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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fadenabziehens von
einer Fadenlieferspule in einer Spulstelle eines Spulautomaten entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
Spulautomat ist aus einer Vielzahl von Spulstellen mit Spindeln
aufgebaut. Nachfolgend wird die Anordnung einer Spulstelle näher erläutert.
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Wie 11 zeigt,
ist eine Spulstelle 1 durch Rohre 2 und 3 gehalten.
Ein von einer Fadenlieferspule 4 abgezogener Faden Y durchläuft einen
Fadenballonbegrenzer 6, eine Spanneinrichtung 7,
einen Fadenreiniger 8 zum Erfassen einer fehlerhaften Fadenstelle
und wird auf eine Auflaufspule 14 aufgewickelt, die von
einer Changierwalze 13 angetrieben wird. 15 bezeichnet
eine Spleißeinrichtung, 16 einen Saugkopf
zum Heranführen
eines oberen Fadenendteiles von der Auflaufspule zur Spleißeinrichtung 15 und 17 ein
Saugrohr, das den lieferspulenseitigen Fadenendteil nach oben führt. Alle
Spulstellen sind mit den vorstehend beschriebenen Einrichtungen
ausgestattet. Eine Vielzahl dieser Spulsteller 1 bilden
nebeneinander gesetzt einen Spulautomaten. Die Fadenlieferspule 4 ist
auf einen Spulenteller 8 aufgesetzt und wird in diesem
Zustand durch einen Zuführförderer 11 und
eine Drehscheibe 19 in eine Umspulposition A der Spulstelle 1 gebracht.
Nach dem Umspulvorgang wird eine abgespulte leere Hülse 4' auf einen Austragförderer 12 ausgetragen
und eine neue Fadenlieferspule 4 wird an ihrer Stelle zugeführt. Ein Fadenendteil
Y1 wird in den Hohlraum am Kopf der Fadenlieferspule 4' eingeführt, so
dass der Faden Y der Fadenlieferspule 4 in der Umspulposition
A nach oben ausgeblasen und vom Saugrohr 17 angesaugt werden
kann.
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Erfasst
der Dickstellenfänger 8 in
der Spulstelle 1 einen fehlerhaften Fadenabschnitt, so
wird eine Zusatzschneideinrichtung betätigt, um den Faden abzuschneiden.
Ein Spleißvorgang
wird durchgeführt,
wenn ein Fadenlaufsignal des Dickstellenfängers 8 abgeschaltet
ist. Der Spleißvorgang
wird unter Bezug auf 12 erläutert. Wie 12 zeigt, wird
der Saugkopf 16 in Richtung eines Pfeiles 1 verschwenkt,
so dass eine Saugöffnung 16a zwischen der
Changierwalze 13 und der Auflaufspule 14 zu liegen
kommt, um den Fadenendteil von der Auflaufspule 14 abzusaugen.
Wenn der Saugkopf 16 eine vorgegebene Stellung einnimmt,
wird die Changierwalze 13 bzw. die Auflaufspule 14 in
umgekehrter Richtung mittels einer Umkehrrolle oder der Umkehrung
der Antriebsrichtung eines Antriebsmotors in einem Rahmen 5 zum
Abspulen des Fadens in umgekehrter Richtung angetrieben und der
Fadenendteil wird in den Saugkopf 16 eingesaugt. Im Wesentlichen
gleichzeitig mit dem Betriebsablauf des Saugkopfes 16 wird
das Saugrohr 17 in Richtung eines Pfeiles 2 geschwenkt
und gelangt in eine Position unterhalb der Spanneinrichtung 7.
Anschließend
wird die Spanneinrichtung 7 geöffnet, so dass der von der Spanneinrichtung 7 abgenommene
Fadenendteil vom Saugrohr 17 angesaugt werden kann. Beim Wechsel
der Zulieferfadenspule wird der aus der Fadenspule ausgeblasene
Endteil vom Saugrohr 17 angesaugt. Nachdem der Saugkopf 16 und
das Saugrohr 17 die Fadenendteile auflaufspulenseitig bzw. lieferspulenseitig
angesaugt haben, werden sie in umgekehrter Richtung zurückverschwenkt
und in ihre dargestellte Position gebracht, wodurch die Fadenendteile
zur Durchführung
des Spleißvorganges
in die Spleißeinrichtung 15 eingelegt
werden.
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Vorstehend
beschriebener Spleißvorgang wird
auch ausgeführt,
wenn die Fadenlieferspule vollständig
abgespult ist oder ein Fadenbruch auftritt. Ist auf der Lieferspule
kein Faden mehr vorhanden, so kann der Spleißvorgang nicht durchgeführt werden, da
kein unterer Fadenendteil vorhanden ist. Daher ist unterhalb der
Spanneinrichtung 7 ein Fadenfühler 9 angeordnet,
um die Anwesenheit oder Abwesenheit des unteren Fadenendteiles festzustellen.
Erfasst somit der Fadenfühler 9 keinen
unteren Fadenendteil, wird zugleich mit einem Spleißvorgang
ein Spulenwechselvorgang durchgeführt. Dieser Lieferspulenwechsel
wird durch Zusammenwirken zwischen der Drehung der Drehscheibe 19 (11)
und dem Schwenken eines Hebels (nicht dargestellt) durchgeführt, so
dass die teere Spulhülse 4' ausgetragen wird
und eine neue Fadenlieferspule 4 zugeführt wird. Der Fadenfühler 9 kann
aus einem mechanischen oder optischen Sensor bestehen.
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In
der Spulstelle 1 wird eine konische oder zylindrische Kreuzspule
gebildet, wobei fehlerhafte Fadenabschnitte, wie etwa Dickstellen,
aus dem von der Fadenlieferspule zugelieferten Faden entfernt werden
und mit jeder neuen Fadenlieferspule ein Fadenspleißvorgang
durchgeführt
wird. Die Produktivität
der Vorrichtung hängt
daher in hohem Maße
von der Spulgeschwindigkeit ab. Bei herkömmlichen Spulautomaten ist
jedoch die in der Praxis eingesetzte Spulgeschwindigkeit etwa 1000
m/Min. Die Spulgeschwindigkeit ist durch die nachfolgend angeführten Faktoren
a bis c eingeschränkt.
- a) Mit zunehmender Spulgeschwindigkeit nimmt die
Abziehspannung zu. Insbesondere bei einer Restfadenmenge von etwa
ein Drittel der Gesamtfadenmenge auf der Lieferspule, also bei einer dünnen Lieferspule,
nimmt die Fadenabziehspannung abrupt zu. Ist der Grad dieser Zunahme hoch,
tritt ein Fadenbruch durch überhöhte Fadenspannung
auf.
- b) Mit zunehmender Spulgeschwindigkeit nimmt auch das Phänomen des
Fadenabrutschens zu. Dieses Abrutschen ist ein Vorgang, bei dem
der Faden nicht stabil von einem oberen konischen Bereich 4a der
Fadenlieferspule 4 abgezogen wird, sondern der Faden zu
einem Zeitpunkt abgezogen wird, zu dem einige Fadenwindungen ringartig
in einander verschlungen sind, was ebenfalls Fadenbrüche verursacht.
