerhülse geführt und dort nach Bildung einer Fadenreservewicklung
an den Changierfadenführer übergeben wird. Das Fadenleitblech liegt bevorzugt in
einer Ebene zwischen der Einrichtung zur Bildung der Fadenreservewicklung und der
Stellung des Hilfsfadenführers bei der Fadenübergabe an das Spannfutter. Es ist
so angeordnet, daß die Neigung der Fadenleitkante gegen die Fadenchangierebene zwischen
150 und 600 beträgt, je nach den konstruktiven Gegebenheiten dea Spannfutters und
nach der gewünschten Breite des Fadenabbindewulstes bzw. der Fadenreservewindung.
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Bevorzugt beträgt der Neigungswinkel der Fadenleitkante des Fadenleitbleches
gegen die Fadenchangierebene etwa 300.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Fadenleitbleches besitzt
dieses eine im wesentlich parallel zur Spannfutterwelle verlaufende Ausnehmung,
in welche der zugeführte Faden nach der Ubergabe an die Leerhülse fällt, um den
Fadenanfang auf der Spulenhülse abzubinden und dann die Fadenreserve herzustellen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer lediglich ein bevorzugtes
Aus führungsbei spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Aufspulvorrichtung
mit einem Revolverkopf; Fig. 2 das Fadenleitblech gemäß der Erfindung in seiner
Zuordnung zwischen dem Hilfsfadenführer und der Einrichtung zur Bildung der Fadenreserve.
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Die Aufspulvorrichtung gemäß Fig. 1 entspricht in ihren wesentlichen
baulichen Merkmalen der in der DE-PS 24 61 223 beschriebenen Aufspulvorrichtung,
auf welche insbesondere bezüglich der Konstruktion und Funktionsweise der Fadenübergabeeinrichtung
und der Einrichtung zur Bildung der Fadenreserve Bezug genommen wird. Die Aufspulvorrichtung
selbst kann aber selbstverständlich noch in ihrem konstruktiven Aufbau Abwandlungen,
wie beispielsweise hinsichtlich der Kontaktwalze und der Steuerung des Anpreßdruckes
an die Leerhülse bzw. die sich bildende Spule, aufweisen.
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Die wichtigsten Bauteile der Aufspulvorrichtung seien im folgenden
zum besseren Verständnis der Erfindung kurz beschrieben.
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Die Aufspulvorrichtung besteht aus einem mit dem Maschinenrahmen verbundenen
Masthinengehäuse 1 und dem Schlitten 2, der in Führungen 3 in vertikaler Richtung
bewegbar ist. Der Schlitten 2 trägt einen Changierfadenführer 4 sowie eine Reibwalze
7, die beispielsweise von einem nicht dargestellten Synchronmotor angetrieben ist.
Der Changierfadenführer 4 wird in einer Geradführung 5 hin- und hergeführt. Er ist
durch eine hier nicht sichtbare Kehrgewindewalze angetrieben,
die
achsparallel zur Reibwalze 7 im Schlitten 2 gelagert ist. Für hohe Aufspulgeschwindigkeiten
kann ggf. noch ein zusätzlicher Achsantrieb an den Spannfutterwellen vorgesehen
sein.
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Die Reibwalze 7 ist mit einer endlosen Fadenführungsnut 13 versehen,
durch die der Faden 14 auch während der Beschleunigung der Leerhülse 10 auf die
erforderliche Umfangsgeschwindigkeit der Reibwalze 7 changiert werden kann und durch
die ein Festklemmen oder Einquetschen des Fadens 14 zwischen Reibwalze 7 und Leerhülse
10 vermieden wird. Die Fadenführungsnut 13 der Reibwalze 7 wirkt als umlaufender
Fadenführer mit dem hin- und hergehenden Changierfadenführer 4 derart zusammen,
daß der Faden 14 sicher in der Fadenführungsnut 13 geführt wird und ein vorbestimmter
Verlegungswinkel eingehalten und ein sauberer Kantenaufbau der erzeugten Kreuzspulen
11 erreicht wird.
