DE2634251B1

DE2634251B1 - Vorrichtung zum aufwickeln eines mit konstanter geschwindigkeit gelieferten fadens

Info

Publication number: DE2634251B1
Application number: DE19762634251
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Dr Artzt; Karl-Heinz Dipl-Ing Lehmann
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1978-02-09
Also published as: FR2359778A1; IN147767B; US4169564A; CH619670A5; BR7704926A; MY8000110A; IT1084333B; FR2359778B1; DE2634251C2; CS191195B2; HK65579A; JPS552381B2; JPS5319436A; GB1534115A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines mit konstanter Geschwindigkeit gelieferten Fadens auf eine Spule mit einem Fadenführungsbügel.

Es ist allgemein üblich, einen mit konstanter Geschwindigkeit von einer Textilmaschine beispielsweise einer Offen-End-Spinnmaschine, gelieferten Faden unmittelbar nach seiner Bildung an der Maschine zu einer zylindrischen oder konischen Kreuzspule aufzuwickeln. Dabei steht die Hülse bzw. die auf ihr aufzubauende Spule in Reibungskontakt mit einer angetriebenen Welle und wird von dieser in Drehung versetzt, während dem Faden eine über die Spulenbreite reichende Changierbewegung erteilt wird. Durch die Changierbewegung ändert sich die Länge des Fadenlaufweges von der Fadenlieferstelle zur Fadenaufwikkelstelle, wodurch bei konstanter Fadenliefergeschwindigkeit unterschiedliche Fadenspannungen auftreten.

Um die durch die wechselnde Länge des Fadenlaufweges hervorgerufenen Fadenspannungsschwankungen zu kompensieren, ist es bereits bekannt, den Faden über einen zwischen der Fadenlieferstelle und dem Changiermechanismus angeordneten starren Fadenführungsbügel mit einer nach außen gebogenen Profilkurve zu führen (US-PS 36 90 576). Damit ist es zwar möglich, die Länge des Fadenlaufweges auszugleichen und die durch die unterschiedlichen Weglängen bedingten Fadenspannungsschwankungen zu kompensieren. Jedoch hängt die Fadenspannung nicht nur von der Länge des Fadenlaufweges ab, sondern zusätzlich auch von dynamischen Fadenbeanspruchungen während des Aufwickelvorganges und den Reibungsverhältnissen am Fadenführungs

bügel.

Da die Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens die Resultierende aus der Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwelle und der Changiergeschwindigkeit ist, die Changiergeschwindigkeit aber im Umkehrpunkt praktisch auf Null absinkt, ergibt sich jeweils im Umkehrpunkt eine kurzzeitige Änderung der Aufwickelgeschwindigkeit und damit dynamische Fadenspannungsänderungen mit hoher Amplitude. Ferner wirken auf

ίο den Faden im Umkehrpunkt auf Grund der Richtungsänderung hohe Beschleunigungskräfte ein. Diese haben ebenfalls Fadenspannungsänderungen zur Folge, die zu Störungen bei der Bewicklung der Spulenkanten führen. Derartige dynamische Fadenspannungen kann der bekannte starre Fadenführungsbügel ebensowenig ausgleichen wie die während der Bewicklung konischer Spulen auftretenden Fadenspannungsänderungen, die sich daraus ergeben, daß zu Beginn der Bewicklung die prozentuale Änderung der Aufwickelgeschwindigkeit vom kleinen zum großen Durchmesser am größten ist und mit zunehmender Bewicklung abnimmt.

Schließlich entstehen speziell beim Aufwickeln eines von einer Offen-End-Rotorspinnmaschine mit konstanter Geschwindigkeit gelieferten Fadens Probleme dadurch, daß der Faden während des Abzuges aus dem Rotor einer mittleren Fadenspannung unterliegt, die den Faden um einen bestimmten Betrag dehnt, und anschließend in der Aufwickelzone relaxieren kann. Dabei ergeben sich je nach Faserstoff, Garnnummer und Garndrehung unterschiedliche Relaxationskräfte, die auch während des Spinn- und Aufwickelprozesses innerhalb einer Spule schwanken können. Dies bedeutet, daß ein Faden, der über den bekannten Fadenführungsbügel geführt wird, mit unterschiedlicher Fadenspannung (Vordehnung) aufgewunden wird, was beim späteren Färben zu Farbunterschieden im Garn führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Kompensation jeglicher Art von Fadenspannungsänderungen und Fadenspannungsspitzen beim Aufwickeln des Fadens ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fadenführungsbügel an einer Halterung quer zur Laufrichtung des Fadens federnd gelagert ist.