- c) Mit zunehmender Spulgeschwindigkeit nimmt auch der Faserflaum
zu.
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Die
Erfahrung hat gezeigt, dass die Faktoren a bis c von den Bedingungen
abhängig
sind, unter denen der Faden von der Lieferspule abgezogen wird.
Daher wird, wie in 11 gezeigt, der Fadenballon
des von der Lieferspule 4 abgezogenen Fadens durch den
Ballonbegrenzer 6 in Form eines rechteckigen konischen
Rohres eingeschränkt,
das als einfache Konstruktion eine übermäßige Ausweitung des Ballons
verhindert. Da jedoch der Ballonbegrenzer 6 zwischen der
Unterseite der Führungsplatte
und der Oberseite der Fadenlieferspule 4 am Rahmen 5 befestigt
ist, wird mit zunehmender Abspuldauer des Fadens von der Lieferspule 4 der
Abstand von dem konischen oberen Bereich 4a der Lieferspule 4 bis
zum unteren Ende des Fadenballonbegrenzers 6 allmählich immer
größer, wodurch
die Funktion des Ballonbegrenzers 6 mehr und mehr beeinträchtigt wird.
Angesichts dieser Tatsache wurde ein Fadenballonbegrenzer 6 vorgeschlagen,
der eine zylindrische Form aufweist, einen Durchmesser, der kleiner
als der Durchmesser der Fadenlieferspule und größer als der Durchmesser der
Hülse der
Fadenlieferspule ist und entsprechend dem Abziehen des Fadens von
der Lieferspule nach und nach abgesenkt wird (JP 61-178373, die
auch den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet).
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Weiterhin
ist aus der
DE 36 06
604 A1 eine auch als Ballonbegrenzer dienende Vorrichtung
zur Vermeidung der Ausbreitung von Faserflug bei einer Spulmaschine
bekannt, die eine erste Abdeckung hat, bestehend aus einem zylindrischen
Hauptkörper, dessen
Außendurchmesser
größer als
der Außendurchmesser
der Fadenlieferspule ist, und einem sich oben daran anschließenden und
damit fest verbundenen zylindrischen Gleitstück, dessen Innendurchmesser
kleiner als der Außendurchmesser
der Fadenlieferspule, aber größer als
der Außendurchmesser
der Hülse
der Fadenlieferspule ist, sowie eine zweite Abdeckung oberhalb der
Fadenlieferspule, die eine Fadenspanneinrichtung umschließt.
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Aus
der
DE 40 31 615 A1 ist
außerdem
eine Vorrichtung zum Verhindern von Kinken an einem Spulautomaten
bekannt, die aus einem konischen Ballonbegrenzer und einer mittels
einer Feder dazu relativ beweglichen, konischen Kinkenglocke besteht.
Z. B. im Falle eines Fadenbruchs wird die Vorrichtung auf eine Fadenlieferspule
abgesenkt, befindet sich jedoch während des Fadenabziehens von der
Fadenlieferspule beabstandet über
dieser.
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Die
Form herkömmlicher
Ballonbegrenzer ist nicht geeignet, um den zuvor erwähnten Faktoren
a bis c im Sinne einer Erhöhung
der Spulgeschwindigkeit gerecht zu werden. Dadurch tritt das Problem auf,
dass die Spulgeschwindigkeit nicht über ca. 1000 m/Min. erhöht werden
konnte.
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Unter
Berücksichtigung
des vorstehend genannten Standes der Technik ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Unterstützung des
Fadenabziehens in einem Spulautomaten zu schaffen, die die Spulgeschwindigkeit
erhöhen kann.
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Die
Lösung
der Aufgabe ergibt sich aus den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen.
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Durch
die Begrenzung des sich bildenden unteren Ballons durch das erste
Begrenzungsglied, das die Fadenlieferspule dem Abspulvorgang folgend überdeckt,
wird der Abziehwinkel vom konischen Bereich in korrekter Weise eingehalten,
und somit werden das Abrutschen und der Faserflaum verringert. Durch
die Begrenzung des sich bildenden oberen Ballons durch das zweite
Begrenzungsglied, das über
der Fadenlieferspule angeordnet ist, wird die Zunahme der Abziehspannung
unterdrückt.
Das erste Begrenzungsglied, das dem Abspulvorgang folgt, kann durch
die Trennung vom zweiten Begrenzungsglied, das oberhalb der Lieferspule
angeordnet ist, auch für
lange Lieferspulen verwendet werden. Weiterhin kann das zweite Begrenzungsglied
entweder absenkbar oder fest angeordnet sein. Bei fester Anordnung
ist zwar der Abziehwinkel am Beginn des Fadenabziehens etwas ungünstiger,
jedoch vereinfacht sich die Steuerung.
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung der Vorrichtung zur Unterstützung des
Fadenabziehens,
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2 eine
perspektivische Darstellung des Betriebszustandes der Vorrichtung,
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3 Darstellungen des Fadenabziehverfahrens
der Vorrichtung zur Unterstützung
des Fadenabziehens,
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4 die Veränderung der Fadenabziehspannung,
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5 eine
graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Spulgeschwindigkeit
und der Anzahl der Fadenabrutschvorgänge,
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6 eine
graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Spulgeschwindigkeit
und dem Auftreten von Faserflaum,
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7 eine
Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines ersten Begrenzungsgliedes,
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8 eine
Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des ersten Begrenzungsgliedes,
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9 Schnittdarstellungen einer weiteren Ausführungsform
eines zweiten Begrenzungsgliedes,
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10 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der ersten und zweiten Begrenzungsglieder,
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11 den
Gesamtaufbau einer Spulstelle,
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12 eine
perspektivische Darstellung eines Teils einer Spulstelle zur Erläuterung
eines Spleißvorgangs,
und
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13 zeigen
Ausführungsformen
der Vorrichtung zur Unterstützung
des und Fadenabziehens, bei denen der zweite Ballonbegrenzer fest
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14 angeordnet
ist.
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Die
in 1 gezeigte Vorrichtung 30 zur Unterstützung des
Fadenabziehens umfasst im Wesentlichen einen Rohrkörper 31 als
erstes Begrenzungsglied, einen Rohrkörper 32 mit einer Öffnung als zweites
Begrenzungsglied und einen Sensor 33, einen Zylinder 38 und
eine Steuereinrichtung 40 als Nachführeinrichtung.
