Unter einer Fixierwicklung wird eine wulstartige Wicklung des Fadens auf der Hülse verstanden, bei der die Fadenlagen in einem eng begrenzten axialen Bereich der Hülse, und zwar entweder mit Abstand zu der Spule, also außerhalb der Verlegebreite, oder im Bereich der Spulen-oder Verlegebreite übereinander gewickelt werden, um den Anfang des Fadens auf der Hülse zu fixieren. Unter einer Reservewicklung wird eine Wicklung des Fadens auf der Hülse verstanden, die den Abstand zwischen einer außerhalb der Spulenbreite angeordneten Fixierwicklung und der Spule überbrückt und in der der Faden gewindeartig auf der Hülse aufgewickelt wird. Wenn die Fixierwicklung innerhalb der Spulenbreite positioniert ist, gibt es keine Reservewicklung.

Hinsichtlich der Vorrichtung geht es um eine kontinuierlich arbeitende Spulmaschine mit mindestens zwei jeweils angetriebenen Spulspindeln, auf deren Hülsen der Faden abwechselnd aufgewickelt wird. In der Wechselposition wird der Faden durchtrennt, so dass das so gebildete Ende des vorauslaufenden Fadens noch auf den Umfang der vollen Spule aufgewickelt wird, während der so gebildete neue Beginn des Fadens von einem Fangbereich der leeren Hülse erfasst und dort verankert wird und anschließend der Aufwickelvorgang auf dieser neuen Hülse stattfindet. Das Durchtrennen des Fadens kann auf beliebige Art und Weise geschehen, beispielsweise durch Durchreißen infolge erhöhter Fadenspannung oder mit einer Schneideinrichtung. Die Erfindung ist auch unabhängig von der Art und Weise der Ausbildung des Fangbereiches. Der Fangbereich kann an der jeweiligen Hülse verwirklicht sein, z. B. innerhalb der Spulenbreite, häufig aber außerhalb der Spulenbreite. Der Fangbereich kann beispielsweise als ein oder mehrere über den Umfang der Hülse verteilt angeordneten Einschnitte oder aber auch durch Anordnung eines Hakenbandstreifens o. dgl. erfolgen. Der Fangbereich kann aber auch an einer Fangeinrichtung verwirklicht sein, die Bestandteil der Spulspindel und damit von der Hülse unabhängig ist.

Ein Verfahren und eine Spulmaschine der beschriebenen Art ist aus der DE 197 43 278 C2 bekannt. Der kontinuierlich zulaufende Faden wird auf einer Hülse zu einer Spule aufgewickelt, indem die Hülse auf einer antreibbaren Spulspindel festgesetzt wird und der Faden über einen ortsfesten Kopffadenführer, eine Changiereinrichtung mit einem insbesondere hin-und hergehend angetriebenen Changierfadenführer und eine Kontaktwalze auf der Hülse und der Spule unter Bildung einer Fixierwicklung, einer Reservewicklung und der Spule verlegt wird. Es kommen Hülsen zum Einsatz, die mit einem Fangbereich ausgestattet sind. Außer dem Chargierfadenführer sind zwei weitere Fadenführer vorgesehen, die auf einem Schwenkarm gelagert sind, der in den Spalt zwischen der Spule und einer leeren Hülse einschwenkbar gelagert ist. Der erster Fadenführer ist in Spulspindelrichtung bewegbar und dient dazu, den Faden relativ zu dem Fangbereich der leeren Hülse zu positionieren. Der zweite Fadenführer leitet das auf die volle Spule auflaufende Ende des Fadens. Die Changiereinrichtung, die Kontaktwalze, die Spulspindel und die beiden Faden- führer sind auf einer Seite des Fadens in einer solchen gegenseitigen Relativlage vorgesehen sind, dass der Faden nach dem Einschwenken des die Fadenführer tragenden Schwenkarms in den Spalt sowohl von der Oberfläche der leeren Hülse frei geführt ist als auch von der Changiereinrichtung freikommt, während der Faden während des Rückschwenkens des Schwenkarms unter Nutzung des Kopffadenführers und des ersten Fadenführers an den Fangbereich der leeren Hülse unter Vergrößerung des Umschlingungswinkels angelegt wird.