Damit ist es nun möglich, Fadenspannungsänderungen auf Grund dynamischer Fadenbeanspruchungen während des Aufwickeins wirkungsvoll zu kompensieren. Insbesondere werden auch Fadenspannungsspitzen, die an den Umkehrpunkten des Fadenführers auftreten und zu Fadenabschlägen vom Spulenkörper führen, ausgeglichen, indem der Fadenführungsbügel dem dann auf ihn einwirkenden stärkeren Druck des Fadens federnd nachgibt. Bei der Verwendung von Bildstörgetrieben durch die Bildwicklungen auf der Spule vermieden werden, indem dem changierenden Fadenführer in den Randbereichen der Spule eine hohe Umkehrbeschleunigung erteilt wird, erfolgt durch die federnde Anordnung des Fadenführungsbügels ein Längenausgleich bei konstanter Fadenspannung. Ferner ermöglicht der federnd gelagerte Fadenführungsbügel auch das einwandfreie Wickeln von konischen Spulen, deren Herstellung bei konstanter Faden.'iefergeschwindigkeit deshalb besondere Schwierigkeiten verursacht,

ι« weil auf jeder Spulenseite unterschiedliche Längen des Fadens aufgewickelt werden.

Die Erfindung ist nicht nur in Verbindung mit einem changierenden Fadenführer, wie nachstehend beschrie-

ben, sondern mit besonderem Vorteil auch in Verbindung mit einer Aufwickelvorrichtung anwendbar, bei der die Fadenverlegung mittels Schlitztrommel, Nutenzylinder oder Flügelfadenführer erfolgt.

In einer kostengünstigen und die Stabilität des Fadenführungsbügel in Fadenlaufrichtung sicherstellenden Ausführung bestehen die federnden Lagerelemente aus Blattfedern, die als Doppelfeder ausgebildet sind. Ein weiches Ansprechen der Blattfedern wird dadurch erreicht, daß die Enden der Blattfedern unter Zwischenschaltung elastischer Elemente miteinander verbunden sind. In einer anderen Ausführungsform ist die federnde Lagerung durch Druckfedern gebildet, oder sie ist dadurch geschaffen, daß der Fadenführungsbügel an einer Tragschiene befestigt ist, die aus einem elastisch federnden Material besteht und durch einen Steg mit einer die Halterung bildenden Halteschiene verbunden ist. Im letzteren Fall ist zweckmäßig die Tragschiene mit dem Steg und der Halteschiene aus einem Stück gefertigt. Die Herstellung konischer Kreuzspulen wird dadurch ermöglicht, daß der Steg außermittig zum Fadenführungsbügel angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der F i g. 1 bis 5 beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 Teile einer Aufwickelvorrichtung mit Fadenführungsbügel in perspektivischer Darstellung;

Fig.2 bis 5 Ausführungen des erfindungsgemäßen Fadenführungsbügels in der Draufsicht.

Gemäß F i g. 1 wird ein Faden F, der im vorliegenden Fall von einer nicht gezeigten Offen-End-Rotorspinnmaschine mit konstanter Geschwindigkeit geliefert und von einem Paar Abzugswalzen 1, 10 kontinuierlich abgezogen wird, mittels eines changierenden Fadenführers 2 auf eine in einem Spulenhalter 3 eingespannte Hülse 30 aufgewickelt, um eine zylindrische oder auch konische Kreuzspule zu bilden. Die Hülse 30 liegt auf einer angetriebenen Spulwalze 4 auf und rotiert durch Reibungsmitnahme.

Zwischen den Abzugswalzen 1, 10 und dem Fadenführer 2 ist an einem Längsbauteil 5 der Maschine, hier beispielsweise dem Absaugkanal, ein Fadenführungsbügel 6 befestigt, über den der Faden F läuft. Der Fadenführungsbügel 6 ist nach auswärts in Richtung zum Faden F gebogen, wobei sein Profil durch die sich infolge der Changierung des Fadens F ändernde Länge des Fadenweges zwischen den Abzugswalzen 1,10 und der Aufwickelstelle vorbestimmt ist. Der Fadenführungsbügel 6 ist damit in der Lage, die durch das geometrische Fadenverlegedreieck (gestrichelte Linien) bedingten Änderungen der Fadenlänge beim Aufwikkein und die damit verbundenen Fadenspannungsänderungen auszugleichen.

Über diese bekannte Anordnung hinaus ist der Fadenführungsbügel 6 erfindungsgemäß quer zur Laufrichtung des Fadens Fan seiner Halterung federnd gelagert, wobei entweder das Längsbauteil 5 selbst die Halterung bilden kann oder zweckmäßiger eine Halteschiene 61 (F i g. 2 bis 5) als Halterung vorgesehen wird, die dann am Längsbauteil 5 in geeigneter Weise befestigt wird. w>

Die federnde Lagerung des Fadenführungsbügels 6 kann auf verschiedene Weise erfolgen. F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der an einer Tragschiene 62 angeordnete Fadenführungsbügel 6 mittels zweier zweiarmiger, als Doppelfeder ausgebildeter Blattfedern h> 71 und 72, die jeweils mittig an der Tragschiene 62 und der Halteschiene 61 befestigt sind, quer zur Laufrichtung des Fadens F federnd gelagert ist. Die von der Tragschiene 62 bzw der Halteschiene 61 wegstrebenden Arme der Blattfedern 71 und 72 bilden bei dieser Anordnung die Schenkel eines Dreiecks und sind an ihren Enden durch Schrauben 73 od. dgl. miteinander verbunden. Im Hinblick auf ein weiches Ansprechen der Federung ist es zweckmäßig, die Verbindung der freien Enden der Blattfedern 71 und 72 unter Zwischenschaltung geeigneter elastischer Elemente 74, beispielsweise Gummischeiben, vorzunehmen.