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Der
Rohrkörper 31 ist
oben und unten offen und verfügt über einen
ersten Arm 31a, an dem ein Hubblock 35 seitlich
vom Rohrkörper 31 befestigt
ist. Der Hubblock 35 ist vertikal verschieblich auf eine Stange 37 aufgeschoben,
die an einem feststehenden Block 36 aufgehängt ist,
und mit einer Kolbenstange 38a des Zylinders 38 verbunden,
der aufrecht am Block 38 angeordnet ist. Dieser Rohrkörper 31 wird
nach und nach nach unten bewegt, so dass ein Abstand L1 von einem
konischen Bereich 4a einer Fadenlieferspule 4 im
wesentlichen konstant bleibt, wobei eine Spulhülse 4b der Fadenspule 4 überdeckt wird.
Die Ausdehnung eines Fadenballons (eines unteren Ballons bezüglich des
Rohrkörpers 31)
des von dem konischen Bereich 4a abgezogenen Fadens wird
aufrechterhalten, so dass dadurch der Abziehwinkel vergrößert wird
und somit das Auftreten von abrutschenden Fadenwicklungen und die
Bildung von Faserflaum vermieden wird.
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Um
die vorstehende Funktion des Rohrkörpers 31 vollständig ausführen zu
können,
ist folgendes Verhältnis
zwischen den Abmessungen des Bereiches, der den inneren Durchmesser
bestimmt, das ist das untere Ende des Rohrkörpers 31, und dem Durchmesser
der Fadenlieferspule 4 von Bedeutung. Der innere Durchmesser
D des unteren Endes des Rohrkörpers 31 zur
Steuerung des Fadenballons des vom konischen Bereich 4a abgezogenen
Fadens muss kleiner sein als der äußere Durchmesser der Fadenlagen
der Fadenlieferspule 4 und größer als der äußere Durchmesser
der Spulhülse 4b.
Im allgemeinen haben die Spulhülse 4b und
die Fadenlagen der Fadenlieferspule 4 eine konische Form,
die Fadenlagen bzw. die Abwicklung haben an ihrer Oberseite einen
kleinsten äußeren Durchmesser
D1 und der äußere Durchmesser
der Spulhülse 4b hat
an der untersten Position des Rohrkörpers 31, wie in der
Figur durch unterbrochene Linien angedeutet, die Abmessung d1, die
größer ist
als der Durchmesser an der Spitze der Hülse. Daher ist der Innendurchmesser
D des Rohrkörpers 31 kleiner
als D1, jedoch größer als
d1. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Rohrkörpers 31 möglichst
nahe an d1 gewählt. Wie
weiter unten beschrieben werden wird, ist der durch das allmähliche Absenken
des Rohrkörpers 31 erzielte
Effekt bis zum Erreichen einer "dünnen" Auflaufspule wirksam,
und auch wenn der Rohrkörper 31 weiter
abgesenkt wird oder nicht abgesenkt wird, ergibt sich dadurch keine
unterschiedliche Auswirkung dieses Effektes. Demgemäß wird vorzugsweise
die unterste Position des Rohrkörpers 31 in
der durch unterbrochene Linien angedeutete Stellung gewählt, die
nahe an dem Beginn der "dünnen" Spule liegt, und
von der Länge
der Kolbenstange 38a des Zylinders 38 bestimmt,
wobei der Innendurchmesser D mit einem Spalt von 2 bis 3 mm zu dem
Durchmesser d1 dem Durchmesser des Rohrkörpers 31 entspricht.
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Der
Rohrkörper 32 mit
einer Öffnung
als zweites Begrenzungsglied wird auf den äußeren Umfang des Rohrkörpers 31,
der als erstes Begrenzungsglied dient, aufgesteckt. Demgemäß wird auch der
Rohrkörper 32 mit
der Öffnung
abgesenkt, wenn der Rohrkörper 31 allmählich nach
unten bewegt wird. Am Rohrkörper 32 ist
jedoch ein Arm 32c mit einem Schlitz 32d befestigt.
An der Unterseite des Armes 32c ist ein Magnet 32b angebracht.
Der Schlitz 32d wird durch eine Anschlagachse 34 geführt. Wenn
der Magnet 32b und der Arm 32c auf eine Platte 34a am
unteren Ende der Anschlagachse 34 auftreffen, wird die
Absenkbewegung des Rohrkörpers 32 angehalten.
Das heißt,
dass zu dem Zeitpunkt, wenn eine "dünne" Lieferspule vorliegt,
so dass die Fadenspannung wesentlich zuzunehmen beginnt, die Absenkbewegung
des Rohrkörpers 32 mit
der Öffnung
angehalten wird und die Öffnung 32a eine Position
unmittelbar über
der Spulhülse 4b einnimmt. Die Öffnung 32a wirkt
als Begrenzung des Fadenlaufbereiches, um eine starke Variation
eines oberen Ballons zwischen dem Rohrkörper 32 und der Führungsplatte 10 zu
verhindern, um so die Variationsbreite der Fadenspannung einzuschränken.
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Zur
Durchführung
der Funktion der Öffnung 32a in
vorstehend beschriebener Weise in vollem Umfang sind die Position
und Form der Öffnung 32a, die
den Fadenlaufbereich begrenzt, von großer Wichtigkeit. Die Öffnung 32a muss
eine Position in einer Entfernung von 4 bis 180 mm von der Oberseite der
Spulhülse 4b einnehmen.
Ist diese Position weniger als 4 mm entfernt, so ist die Öffnung 32a zu
nahe an der Oberseite der Spulhülse 4b,
was zu einer übermäßigen Deformation
des Fadenlaufbereiches führt.
Ist der Abstand größer als
180 mm, so ist die Öffnung 32a zu
weit von der Spulhülse 4b entfernt, um
einen oberen Ballon zu begrenzen. Der Innendurchmesser der Öffnung 32a ist
kleiner als der Außendurchmesser
der Oberseite der Spulhülse 4b und muss
2 mm oder mehr betragen. Ist dieser Durchmesser größer als
der Außendurchmesser
der Oberseite der Spulhülse 4b,
so wird der Zweck der Begrenzung des Fadenlaufbereiches nicht erreicht,
und wenn der Durchmesser geringer ist als 2 mm, treten beim Ausblasen
des Fadens Probleme auf. Eine Öffnungsweite
mit einem Innendurchmesser von 4 bis 6 mm ist bevorzugt. Da weiterhin
der Rohrkörper 32 vom
Rohrkörper 31 getrennt
ist und der Rohrkörper 31 in
den Rohrkörper 32 eingeführt ist,
ist die Gesamthöhe
von Rohrkörper 31 und
Rohrkörper 32 in der
durch ausgezogene Linien dargestellten Wartestellung gering. Demgemäß kann auch
eine lange Lieferspule mit großer
Höhe der
Spulhülse 4b verwendet
werden, wobei der Abstand von der Oberseite der Spulhülse 4 bis
zur Führungsplatte 10 trotzdem gering
gewählt
werden kann. Die Vorrichtung zur Unterstützung des Fadenabziehens verhindert
so eine hohe Bauweise der gesamten Spulstelle.
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Nachfolgend
werden der Sensor 33, der Zylinder 38 und die
Steuereinrichtung 40 als Einrichtung zum Nachführen der
Rohrkörper
beschrieben.