Zur Realisierung des Schwenkarms, der beiden Fadenführer und der zugehörigen Antriebe ist ein erheblicher maschineller Aufwand erforderlich. Außerdem wird ein bewegbar gesteuerter Fadenhalter eingesetzt, um den Faden in dem Chargierfadenführer zu sichern und erst gezielt aus diesem austreten zu lassen. Beim maschinellen Spulenwechsel wird der Faden in angenähert rechten Winkeln zweimal umgelenkt, was zu Beschädigungen des Fadens führen kann, insbesondere, wenn es sich um empfindliches Spulgut handelt. Die Lage und die aufge- wickelt Fadenlänge der Fixierwicklung und der Reservewicklung liegen fest und sind damit nicht variabel. Sie sind von der Geometrie der eingesetzten Hülsen, insbesondere von der Anordnung des Fangbereiches auf der Hülse abhängig.

Weiter gibt es Spulmaschinen, die mit sogar drei Fadenführern arbeiten, wodurch sich grundsätzlich der Aufwand für die Ausbildung und den Antrieb dieser drei Fadenführer erhöht.

Eine solche Spulmaschine ist beispielsweise aus der DE 29 07 848 C2 bekannt. Der erste Fadenführer ist auch hier im Bereich der Changiereinrichtung vorgesehen und dient dazu, den Faden aus der Changiereinrichtung auszuheben und relativ zum Fangbereich der Leerhülse zu positionieren. Der zweite und der dritte Fadenführer sind sogar in doppelter Ausfertigung vorgesehen und auf einem Drehteller, jeweils in den Sektoren zwischen den beiden Spulspindeln gelagert. Der zweite Fadenführer dient auch hier dazu, das Ende des ablaufenden Fadens auf der vollen Spule anzu-legen, während der dritte Fadenführer mit dem ersten Fadenführer zusammenarbeitet, und zwar derart, dass der Faden zwischen diesen beiden Fadenführern senkrecht zur Spulspindelrichtung und damit relativ zu dem Fangbereich der leeren Hülse positioniert wird. Der Fangbereich ist durch einen senkrecht zur Spulspindel- richtung vorgesehenen Einschnitt auf dem Umfang der leeren Hülse gebildet. Die Ausbildung des Fangbereiches in anderer Art und Weise ist nicht möglich. Die oben beschriebenen Nachteile treten hier vermehrt auf.

Die US 4,298, 171 zeigt eine Spulmaschine mit einem Drehteller und zwei darauf angeordneten Spulspindeln. Die Spulspindeln dienen zur Aufnahme der Hülsen und sind in Spulspindelrichtung, also in Richtung der Achsen der Spulspindeln, bewegbar, um die jeweilige Spulspindel mit der darauf sitzenden Hülse temporär mit einem Antrieb zu koppeln, der die Spulspindel auf die Drehzahl der Kontaktwalze beschleunigt, die dann den weiteren Antrieb der Spulspindel über die Spulreise übernimmt.

Die DE 26 43 421 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf einer Hülse zu einer Spule. Es wird innerhalb der Changiereinrichtung eine Kehrgewindewelle eingesetzt, deren räumliche Lage axial mittels eines Zylinders um einen festgelegten Hub in Spulspindelrichtung veränderbar ist. Die Kehrgewindewelle wird mit einem in seiner Drehzahl steuerbaren und in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motor angetrieben. Die Kehrgewindewelle besitzt neben der normalen Verlegenut einen steigungslosen Nutabschnitt, in die der Changierfadenführer durch Drehrichtungsumkehr der Kehrgewindewelle einläuft. Eine Weiche in dem steigungslosen Nutabschnitt ermöglich es dem Changierfadenführer in Verbindung mit einer erneuten Drehrichtungsumkehr, die Verlegenut zwecks Aufbau der Spule auf der Hülse zu erreichen.