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Es sei erwähnt, daß die Fadenverlegung durch die Fadenführungsnut
13 des umlaufenden Fadenführers auch von der Funktion der Reibwalze 7 konstruktiv
getrennt sein kann, wie dies beispielsweise in der DE-PS 23 64 284 beschrieben ist.
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Zur Lagerung der Leerhillsen 10 dienen Hülsenspannfutter 9, die auf
den Spannfutterwellen auskragend gelagert sind.
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Die Spannfutterwellen sind dazu in dem Spulenrevolver 12 drehbar.
Der Spulenrevolver 12 selbst kann um eine definierte horizontale Achse drehend angetrieben
werden und ist in bekannter Weise in vorbestimmten Spulpositionen arretierbar.
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In Fig. 1 steht die Reibwalze 7 noch in Oberflächenberührung mit einer
fast fertigen Spule 11, von der der vom ortsfesten Fadenführer 8 zulaufende Faden
14 an die bereitgestellte
Leerhülse 10 verlustlos übergeben werden
soll. Die Leerhülse 10 wird in der gezeigten Betriebsstellung des Spulenrevolvers
12 ebenfalls an ihrer Oberfläche angetrieben und hierdurch auf die Umfangsgeschwindigkeit
der Reibwalze 7 beschleunigt. Es sei darauf hingewiesen, daß auch schon andere Ubergabetechniken
vorgeschlagen wurden, und daß durch die vorliegende Beschreibung keinerlei Beschränkungen
auf das gezeigte Ausführungsbeispiel abgeleitet werden darf.
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Wenn die Leerhülse 10 auf die Umfangsgeschwindigkeit der Reibwalze
7 gebracht ist, wird der Fadenwechsel von der vollen Spule 11 an die Leerhülse 10
selbsttätig eingeleitet. Für die Durchführung des Fadenwechsels wird die Fadenwecheeleinrichtung
t5, die am Schlitten 2 befestigt ist, betätigt. Die Fadenwechseleinrichtung 15 besteht
aus einer Zylinder-Kolben-Einheit 16 und einem Hilfsfadenführer 17, der am Ende
der Kolbenstange eingespannt ist. Der Hilfsfadenführer 17 wird von der druckmittelbetätigten
Kolbenstange bewegt und auf einer durch eine Steuerkurve definierten Bewegungsbahn
geführt (vgl. DE-PS 24 61 223). Zu der Fadenwechseleinrichtung 15 gehört noch ein
starrer, im wesentlichen horizontaler und zur Changierebene geneigter Dorn 18, der
unterhalb der Fadenwechseleinrichtung 15 - zwischen der oberen und unteren Endstellung
des Hilfsfadenführers 17 -am Maschinengehäuse 1 angeordnet ist, und der zur Bildung
einer Fadenschleife im Faden i4 sowie zur Bildung einer Fadenreserve auf der den
Faden 14 übernehmenden Leerhülse 10 vorgesehen ist.
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Die Einrichtung 18 zur Bildung der Fadenreserve auf der Leerhülse
10 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie besteht aus dem Dorn 18, der hohlzylindrisch
ausgebildet ist
und einen gesteuert bewegbaren Kolben (nicht dargestellt)
in sich aufnimmt, der einen radialen und in einem Längsschlitz 19 geführten Stift
(= Hilfsfadenführer 20) trägt.
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Auf dem Dorn 18 sind zwei konische Gleitflächen 21 und 22 in der Form
von Kegelstümpfen angebracht, die sich mit ihrer gemeinsamen großen Grundfläche
gegenüberliegen.