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Der
an einem zweiten Arm 31b des Rohrkörper 31 angebrachte
Sensor 33 erfasst den konischen Abschnitt 4a der
Lieferspule 4, die Steuereinrichtung 40 veranlasst
die Betätigung
eines Schaltventils 39 und die Kolbenstange 38a des
Zylinders 38 wird nach und nach ausgefahren, um den Abstand
L1 zwischen dem Rohrkörper 31 und
dem konischen Bereich 4a im wesentlichen konstant zu halten.
Als Sensor 33 kann ein Streulichtsensor bzw. Diffusionsreflexsensor
verwendet werden. Eine aus einer lichtemittierenden Diode bestehende
Lichtquelle wird über
Kreuz oder parallel mit einem Detektor angeordnet, der aus einem
Phototransistor oder einer Photodiode besteht, so dass von der Lichtquelle
ausgestrahltes Licht von einem zu erfassenden Gegenstand reflektiert
und verteilt wird und dadurch vom Detektor erfasst wird. Wie dargestellt,
wird mit zunehmendem Abziehen des Fadens vom konischen Bereich 4a der Abstand
vom Sensor 33 zu diesem Bereich 4a größer und
der Sensor 33 gibt darauf hin ein AUS-Signal ab. Wenn die
Steuereinrichtung 40 dieses AUS-Signal empfängt, veranlasst
die Steuereinrichtung 40, dass die Kolbenstange 38a des
Zylinders 38 mittels des Schaltventils 39 ausgefahren
wird. Daraufhin wird der Abstand vom Sensor 33 zum konischen
Bereich 4a geringer und der Sensor 33 gibt ein
EIN-Signal ab. Wenn die Steuereinrichtung 40 dieses EIN-Signal empfängt, wird
die Kolbenstange 38a des Zylinders 38 mittels
des Schaltventils 39 angehalten. Durch eine Wiederholung
dieses Ablaufes wird der Rohrkörper 31 mit
fortschreitendem Abspulprozess nach und nach abgesenkt.
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Nachfolgend
werden die Einrichtungen in Verbindung mit der Bewegung der Vorrichtung 30 beschrieben. 8 bezeichnet
einen Dickstellenfänger, 9 einen
Fadenfühler, 20 einen
Hebel und 21 einen Schwenkantrieb des Hebels 20.
Als Dickstellenfänger 8 wird
beispielsweise eine Einrichtung zur Messung einer Veränderung
der elektrostatischen Kapazität
verwendet, die nicht nur einen Fadenfehler erfasst, sondern auch,
ob ein Faden vorhanden ist oder nicht. Wenn der Dickstellenfänger 8 kein
Fadenlaufsignal abgibt, wird ein Fadenverbindevorgang durchgeführt. In
diesem Fall wird der von der Spanneinrichtung abgewickelte untere
Fadenendteil im Saugrohr gehalten. Wird jedoch das Saugrohr von
unten nach oben verschwenkt, kann möglicherweise in dem von der
Fadenlieferspule abgezogenen Faden ein Kink auftreten. Beim Abziehen
eines Fadens, bei dem es möglicherweise
zum Auftreten von Kinken kommt, ist der Hebel 20 als Einrichtung
zum Verhindern von Kinken, wie in 2 dargestellt,
vorgesehen. Dieser Hebel 20 wird aus seiner zurückgefahrenen
Stellung, die in unterbrochenen Linien angegeben ist, in seine Arbeitsstellung
verschwenkt, die in ausgezogenen Linien gezeigt ist und in der der
Hebel 20 mit der Seite der Spulhülse 4b in Berührung steht.
Vom Hebel 20 wird dem unteren Fadenendteil bei jeder Windung des
vom konischen Bereich 4a abgezogenen Fadens eine bestimmte
Spannung erteilt, um so das Auftreten von Kinken zu verhindern.
Zur Betätigung
des Hebels 20 als Einrichtung zum Verhindern von Kinken
werden die Rohrkörper 31 und 32 der
Vorrichtung 30 in ihre zurückgefahrene Stellung gebracht, die
in ausgezogenen Linien angegeben ist. Es sei angemerkt, dass die
Betätigung
des Hebels 20 auf mechanischem Wege als Teil des Spleißvorganges
erfolgen kann, ohne dass ein eigener Schwenkantrieb vorgesehen sein
muss.
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Wenn
der Dickstellenfänger 8 kein
Fadenlaufsignal gibt und der Fadenfühler 9 keinen Faden erfasst,
so ist die Fadenlieferspule 4 leer und ein Spulenwechsel
wird durchgeführt.
Auch in diesem Fall werden die Rohrkörper 31 und 32 der
Vorrichtung 30 in die durch ausgezogene Linien dargestellte Position
zurückgezogen.
Nach dem Zuführen
einer neuen Fadenlieferspule 4 in eine vorgegebene Position
wird der Hebel 20 aus seiner zurückgezogenen Stellung, die durch
unterbrochene Linien dargestellt ist, in seine Arbeitsstellung verschwenkt,
die in durchgezogenen Linien dargestellt ist. Daraufhin wird der Spleißvorgang
durchgeführt,
während
das Auftreten von Kinken unterbunden ist.
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Nachfolgend
wird unter Bezug auf 3 das Fadenabziehverfahren
mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 30 zur
Unterstützung
des Fadenabziehens erläutert. 3a bis 3d zeigen das
Nachführen
des Rohrkörpers 31 und
des Rohrkörpers 32 mit
der Öffnung
während
des Abspulvorganges. In 3a befinden
sich der Rohrkörper 31 und
der Rohrkörper 32 in
ihrer zurückgezogenen Stellung
X. In dieser zurückgezogenen
Stellung befindet sich der Bereich bestimmten Innendurchmessers
am unteren Ende des Rohrkörpers 31 über der Spulhülse 4b und
die Zufuhr einer neuen Fadenlieferspule nach dem Austragen einer
leeren Spulhülse wird
durchgeführt.
Wie durch unterbrochene Linien dargestellt, wird der Bereich am
unteren Ende des Rohrkörpers 31 in
seine Betätigungsstellung
abgesenkt, in der dieser Bereich die Spulhülse 4b überdeckt.
Y bezeichnet diese Betätigungsposition. 3b zeigt
den Betriebszustand bei teilweise abgespulter Lieferspule, wobei
der Rohrkörper 31 und
der Rohrkörper 32 mit
der Öffnung
abgesenkt sind und die Öffnung 32a eine
vorgegebene Position einnimmt. Insbesondere der Rohrkörper 31 wird
abgesenkt, um dem Abspulen des konischen Bereiches 4a zu
folgen, so dass ein Abziehwinkel θ des vom konischen Bereich 4a abgezogenen
Fadens groß bleibt und
die Reibung zwischen dem auf der Spule verbleibenden Faden und dem
abgezogenen Faden verringert wird, wodurch das Abrutschen von Fadenschlingen
und das Auftreten von Faserflaum unterdrückt wird. 3c zeigt
die Lieferspule in einem Zustand, in dem sie als "dünne" Spule bezeichnet wird, wobei hier nur
der Rohrkörper 31 weiter
abgesenkt wird und der Rohrkörper 32 mit
seiner Öffnung
angehalten ist, so dass die Öffnung 32a in
einer vorgegebenen Position unmittelbar über der Spulhülse 4b angeordnet ist.