Es werden Hülsen eingesetzt, die einen Fangbereich aufweisen. Bei einem automatischen Spulenwechsel wird zunächst die Drehzahl der Kehrgewindewelle auf einen für die Bildung einer Fixierwicklung-dort Fadenreserve genannt-günstigen Wert verringert und der Faden mit dieser verringerten Geschwindigkeit auf der Vollspule weiter aufgewickelt. Durch die nachfolgend eingeleitete Drehrichtungsumkehr wird der Changierfadenführer in den steigungslosen Nutabschnitt überführt. Anschließend erfolgt eine axiale Verschiebung der Kehrgewindewelle um den durch den Zylinder festgelegten Hub, so dass der Faden in den Fangbereich der Leerhülse gelangt. Nach dem Fangen des Fadens im Fangbereich der Leerhülse wird ein Spulbeginn-Detektor betätigt, um die Kehrgewindewelle in ihre Ausgangsstellung zu bringen. Es wird ein Zeitgeber zum Umschalten einer Regelvorrichtung in einen Vorwärtsdrehzustand eingeschaltet. Nachteilig ist dabei, dass zum Verfahren des Changierfadenführers in den steigungslosen Nutabschnitt eine Drehrichtungsumkehr erfolgen muss. Der Antrieb der Kehrgewindewelle muss also ein reversierbarer Motor sein. Weiterhin ist nachteilig, dass nur Hülsen mit Fangbereich und mit festliegenden geometrischen Abmessungen eingesetzt werden können. Eine flexible Anpassung an Hülsen mit unterschiedlichen Abmessungen ist nicht möglich. Die Ausbildung der Lagen der Fixierwicklung und der Reservewicklung sind konstant. Die Ausbildung der Fadenlängen der Fixierwicklung und der Reservewicklung sind zufallsabhängig von dem Zeitpunkt, zu dem der Changierfadenführer den steigungslosen Nutabschnitt verlässt.

Der steigungslose Nutabschnitt dieser Spulmaschine kann nur außerhalb der Verlegebreite der endlosen Kehrgewindenut angeordnet sein. Das bedeutet, dass die Fixierwicklung des Fadens nur an jeweils einem Endbereich der Hülse außerhalb der Verlegebreite angeordnet werden kann oder aber sehr große axiale Verschiebewege für die Changiereinrichtung nötig sind, wenn die Fixierwicklung z. B. in der Mitte der Verlegebreite angeordnet werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Spulmaschine und der beschriebenen Art bereitzustellen, bei denen Lage und Fadenlänge der Fixierwicklung oder einer Fixierwicklung mit anschließender Reservewicklung variabel vorwählbar sind, und zwar bei Verwendung von Hülsen mit und ohne Fangbereich.

Das Verfahren der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, dass einmalig eine räumliche Position des angetriebenen Changierfadenführers der Changiereinrichtung erfasst, gespeichert und als Referenzposition bei der Bildung der Fixierwicklung und der Spule genutzt wird, und dass die räumlichen Positionen des Changierfadenführers der Changiereinrichtung über die Spulreise ermittelt und auf die Spulgeschwindigkeit abgestimmt werden.

Zur Bildung einer Fixierwicklung, insbesondere mit anschließender Reservewicklung außerhalb der Spulenbreite, wird die Changiereinrichtung mit dem Changierfadenführer in Spulspindelrichtung verfahren, und dabei die axiale Bewegung der Changiereinrichtung in Relation zu den räumlichen Positionen des Changierfadenführers der Changiereinrichtung über die Spulreise so gesteuert, dass auf der Hülse nacheinander die Fixierwicklung, die Reservewicklung und die Spule nach Lage und Fadenlänge festgelegt und gebildet werden.

Das Verfahren erfordert es, zunächst zu einem beliebig wählbaren Zeitpunkt zu wissen, wo sich der Changierfadenführer der Changiereinrichtung befindet. Dieser beliebig wählbare Zeitpunkt kann bei jeder Spulreise neu gewählt werden. Es ist aber auch möglich, den beliebig wählbaren Zeitpunkt nach dem Einschalten des Hauptschalters der Spulmaschine unter Anlegung der Steuerspannung einmalig zu wählen und einer Folge von Spulbildungen bzw.

Spulreisen zuzuordnen. Zu diesem beliebig wählbaren Zeitpunkt wird einmalig die räumliche Position des angetriebenen Changierfadenführers der Changiereinrichtung erfasst. Dieses Signal ist nach Ort und Zeit festgelegt, wird gespeichert und als Referenzposition bei der Bildung der Fixierwicklung, ggfs. auch der Reservewicklung, und der Spule, also über die gesamte Spulreise, genutzt. Aus diesem Signal der Referenzposition werden die räumlichen Positionen des Changierfadenführers in ihrem zeitlichen Verlauf über die Spulreise ermittelt, so dass zu jedem Zeitpunkt bekannt ist, wo sich gerade der Changierfadenführer befindet.