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Aufgabe der gegenüber der Changierebene ansteigenden Gleitfläche 21
ist es, den Faden 74 bei der Ubergabe an die Leerhülse 10 - entgegen der Wirkung
der Fadenzugkraft - an einem unkontrollierten Zurückgleiten zur Changierhubmitte
des hin- und hergehenden Changierfadenführers 4 so lange zu hindern, bis er durch
den Hilfsfadenführer 20 gesteuert freigegeben wird. Nach dem Verschieben des Fadens
14 über die ansteigende Gleitfläche 21 hinweg gleitet der Faden 14 selbsttätig über
den radial wegtauchenden Hilfsfadenführer 20 und über die abfallende Gleitfläche
22, an deren Ende er schließlich in den Fangbereich des hin- und hergehenden Changierfadenführers
4 fällt und in wilder Wicklung auf der Leerhülse 10 zu einer Kreuzspule 11 hin-
und herverlegt wird In Fig. 2 ist ferner zu erkellnen, daß das Hülsenspannfutter
9, auf das eine Leerhülse 10 aufgccpannt ist, mindestens eine Einrichtung 23 aufweist,
mit welcher beim Fadenwechsel der zulaufende Faden 14 gefangen wird. Ähnlich wie
bei der DE-OS 29 14 923, auf die in dieser Hinsicht verwiesen wird, besitzt der
Käfigmantel 24 des Hülsenspannfutters 9 im Bereich der Hülsenstirnseite 101 eine
axial hervorstehende Nase 23 mit einer V-förmigen Fadenfangkerbe 25, die entsprechend
der Drehrichtung 26 des Hülsenspannfutters 9 so angeordnet ist, daß sie den zulaufenden
Faden 14 mitnimmt.
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Radial hinter der Nase befindet sich ein nicht näher dargestelltes
Fadenklemmelement, das unter Federspannung gegen die Nase 23
gepreßt
wird und den Fadenanfang nach der Fadenübergabe festklemmt. Bezüglich weiterer Details
wird auf die Beschreibung der DE-OS 29 14 923 (Fig. 2 und Fig. 3) verwiesen.
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Als Kletterhilfe für den Faden 14 von der radial weiter innen liegenden
Fadenfangeinrichtung (Nase 23) auf die Hantelfläche der Leerhülse 10 dient erfindungsgemäß
das Fadenleitblech 27, das zwischen der Einrichtung 18 zur Bildung der Fadenreserve
und der nach unten ausgefahrenen Stellung der Fadenwechseleinrichtung 15 bzw. der
unteren Stellung des Hilfsfadenführers 17 ortsfest am Maschinengehäuse 1 befestigt
ist. Dies ist durch die Befestigungsstange 28 in Fig. 2 angedeutet, die am Maschinengehäuse
1 sitzt und an der das Fadenleitblech 27, beispielsweise mittels Befestigungsauge
29 und Schraube 30, axial verstellbar montiert ist. Die Einstellung erfolgt mit
der Maßgabe, daß die Fadenleitkante 31 in axialer Richtung über die Hülsenstirnseite
101 und die Nase 23 übersteht. Die Fadenleitkante 31 selbst schließt mit einer gedachten
Parallelen zur Spannfutterachse - in der Projektion betrachtet - einen Neigungswinkel
t von etwa 300 ein. Dieser Winkel kann jedoch in Abhängigkeit von der Wandstärke
der verwendeten Leerhülsen 10 und dem gewünschten Spulenaufbau in den Grenzen zwischen
150 und 600 variieren.
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Etwa parallel zur Spannfutterachse besitzt das Fadenleitblech 27 eine
Ausnehmung 32, die sich an das Ende der Fadenleitkante 31 anschließt und in welche
der zulaufende Faden 14 fällt, sobald er beim Fadenwechsel das Ende der Fadenleitkante
31 erreicht hat. Bei dem dann folgenden1 gesteuerten Verschieben des Hilftfadenführers
20 im Längsschlitz 19 der Gleitfläche 21 zur Bildung der Fadenreserve wird der Faden
14
längs der "inneren" Fadenleitkante 33 verschoben und fällt an
deren Ende auf die Leerhülse 10 bzw. gleitet an der zur Leerhülse 10 hin abfallenden,
konischen Gleitfläche 22 in den Changierbereich des Changierfadenführers 4 (Fig.
1) ab.