Insbesondere beim Fadenabziehen von einer Lieferspule mit weniger
Faden als bei dieser "dünnen" Spule dargestellt,
neigt die Abziehspannung dazu, abrupt anzuwachsen. Ein großer Fadenballon,
wie durch die unterbrochene Linie dargestellt, der in dem von der
Unterseite des konischen Bereichs 4a abgezogenen Fadenabschnitt
auftritt, und ein kleiner Ballon, der bei dem von der Oberseite
des konischen Bereichs 4a abgezogenen Faden auftritt, liegen wechselweise
vor. Durch das Vorhandensein der Öffnung 32a wird jedoch
der zwischen der Öffnung 32a und
der Führungsplatte 10 vorliegende
Fadenballon zu einem kleinen Fadenballon begrenzt und beim Abziehen
des Fadens von einer Fadenmenge auf der Lieferspule, die geringer
ist als die bei der "dünnen" Spule dargestellte,
löst sich
die Form des konischen Bereichs 4a allmählich auf. Auch wenn der Rohrkörper 31 allmählich abgesenkt
wird, tritt dadurch kein Unterschied im Unterdrückungseffekt von abrutschenden
Fadenwindungen und von Faserflaum auf. Daher wird beim Abziehen
des Fadens von einer Spule mit sehr wenig Restfaden, wie in 3b dargestellt,
der Rohrkörper 31 nicht
weiter mit dem Abspulen nach unten bewegt, sondern bleibt in einer vorgegebenen
Position angehalten. Das heißt,
dass der Bereich bestimmten Innendurchmessers am unteren Ende des
Rohrkörpers 31 dem
Abziehvorgang vom Beginn des Abspulens bis zum Erreichen des Zustandes
der "dünnen" Spule nachgeführt wird,
und dass die Öffnung 32a des
Rohrkörpers 32 in
einer vorgegebenen Position unmittelbar über der Spulhülse 4b mit
Erreichen des Zustandes der "dünnen" Spule bis zum Beenden
des Abspulvorganges angehalten wird. Unter Berücksichtigung der verschiedenen
Anforderungen an den Rohrkörper 31 und
die Öffnung 32a erfolgt
die Trennung in den Rohrkörper 31 als
erstes Begrenzungsglied und das zweite Begrenzungsglied, um den
Wirkungszeitablauf dieser beiden Glieder zu trennen.
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Ein
spezifisches Beispiel für
die Wirkung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird unter Bezug
auf 4 bis 6 erläutert. 4 zeigt zwei Diagramme, in denen die Abziehspannung
gegen die Zeit aufgetragen ist. 4a zeigt
einen Versuch unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und 4b einen
Versuch mit einer herkömmlichen feststehenden,
rechteckigen Kegelrohreinrichtung. Eine Fadenlieferspule, die mit
einem reinen Baumwollfaden mit Ne40 bewickelt war, wurde bei einer Spulgeschwindigkeit
bei 1500 m/Min. abgespult. Bei dem in 4b gezeigten
Diagramm der Vorrichtung nach dem Stand der Technik wächst die
Abziehspannung unter starken Schwankungen in dem Bereich an, in
dem die Spule bis zu einer "dünnen" Spule abgespult
ist. Schließlich
steigt die Spannung bis auf 50 g an, was bei einer Ausgangsabziehspannung
mit einem Mittelwert von 20 g einen Variationsbereich von 30 g ergibt.
Bei dem Versuch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt auch
eine Zunahme der Abziehspannung auf, die jedoch allmählich verläuft. Die Abziehspannung
steigt schließlich
auf einen Wert von 35 g an, was bezüglich einer durchschnittlichen Abziehspannung
von 20 g eine Steigerung von 15 g ergibt. Im Vergleich zu der Vorrichtung
nach dem Stand der Technik wurde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Zunahme im Variationsbereich der Abziehspannung auf die Hälfte verringert.
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5 zeigt
eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Spulgeschwindigkeit
und der Anzahl der abrutschenden Fadenwicklungen. Eine Fadenlieferspule
mit reinem Baumwollfaden und Ne47 wurde bei dem Versuch verwendet
und die Anzahl der auftretenden abrutschenden Fadenwindungen während des
Abspulens einer Fadenlieferspule wurde bei 12 Fadenlieferspulen
untersucht, deren Mittelwert hier dargestellt ist. Überschritt
bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik die Abspulgeschwindigkeit
1000 m/Min., so zeigt sich eine Zunahme der abrutschenden Fadenwindungen.
Bei 1500 m/Min. kommen etwa 20 abrutschende Fadenwindungen vor und
durch die Wechselwirkung zwischen Zunahme und Änderung der Abziehspannung, wie
in 4 dargestellt, treten oftmals Fadenbrüche auf,
womit in der Praxis ein kontinuierlicher Betrieb nicht mehr möglich war.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nimmt die Anzahl der abrutschenden Fadenwindungen im Bereich einer
Abspulgeschwindigkeit von etwa 1300 m/Min. zu und bei 1500 m/Min. treten
einige abrutschende Fadenwindungen auf. Entsprechend nimmt die Anzahl
der Fadenbrüche
bei einem kontinuierlichen Betrieb mit einer Abspulgeschwindigkeit
von 1300 m/Min., bei der kaum abrutschende Fadenwindungen auftreten,
nicht zu.
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6 ist
eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Abspulgeschwindigkeit
und dem Auftreten von Faserflaum. Ähnlich wie bei dem in 4 gezeigten Versuch wurde eine Fadenlieferspule
mit reinem Baumwollfaden und Ne40 verwendet. Die Einheit für den Faserflaum
ist Millimeter und gibt die Gesamtlänge des Faserflaumes an, der
in einer Fadenprobe von einem Zentimeter auftritt. Der Faserflaum
einer Fadenlieferspule vor dem Umspulen liegt geringfügig unter
5,00. Bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik nimmt der Faserflaum zu,
wenn die Spulgeschwindigkeit gesteigert wird. In der Vorrichtung
gemäß vorliegender
Erfindung wird auch mit zunehmender Spulgeschwindigkeit ein äußerst niedriger
Zuwachs des Faserflaumes festgestellt, was im Vergleich zu der Vorrichtung
nach dem Stand der Technik eine beträchtliche Reduzierung bedeutet.
Das heißt,
dass auch bei einer Abspulgeschwindigkeit von 1300 m/Min., was deutlich über den
nach dem Stand der Technik möglichen
1000 m/Min. liegt, die Menge an Faserflaum nicht erhöht ist.