Aus der Kenntnis dieser räumlichen Positionen heraus ist es dann möglich, insbesondere bei verminderter Drehzahl der Kehrgewindewelle, gezielt einzelne ausgewählte Positionen anzufahren, um dabei in Relation zu dem Antrieb der Spulspindel bzw. der Umfangs- geschwindigkeit des gerade aufgewickelten Fadens auf der Hülse die verschiedenen Maßnahmen zu ergreifen, beispielsweise eine Fixierwicklung, ggfs. eine anschließende Reservewicklung, und eine Spule zu bilden, bei denen jeweils die örtliche Lage und die Fadenlänge wiederholbar festgelegt sind.

Als Changiereinrichtungen können die verschiedenen, im Stand der Technik bekannten Bauarten unverändert übernommen werden, beispielsweise eine Changiereinrichtung mit angetriebener Kehrgewindewelle und üblicher Verlegenut oder auch eine Changiereinrichtung mit drehbaren Flügeln u. dgl..

Da die Fixierwicklung mit anschließender Reservewicklung in allen Fällen außerhalb der Verlegebreite der Spule angeordnet wird, ist es erforderlich, die Changiereinrichtung in Spul- spindelrichtung zu verfahren, um diese Positionen anzusteuern. Diese axiale Bewegung der Changiereinrichtung wird in Relation zu den bekannten räumlichen Positionen des Changierfadenführers über der Zeit so gesteuert, dass relativ zur Hülse auf der Spulspindel nacheinander die Fixierwicklung, die Reservewicklung und die Spule, jeweils einstellbar und wiederholbar festgelegt nach Lage und Fadenlänge gebildet werden.

Das neue Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die Fixierwicklung, ggfs. mit anschließender Reservewicklung, und die Spule können reproduzierbar nach Lagen und Fadenlängen entsprechend den Wünschen der Anwender genau festgelegt und eingehalten werden. Dabei kann es darauf ankommen, durch den Spulenwechsel beeinträchtigtes Spulgut mit Sicherheit in der Fixierwicklung festzuhalten, die Reservewicklung z. B. aus unverändertem Spulgut zu bilden, ebenso wie die Spule. Bei dem neuen Verfahren erübrigt sich die Anordnung und der entsprechende maschinelle Aufwand für den Antrieb eines zweiten und dritten Fadenführers aus dem Stand der Technik, die beim Spulenwechsel mit dem Faden in Berührung kommen. Durch die insoweit reduzierte Anzahl der Teile für den Fadentransfer ergeben sich auch weniger Reibungspunkte für das Spulgut. Das Spulgut wird schonender umgelenkt. Weiterhin entfallen Probleme, die mit dem Austritt und Wiedereintritt des Fadens in den Changierfadenführer beim Stand der Technik vorhanden sind. Vorteilhaft wird auch eine mehrfädige Arbeitsweise möglich, da das Spulgut den Changierfadenführer nicht mehr verlassen muss, auch bei der Bildung der Fixierwicklung und der Reservewicklung.

Zur einstellbaren Festlegung der Lage und der Fadenlänge der Fixierwicklung kann die Drehzahl der Kehrgewindewelle derart geregelt oder auch auf zumindest angenähert Null abgebremst werden, dass der Changierfadenführer die ausgewählte Relativlage zur Verlegebreite der Spulspindel einnimmt. Damit können in üblicher Weise ausgebildete Kehr- gewindewellen mit Verlegenut eingesetzt werden. Die zusätzliche Anordnung eines steigungs- losen Nutabschnittes und einer Weiche wird grundsätzlich entbehrlich. Bei einer auf eine Drehzahl Null abgebremsten und festgesetzten Kehrgewindewelle steht der Changierfadenführer genau an der ausgewählten Stelle innerhalb der Verlegebreite, und es ist nur noch von der Zeit abhängig, mit welcher Fadenlänge die Fixierwicklung ortsgenau aufgebracht wird. Da die Verlegenut in der Kehrgewindewelle Umlenkungen aufweist, die eine vergleichsweise geringe Steigung besitzen, können diese Bereiche auch ohne genaues Erreichen der Drehzahl 0 zumindest für Fixierwicklungen geringer Fadenlänge genutzt werden. Wenn die Fixierwicklung nicht innerhalb der Verlegebreite oder in einem der beiden Endbereiche der Spule, sondern außerhalb der Verlegebreite oder der Spulenbreite, angebracht werden soll, was überwiegend der Fall ist, ist die Axialverschiebung der Changiereinrichtung in Spulspindelrichtung erforderlich. Diese Verschiebung wird variabel einstellbar oder steuerbar gestaltet, so dass die genaue Lage der Fixierwicklung relativ zur Spule auf der Hülse auswählbar und damit zur Wicklung unterschiedlicher Spulen unterschiedlich festlegbar ist. Es entfällt auch die Notwendigkeit, einen reversierbaren Motor für den Antrieb der Kehrgewindewelle einzusetzen.