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Zur Funktion des Fadenieitbl<ches 27 sei noch folgende Erläuterung
gegeben: Zum Fadenwechsel wird difa Fadenwechseleinrichtung 15 betätigt und der
Hilfsfadenführer 17, nachdem er den Faden 14 gefangen hat, in eine untere Position
ausgefahren, in der er sich unterhalb des die Leerhülse 10 spann<'nden Hülsenspannfutters
9 befindet. Hierbei wird, wie in der DE-PS 24 61 223 beschrieben, mit Hilfe der
einrichtung 18 für die Bildung der Fadenreserve eine Fadenschleife ausgezogen, deren
zulaufendes Fadentrum vom ortsfesten Fadenführer 8 über die Einrichtung 18 zur Bildung
der Fadenschleife und die Fadenleitkante 31 des Fadenleitbleches 27 bis zur untersten
Stellung des Hilfsfadenführers 17 reicht. Das ablaufende Trum der Fadenschleife
reicht vom Hilfsfadenführer 17 über das auskragende Ende der Einrichtung 18 zur
Bildung der Fadenreserve und die den Faden 14 weiter changierende Reibwalze 7 bis
hin zur Vollspule t1, die den Faden noch weiter aufspuAt. Sobald nun der flilfsfadenführer
17 in seine untere Position eingeschwenkt ist, kommt das zulaufende Fadentrum in
Berührung mit der Fadenfangeinrichtung 23, wo es in der Kerbe 25 gefangen und durch
die Fadenspannung in die nicht dargestellte Fadenklemmeinrichtung hineingezogen
und geklemmt wird. Da nun das zulaufende Fadentrum an der Leerhülse 10 festgeklemmt
ist, und das ablaufende Fadentrum weiter auf der Vollupule 11 aufgespult wird, muß
die Fadenschleife zwischen del ElemmE;telle am Hülsenspannfutter und dem Hilfsfadenführer
17 zerreißen. Bei technischen Fäden bzw. Fäden hoberen Titers aind hierfür üblicherweise
zusätzliche Schneideinrichtungen notwendig, die vorzugsweise am Umfang des Spannfutterksfigs
24 verteilt angeordnet sind.
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Nach dem Fangen de:; Fadens; 14 an der Fadenfangkerbe 25 wird der
zulaufende Faden 14 mittels des erfindungsgemäßen Fadenleitblechs 27 auf den Umfang
der Hülse 10 geführt und dort aufgespult. Infolge der Fadenspannung gleitet er an
der geneigten Fadenleitkante 31 entlang und bildet hierbei eine sogenannte Abfallwicklung.
Beim Erreichen des Endes der Fadenleitkante 31 fällt er in die Ausnehmung 32 und
dort in Richtung der Hülsenstirnseite 101 zurück. Hierbei überwickelt er die AbfalLwicklung
und legt damit den Fadenanfang an der Leerhülse 10 fest.
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Durch Betätigung der Einrichtung 18 zur Bildung der Fadenreserve wird
der Hilfsladenführer 20 nun im Längsschlitz 19 verschoben, wobei der Faden 14 an
der "inneren" Fadenleitkante 33 entlanggleitet und die Fadenrcserve gebildet wird.
Danach gleitet der Faden 14 an der konischen Gleitfläche 22 ab und fällt auf die
Leerhülse 10, wo er vom Changierfadenführer erfaßt und infolge der Changierung zu
einer Kreuzspule aufgespult wird.
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BEZUGSZEICHENAUFSTELLIJNG 1 Maschinengehäuse 2 Schlitten 3 Führung
4 ChangierfadenfiihreXr 5 Geradführung 7 Reibwalze 8 ortsfester Fadenführer 9 Hülsenspannfutter
10 Leerhülse 11 Spule 12 Spulenrevolver 13 Fadenführungsnut t4 Faden 15 Fadenwechseleinrichtung
16 Zylinder-Kolben-Einheit 17 Hilfsfadenführer 18 Einrichtung zur Bildung einer
Fadenreserve, Dorn 19 Längsschlitz 20 Hilfsfadenführer (Stift) 21 konische Gleltflåche
22 konische Gleitfläche 23 Fadenfangeinrichtung 24 Käfigmantel des Hülsenspannfutters
25 Fadenfangkerbe 26 Drehrichtung (Drehpfeil) 27 Fadenleitblech 28 Befestigungsstange
29 Befestigungsaugf 30 Schraube 31 Fadenleitkante 32 Ausnehmung 33 "innere Fadenleitkante"
101 Hülsenstirnseite Neigungswinkel zwischen den Fadenleitkanten 31 und 35