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Die
vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Unterstützung des Fadenabziehens folgt
dem Verlauf des Abspulvorgangs durch die vertikal beweglichen Rohrkörper mittels
des Sensors, muss jedoch während
des Spleißvorganges,
wie in 2 gezeigt, eine zurückgezogene Stellung einnehmen.
Daher ist ein zweiter Bewegungsablauf unabhängig vom Sensor 33 erwünscht. Nachfolgend
wird demgemäß das effiziente
Verfahren bzw. Bewegen des Rohrkörpers
ohne Herabsetzung des Wirkungsgrades des Umspulvorganges unter Bezug
auf 2 beschrieben. Wird ein vom Dickstellenfänger abgegebenes
Fadenlaufsignal, das den normalen Verlauf des Umspulvorganges anzeigt,
ausgeschaltet, so beginnt eine Reihe von Spleißvorgängen. Mit dem AUS des Fadenlaufsignals
als Ausgangspunkt werden der Rohrkörper 31 und der Rohrkörper 32 der
Vorrichtung 30 rasch nach oben in ihre zurückgezogene Stellung,
die in 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, gebracht,
wobei das Ausgangssignal des Sensors 33 unberücksichtigt
bleibt. Das heißt,
dass die Reihe von Spleißvorgängen und
die Aufwärtsbewegung
der Rohrkörper 31 und 32 gleichzeitig
durchgeführt
werden. Daraufhin wird eine Reihe von Vorgängen, die zu dem Spleißvorgang
zählen,
durchgeführt,
darunter die Betätigung
des Hebels 20. Ist der Spleißvorgang erfolgreich beendet
und der Fadenumspulbetrieb wird wieder aufgenommen, wird das Fadenlaufsignal
vom Dickstellenfänger 8 auf
EIN geschaltet. Mit diesem Einschalten des Fadenlaufsignals als
Ausgangspunkt werden der Rohrkörper 31 und 32 wieder
in ihre normale abgesenkte Betriebsstellung gebracht und das Ausgangssignal
vom Sensor 32 wird von AUS auf EIN umgeschaltet. Daraufhin
wird der Rohrkörper 31 angehalten.
Durch die Betätigung
der Vorrichtung zur Unterstützung
des Fadenabziehens mittels des Aus- bzw. Einschaltens des Fadenlaufsignals
vom Dickstellenfänger 8 als Bezugssignal
erfolgt keine überflüssige Betätigung bzw.
Bewegung der Rohrkörper 31 und 32.
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Nach
Durchführung
des Spleißvorganges wird
die Spulgeschwindigkeit allmählich
auf die vorgegebene Umspul- bzw. Abziehgeschwindigkeit gesteigert.
Der Steigerungsgrad der Geschwindigkeit wird von der Steuereinrichtung 40 der
Spulstelle variiert. Bei einer schnellen Steigerung der Spulgeschwindigkeit
besteht die Gefahr, dass das Absenken des Rohrkörpers 31 verspätet erfolgt
und ein Fadenbruch auftritt. Es ist daher bevorzugt, dass die Absenkgeschwindigkeit
des Rohrkörpers 31 mit
dem Grad der Spulgeschwindigkeitszunahme in Verbindung gebracht
wird. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 40 der
Spulstelle im Voraus so programmiert werden, dass bei einer starken
Beschleunigung der Abziehgeschwindigkeit auch die Absenkgeschwindigkeit
des Rohrkörpers 31 groß ist. Der
Rohrkörper 31 wird
so in eine vorgegebene Position abgesenkt, bis eine Spulgeschwindigkeit
erreicht ist, bei der das Auftreten eines Fadenbruches erwartet
wird.
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Wird
in der Spulstelle ein Faden umgespult, bei dem kaum Kinken auftreten,
muss der Hebel 20 der Einrichtung zum Verhindern des Auftretens
von Kinken nicht unbedingt immer betätigt werden. In diesem Fall
reicht es aus, den Rohrkörper 31 und
den Rohrkörper 32 beim
Wechsel der Fadenlieferspule in ihre zurückgezogene Position anzuheben.
Der Rohrkörper 31 und
der Rohrkörper 32 können in
ihre zurückgezogene
Stellung auf ein als Bezugssignal dienendes Signal des Fadenfühlers 9 hin
bewegt werden, das das Fehlen des Fadens anzeigt, was in der ersten
Phase eines Spleißvorganges
festgestellt wird, der durch das Ausschalten des Fadenlaufsignals
des Dickstellenfängers 8 ausgelöst wird.
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7 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
eines Rohrkörpers
als erstem Begrenzungsglied. Ein trichterartig sich erweiternder
Bereich 41 ist unterhalb eines Bereiches 31d,
durch den der Innendurchmesser des Rohrkörpers 31 definiert ist,
angeordnet. Dieser erweiterte Bereich 41 ist zur Fortsetzung
des Begrenzungsbereiches 31d in gleichmäßiger Weise erforderlich und
der Krümmungsradius
R des erweiterten Bereiches 41 liegt bei 3 mm oder mehr.
Durch das Anordnen des erweiterten Bereiches 41 wird der
Fadenlauf am Begrenzungsbereich 31d des Rohrkörpers 31 gleichmäßiger, was
das Auftreten von Faserflaum weiter unterdrückt. Des Weiteren tritt beim
Abspulen von Faden mit einer hohen Garnnummer der Effekt auf, dass aufgrund
einer großen
Zentrifugalkraft der untere Ballon dazu neigt, sich, wie durch die
unterbrochene Linie in 7 gezeigt, nach außen aufzublähen, was zu
einer Instabilität
des Ballons führt.
Ein übermäßig großer unterer
Ballon wird jedoch durch das Vorsehen des erweiterten Bereiches 41 auf
einen geeigneten Durchmesser bzw. eine geeignete Aufblähung eingeschränkt, wodurch
der Ballon stabilisiert wird.