Eine beliebige räumliche Position des angetriebenen Changierfadenführers der Changiereinrichtung kann mit einem ersten Sensor erfasst, gespeichert und als Referenzposition bei der Bildung der Fixierwicklung, ggfs. der Reservewicklung, und der Spule genutzt werden. Damit wird der Beginn eines Steuer-bzw. Regelablaufs und damit die Spulreise festgelegt. Zu diesem Zweck kann ein erster Sensor zu einem beliebigen Zeitpunkt aktiviert werden. Der Sensor überwacht und erfasst den Weg des angetriebenen Changierfadenführers. Er legt gleichzeitig mit der Feststellung einer Raumposition des Changierfadenführers den Beginn einer Zeit fest und bildet damit eine Referenzposition, um sich im Verlauf der Spulreise immer wieder darauf zu beziehen und so eine Aussage treffen zu können, wo sich während der Spulreise der Changierfadenführer gerade befindet.

Es ist aber auch möglich, nach jedem Spulenwechsel eine Startposition anzufahren, in der die räumliche Lage des Changierfadenführers bekannt bzw. festgelegt ist und die dann den Beginn einer Spulreise darstellt. Eine solche Startposition kann mit einem Absolutwertgeber oder einem Inkrementalgeber detektiert bzw. angefahren werden.

Insbesondere bei Präzisionswicklung kann vorteilhaft die Drehzahl der Kehrgewindewelle mit einem zweiten Sensor zeitlich kontinuierlich erfasst werden. Bei Präzisionswicklung ändert sich bekanntlich das Spulverhältnis über die Spulreise und damit die Drehzahl der Kehrgewindewelle. Durch Erfassung der Veränderung der Kehrgewindewelle kann genau festgelegt werden, in Relation zu der Referenzposition, an welcher Stelle sich zu welcher Zeit der Changierfadenführer relativ zur Spulspindel befindet. Man kann auch ohne den zweiten Sensor auskommen. Es ist dann möglich, den ersten Sensor wiederholt zu nutzen und aus dessen Signalen bei bekannter Geometrie der Verlegenut auf die räumliche Lage des Changierfadenführers über einen Doppelhub zu schließen. Besonders einfach wird dies, wenn die Drehzahl der Kehrgewindewelle zwischen zwei Signalen konstant gehalten wird.

Eine Spulmaschine zum Aufwickeln eines kontinuierlich zulaufenden Fadens auf einer Hülse zu einer Spule, unter Bildung einer Fixierwicklung, ggfs. mit anschließender Reservewicklung, und der Spule, insbesondere nach dem Verfahren des Anspruchs 1 oder 2, ist an sich zunächst üblich aufgebaut. Sie kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, dass zur einmaligen Erfassung einer räumlichen Position des angetriebenen Changierfadenführers der Changiereinrichtung ein erster Sensor oder ein entsprechendes Element vorgesehen ist, dessen Signal der Regeleinrichtung zugeleitet, dort in zeitlicher Zuordnung gespeichert und als Referenzposition bei der Bildung der Fixierwicklung, ggfs. mit anschließender Reservewicklung, und der Spule genutzt wird, und dass die Regeleinrichtung zur Generierung der räumlichen Positionen des Changierfadenführers der Changiereinrichtung über die Spulreise und zum Abstimmen auf die Spulgeschwindigkeit ausgebildet ist.

Wenn eine Fixierwicklung mit anschließender Reservewicklung, also außerhalb der Spulenbreite, gebildet werden sollen, ist ein steuerbarer Antrieb zum zeitlich geregelten Verfahren der Changiereinrichtung mit dem Changierfadenführer in Spulspindelrichtung vorgesehen ist. Die Regeleinrichtung ist so ausgebildet, dass die axiale Bewegung der Changiereinrichtung in Relation zu den räumlichen Positionen des Changierfadenführers der Changiereinrichtung über die Spulreise so geregelt wird, dass auf der Hülse nacheinander die Fixierwicklung, die Reservewicklung und die Spule nach Lage und Fadenlänge festgelegt und gebildet werden.