Selbstverständlich können anstelle von zwei zweiarmigen Blattfedern 71 und 72 auch vier einarmige Blattfedern vorgesehen werden, um die gezeigte Anordnung einer Doppelfeder zu erreichen.

In Fig.3 ist eine Doppelfederung des Fadenführungsbügels 6 mit vier einarmigen Blattfedern 75,76,77 und 78 gezeigt, die jeweils an den Enden der Halteschiene 61 und Tragschiene 62 befestigt sind und sich von der Schiene weg nach innen erstrecken, so daß die Verbindungspunkte je zweier Blattfedern einander zugewandt sind. Die Verbindung der Blattfedern 75 und 76 einerseits und die der Blattfedern 77 und 78 andererseits erfolgt auch hier zweckmäßig durch Schrauben 73, vorteilhaft ebenfalls unter Zwischenschaltung elastischer Elemente 74, wie in F i g. 2 gezeigt.

Die Verwendung von Blattfedern als federnde Lagerelemente für den Fadenführungsbügel 6 gemäß F i g. 2 und 3 hat neben der einfachen und kostensparenden Herstellung eine Reihe weiterer Vorteile. Diese bestehen darin, daß der Mittelpunkt des Fadenführungsbügels 6 bei jeder Federstellung in seiner mittigen Lage bleibt, der Fadenführungsbügel also ständig geführt ist, und daß die Federung schnell anspricht, was bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten von besonderer Wichtigkeit ist. Ferner ist auch die Stabilität der Vorrichtung in Fadenlaufrichtung sichergestellt. Diese kann im Bedarfsfall durch den Einsatz von breiteren oder härteren Blattfedern noch erhöht werden, wobei dennoch durch die Einbringung von elastischen Elementen 74 an den Verbindungspunkten der Blattfederenden ein weiches Ansprechen der Federung erreicht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist die federnde Lagerung des Fadenführungsbügels 6 quer zur Fadenlaufrichtung durch Druckfedern 80 und 81 gebildet, die in Nähe der Enden der Halteschiene 61 und der Trageschiene 62 an diesen befestigt sind.

Eine weitere Möglichkeit, den Fadenführungsbügel 6 quer zur Laufrichtung des Fadens F federnd zu lagern, besteht darin, die Tragschiene 62 aus einem elastischen federnden Material zu fertigen und sie durch einen mittig zum Fadenführungsbügel 6 angeordneten Steg 63 mit der Halteschiene zu verbinden (F i g. 5). Der Steg 63 kann als separates Teil gefertigt sein und an den beiden Schienen befestigt werden. Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn die Tragschiene 61 mit der Halteschiene 62 und dem Steg 63, wie gezeigt, aus einem Stück gefertigt sind. Für die Herstellung konischer Kreuzspulen wird anstelle des mittig zum Fadenführungsbügel 6 liegenden Steges 63 ein Steg 63' vorgesehen, der außermittig zum Fadenführungsbügel 6 angeordnet ist.

Neben den beschriebenen sind auch andere Lösungen für die federnde Lagerung des Fadenführungsbügels 6 quer zur Laufrichtung des Fadens F möglich. So kann beispielsweise der Fadenführungsbügel 6 auch an wenigstens einer sich in Laufrichtung des Fadens F erstreckender Spiralfeder aufgehängt sein, oder es kann eine Luftfederung für den Fadenführungsbügel 6 verwendet werden.

Die beschriebene Art des Fadenspannungsausgleichs

ist nicht abhängig von der gezeigten Form, sondern kann im Prinzip auch bei nicht paralleler Anordnung des Fadenführungsbügels zur Spulachse erfolgen. Wesentlich ist, daß der durch die Auflage des Fadens auf dem Fadenführungsbügel entstehende Druck elastisch aufgenommen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines mit konstanter Geschwindigkeit gelieferten Fadens auf eine Spule mit einem Fadenführungsbügel, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführungsbügel (6) an einer Halterung (61) quer zur Laufrichtung des Fadens (F? federnd gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Lagerelemente aus Blattfedern (71, 72; 75, 76; 77, 78) bestehen, die als Doppelfeder ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Blattfedern (71, 72; 75, 76; 77, 78) unter Zwischenschaltung elastischer Elemente (74) miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Lagerung durch Druckfedern (80,81) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbügel (6) an einer Tragschiene (62) befestigt ist, die aus einem elastisch federnden Material besteht und durch einen Steg (63, 63') mit einer die Halterung (61) bildenden Halteschiene verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (62) mit dem Steg (63, 63') und der Halteschiene (61) aus einem Stück gefertigt ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (63') außermittig zum Fadenführungsbügel (6) angeordnet ist.