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8 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Rohrkörpers,
der als erstes Begrenzungsglied dient. Es sind nicht nur Spulautomaten,
wie in 11 dargestellt, in Verwendung,
bei denen beim Wechsel der Fadenlieferspule die Spule 4 auf
einen unabhängigen
Spulenteller 18 aufgesteckt ist und in diesem Zustand transportiert
und der Spulstelle zum Umspulen zugeführt wird, worauf sie auf dem
Spulteller wieder ausgetragen wird, sondern auch Spulautomaten, die
mit Magazinen ausgerüstet
sind, wobei in jeder Spulstelle mehrere Spulen gelagert sind. Bei
derartigen Spulautomaten mit Magazinen wird die Fadenlieferspule
zugeführt,
während
ein Faden von oben herab abgezogen wird und der Faden kann durch
einen Schlitz 42 eingeführt
werden. Auf diese Weise muss der Rohrkörper nicht immer mit einer
Zylinderwand versehen sein, deren Umfangsfläche durchgehend ist.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform des
zweiten Begrenzungsgliedes. In 9a ist
eine Fadenlieferspule 4 mit normaler Länge dargestellt. Zwischen der
Spulhülse 4b und
der Führungsplatte 10 ist
ein ausreichender Abstand vorgesehen. Über der zurückgezogenen Position des Rohrkörpers 31 als
erstem Begrenzungsglied ist eine dreieckige bzw. V-förmig gewinkelte
Platte 43 als zweites Begrenzungsglied so vorgesehen, dass
sie in horizontaler Richtung bewegbar ist. Vor dem Fadeneinführen befindet
sich die dreieckige Platte 43 in ihrer durch ausgezogene
Linien dargestellten zurückgezogenen
Position, wohingegen sie nach dem Vollenden des Fadeneinführens in
ihre durch unterbrochene Linien dargestellte Arbeitsstellung gebracht
wird. Wie 9b zeigt, liegt ein Innenwinkel 43a der
dreieckigen bzw. V-förmig
abgewinkelten Platte 43 innerhalb des Außendurchmessers
der Spulhülse 4b und
kann so den Fadenlaufbereich begrenzen. 9c zeigt, dass
nur der Rohrkörper 31 abgesenkt
wird und die dreieckige Platte 43 in ihrer Arbeitsposition
angehalten bleibt. Auch in diesem Fall beträgt die Höhe H von der Oberseite der
Spulhülse 4b bis
zur dreieckigen Platte 43 maximal 180 mm oder weniger. Übersteigt die
Höhe 180 mm,
ist der freie Bereich nach der Lieferspule 4 übermäßig lang
und ein oberer Ballon wird in unzureichender Weise begrenzt. Anstelle
der dreieckigen bzw. V-förmigen
Platte 43 können
eine mit einer U-förmigen
Nut versehene Platte oder zwei parallel angeordnete Platten als
zweites Begrenzungsglied verwendet werden.
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10 zeigt eine weitere Ausführungsform des
ersten und zweiten Begrenzungsgliedes. Ein in 10a gezeigtes erstes Begrenzungsglied besteht aus
in mehreren Ebenen übereinander
angeordneten Schließrohrkörpern 44a bis 44g,
die jeweils in einem horizontalen Abstand ε zueinander angeordnet sind. Wie 10c zeigt, besteht ein Schließrohrkörper aus Halbschalen 45 und 46,
die an Armen 48 und 49 gehaltert sind, die wiederum
schwenkbar an einer Achse 47 gehaltert sind. Werden die
Arme 48 und 49 durch ein Antriebsglied 50 geschlossen,
so wird der Begrenzungsbereich mit einem bestimmten Innendurchmesser
zur Begrenzung des unteren Fadenballons gebildet. In 10a ist nur der oberste Schließrohrkörper 44a in seiner
geschlossenen Betriebsstellung gezeigt. Mit fortschreitendem Abziehen
des Fadens vom konischen Bereich 4a werden entsprechend
die Schließrohrkörper 44b bis 44g geschlossen
und die Begrenzungsbereiche mit dem bestimmten inneren Durchmesser
der Schließrohrkörper 44a bis 44g folgen
dem Verlauf des Abspulvorganges. Ein nicht dargestellter Sensor
zum Erfassen des konischen Bereiches 4a bewegt sich mit
dem Schließen der
Schließrohrkörper 44a bis 44g nach
unten. Der Abstand ε zwischen
den Schließrohrkörpern 44a bis 44g kann
0 sein, wobei jedoch bevorzugt ein bestimmter Abstand ε vorgesehen
wird, um den Abspulzustand der Fadenlieferspule überwachen zu können. Das
zweite Begrenzungsglied besteht aus Schließhebeln 51. Wie 10b zeigt, werden V-förmig abgewinkelte Hebel 51a und 51b von
einem Antrieb 52 geschlossen, um so einen rautenförmigen Raum 53 zur
Begrenzung des Fadenlaufbereiches zu bilden. Die Abmessungen des
Raumes 53 sind an den Außendurchmesser der Oberseite
der Spulhülse 4b angepasst.
Die Schließrohrkörper als
erste Begrenzungsglieder müssen
nicht notwendigerweise in axialer Richtung der Fadenlieferspule
kontinuierlich angeordnet sein, sondern können auch mit Unterbrechungen
vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch ein einfacher Schließring verwendet
werden. Da das erste und zweite Begrenzungsglied einen zu öffnenden
bzw. zu schließenden
Aufbau aufweisen, ergibt sich daraus der Vorteil, dass der Spulenwechsel
und das Fadeneinführen
problemlos durchführbar
sind.
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Die
Vorrichtung zur Unterstützung
des Fadenabziehens in einem Spulautomaten gemäß vorliegender Erfindung umfasst
Fadenballonbegrenzungsglieder mit ringförmiger Gestalt und einem Durchmesser,
der kleiner ist als der Außendurchmesser
der Fadenlagen der Wicklung einer Fadenlieferspule, jedoch größer als
der Außendurchmesser
der Spulhülse
der Spule, sowie eine Nachführeinrichtung,
die das kreisförmige
Bauglied dem Abspulvorgang der Lieferspule folgend nachführt. Da
die Fadenlieferspule durch die ringähnlichen Elemente bzw. die
Ringe sichtbar ist, kann auch dann, wenn das Ballonbegrenzungsglied
die Spulhülse
der Fadenlieferspule bei seiner Verwendung überdeckt, um die praktisch
anwendbare Spulgeschwindigkeit zu erhöhen, die Fadenlieferspule problemlos
einer Sichtkontrolle unterzogen werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Unterstützung
des Fadenabziehens in einem Spulautomaten umfasst ein erstes Begrenzungsglied
mit einem Begrenzungsbereich mit einem bestimmten Innendurchmesser,
der zur Begrenzung eines unteren Fadenballons über eine Fadenlieferspule geführt wird, sowie
ein zweites Begrenzungsglied, das über der Fadenlieferspule angeordnet
ist, um den Fadenlaufbereich zu begrenzen und damit einen oberen Fadenballon
zu begrenzen, wobei das erste Begrenzungsglied vom zweiten Begrenzungsglied
getrennt vorgesehen ist, um das Nachführen beim Abspulen der Fadenlieferspule
zu ermöglichen.
Der untere Fadenballon wird vom ersten Begrenzungsglied so begrenzt,
dass ein geeigneter Abziehwinkel des Fadens von einem konischen
Bereich der Spule aufrecht erhalten wird, um das Ansteigen der Fadenabziehspannung
zu unterdrücken.
Daher ist es möglich, die
Spulgeschwindigkeit zu steigern, ohne dass Fadenbrüche und
Faserflaum vermehrt auftreten. Da darüber hinaus das erste Begrenzungsglied,
das mit fortschreitendem Abspulvorgang nachgeführt wird, vom zweiten Begrenzungsglied,
das oberhalb der Fadenlieferspule positioniert ist, getrennt ist,
ist ohne weiteres die Anwendung bei langen Spulen möglich und
auch bei Verwendung der Vorrichtung ist keine höhere Bauweise der Spulstelle
erforderlich.
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Des
Weiteren kann die Vorrichtung so ausgeführt sein, dass sie einen Rohrkörper mit
polygonalem Querschnitt mit einem eingeschriebenen Kreis umfasst,
der kleiner ist als der Außendurchmesser der
Fadenlagen der Fadenlieferspule, aber größer als der Außendurchmesser
der Spulhülse,
wobei weiter eine Nachführeinrichtung
zum Nachführen
des Rohrkörpers
gemäß dem Verlauf
des Abspulvorganges der Fadenlieferspule vorgesehen ist.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zum Unterstützen des
Fadenabziehens wird der abgezogene Faden weitergeführt, während er
an der Innenfläche
des Rohrkörpers
unter schraubenförmigem
Umlaufen anliegt. Da jedoch der Rohrkörper einen polygonalen Querschnitt
aufweist, wird dieses Umlaufen diskontinuierlich, wodurch die Bildung
eines Schwingungs- bzw. Ballonknotens verhindert wird, und die Form
des oberen Fadenballons gebrochen und dadurch verkleinert wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Vorrichtung zur Unterstützung
des Fadenabziehens wird nun anhand der 13 und 14 erläutert.
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Die
Vorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
umfasst ein erstes Begrenzungsglied 135 und ein zweites
Begrenzungsglied 136.
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Das
zweite Begrenzungsglied 136 ist ein Rohrkörper mit
kleinem Durchmesser, dessen oberes Ende an einer Basis 120 befestigt
ist. Am unteren Ende des zweiten Begrenzungsgliedes 136 ist
eine Öffnung 136a vorgesehen.
Diese Öffnung 136a ist
im Wesentlichen in einem konstanten Abstand L2 von der Oberseite
einer Spulhülse 108 angeordnet.
Der Abstand L2 ist in einem Bereich gewählt, in dem die Auswirkung
der Öffnung
auf eine Unterdrückung
der Spannungszunahme bei Beendigung des Spulvorganges reduziert
ist und der Außenumfang
im Bereich der Oberseite der Spulhülse nicht in Berührung mit
dem laufenden Faden steht. Das heißt, wenn der Abstand übermäßig groß ist, so
ist die Wirkung der Öffnung
verringert, und wenn der Abstand übermäßig klein ist, kommt der laufende
Faden in Berührung
mit dem äußeren Umfang
der Spulhülse
im Bereich ihrer Oberseite. Vorzugsweise wird der Abstand im Bereich
von 10 bis 100 mm gewählt.
Das erste Begrenzungsglied 135 ist ein Rohrkörper größeren Durchmessers,
der teleskopartig über
das zweite Begrenzungsglied 136 schiebbar ist, so dass
eine zweistufige Teleskopanordnung entsteht. Der in 1 dargestellte
Hubblock 35 ist an einer geeigneten Stelle mit dem ersten
Begrenzungsglied 135 verbunden und kann mit dem fortschreitenden
Abspulen des Fadens von der Lieferspule abgesenkt werden, wobei
jedoch die Position der Öffnung 136a des
zweiten Begrenzungsgliedes 136 unverändert bleibt. Das heißt, dass der
unter Begrenzung des Fadenballons durch das erste Begrenzungsglied 135 abgezogene
Faden Y durch die Öffnung 136a des
zweiten Begrenzungsgliedes 136 zu einem stabilen kleinen
Ballon geformt wird, worauf er eine obere Auslauföffnung in
der Basis 120 erreicht. 14 ist
eine Darstellung eines ersten Begrenzungsgliedes, die für eine lange
Lieferspule geeignet sind. Ein zweites Begrenzungsglied 137 ist
als Rohrkörper
ausgebildet, dessen Durchmesser geringer ist als der des in 13 gezeigten Begrenzungsgliedes
und das eine Öffnung 137a aufweist,
die im Wesentlichen in einem konstanten Abstand L2 von der Oberseite
der Spulhülse 108 angeordnet
ist. Ein erstes Begrenzungsglied 138 umfasst einen Rohrkörper 139 mittleren
Durchmessers und einen Rohrkörper 140 größeren Durchmessers.
Das zweite Begrenzungsglied 137 ist in den Rohrkörper 139 mittleren
Durchmessers einführbar
und der Rohrkörper
mittleren Durchmessers 139 ist in den Rohrkörper 140 größeren Durchmessers
einführbar, so
dass diese Glieder in Form eines dreistufigen Teleskops verschieblich
sind. Am unteren Ende des Rohrkörpers 140 größeren Durchmessers
ist ein Ring 140a vorgesehen, der denselben Durchmesser wie
der Innendurchmesser des Rohrkörpers 149 aufweist,
so dass sich der Fadenballon nicht übermäßig von der Fadenlieferspule 113 aus
ausdehnen kann. Der in 1 dargestellte Hubblock 35 ist
an geeigneter Stelle des Rohrkörpers 140 größeren Durchmessers
angeordnet und kann dem Abspulen der Fadenlieferspule folgend abgesenkt
werden, wobei jedoch die Position der Öffnung 137a des zweiten
Begrenzungsgliedes 137 unverändert bleibt. Die dreistufig teleskopische
Ausführung
der Vorrichtung lässt
sich beim Zusammenschieben stärker
verkürzen
und kann so für
längere
Lieferspulen verwendet werden.
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Nachfolgend
wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung unter
Bezug auf 13 erläutert, in der ein Betriebszustand
nahe dem Beenden des Abspulvorganges gezeigt ist. Der vom unteren
Ende eines konischen Bereiches 113a der Fadenlieferspule 113 abgezogene
Faden bildet einen Ballon der Form A. Andererseits bildet ein vom
oberen Ende des konischen Bereichs 113a abgezogener Faden
einen Ballon in der Form B. Die Fadenballone der Form A und B treten
abwechselnd auf. Dieser Betriebszustand tritt in verstärktem Ausmaß gegen Ende
des Abspulvorganges von der Lieferspule 113 auf, wodurch,
wie in 4b gezeigt, Amplitude und Mittelwert
der Abziehspannung nach Verstreichen von etwa drei-viertel der Abspulzeit
abrupt anwachsen. Bei der in 13 gezeigten
Kombination des ersten Begrenzungsgliedes 135 und des zweiten
Begrenzungsgliedes 136 hingegen weist der Fadenbereich
A, der vom unteren Ende des konischen Bereichs 113a abgezogen
wird, wie auch der Fadenbereich B, der vom oberen Ende des konischen
Bereichs 113a abgezogen wird, keine wesentlichen Unterschiede
in der Form des Ballons nach dem Auslaufen aus der Öffnung 136a des
zweiten Begrenzungsgliedes 136 auf. Dadurch nehmen Amplitude
und Mittelwert der Abziehspannung nach dem Verstreichen von drei
Viertel der Umspuldauer allmählich
zu und weisen im Vergleich zu 4b wesentlich
verbesserte Werte auf.