Wesentlich ist zunächst einmal ein erster Sensor oder ein entsprechendes Element, der in aller Regel im oder am Gehäuse der Changiereinrichtung angeordnet wird, um so den Hub des Changierfadenführers zu überwachen und festzustellen, zu welchem Zeitpunkt der Changierfadenführer eine räumliche Position durchläuft. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal gebildet. Der Zeitpunkt wird festgehalten und das Signal einer Regeleinrichtung zugeleitet.

Damit ist eine Referenzposition festgelegt, die bei der Bildung der Fixierwicklung, ggfs. der Reservewicklung, und der Spule genutzt wird. Die Regeleinrichtung ist nun so ausgestaltet, dass sie in Abhängigkeit von dieser festgelegten Referenzposition zu jedem Zeitpunkt in der Lage ist, eine Aussage über die jeweilige räumliche Position des Changierfadenführers relativ zur Spulspindel zu machen. Es ist damit nicht nur möglich, eine Aussage darüber zu machen, wo sich der Changierfadenführer zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet, sondern sogar vorauszuberechnen, wo sich der Changierfadenführer zu einem Zeitpunkt in der Zukunft befinden wird, freilich abgestimmt auf die Drehzahl der Kehrgewindewelle.

Es ist ein steuerbarer Antrieb zum Verfahren der Changiereinrichtung in Spulspindelrichtung vorgesehen, wobei es darauf ankommt, letztlich den Changierfadenführer in eine bestimmte räumliche Position außerhalb der Verlegebreite zu bringen. Dabei ist es von untergeordneter Bedeutung, ob die gesamte Changiereinrichtung, also einschließlich deren Gehäuse, oder nur die Kehrgewindewelle in dem Gehäuse axial in Spulspindelrichtung bewegt werden. Diese axiale Beweglichkeit der Changiereinrichtung bzw. des Changierfadenführers dient zum Erreichen von Positionen, die an sich außerhalb des durch die Verlegenut abgedeckten Normalbereiches angeordnet sind. So kann insbesondere die Fixierwicklung am einen oder anderen Ende mit Abstand zu der zu platzierenden Spule vorgesehen sein. Oft wird dieser Abstand je nach Anwendungsfall und Art der eingesetzten Hülsen auch veränderlich gewünscht. Entsprechendes gilt dann für die Reservewicklung, die zwar in der Regel den Abstand zwischen der Fixierwicklung und der Spule ausfüllt, aber im Einzelfall auch gesondert und insbesondere mit unterschiedlicher Fadenlänge gebildet werden kann.

Für die Realisierung einer solchen Spulmaschine kann in wesentlichen Elementen unverändert auf den Stand der Technik zurückgegriffen werden. Dies gilt insbesondere für die Anordnung von zwei Spulspindeln auf einem Drehteller, die Ausbildung der Changier- einrichtung mit Kehrgewindewelle mit Verlegenut und einem oder mehreren Changierfadenführern. Der Changierfadenführer kann für einfädiges oder mehrfädiges Arbeiten ausgebildet sein. Wichtig ist für eine Reseverwicklung ein zusätzlicher Antrieb für ei- ne Axialverschiebung des Changierfadenführers in Spulspindelrichtung sowie dessen Steuerung über eine Regeleinrichtung, die die räumliche Zuordnung der Positionen des Changierfadenführers zu der Hülse auf der Spulspindel kennt bzw. regelt.

Vorteilhaft ist es, wenn ein zweiter Sensor zur kontinuierlichen Erfassung der Drehzahl der Kehrgewindewelle über die Zeit vorgesehen ist. Auch dieses Signal des zweiten Sensors wird der Regeleinrichtung zugeleitet, so dass in Verbindung mit der Referenzposition zu jedem Zeitpunkt bekannt ist, wo sich der Changierfadenführer relativ zur Spulspindel befindet.

Für die Realisierung des ersten und des zweiten Sensors ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.

Zur einmaligen Erfassung einer räumlichen Position des angetriebenen Changierfadenführers der Changiereinrichtung als erster Sensor kann mindestens eines der folgenden Elemente vorgesehen sein : a) ein berührungslos arbeitender Näherungssensor, b) ein Absolutwertgeber, c) eine Einrichtung zum Einstellen einer vorher festgelegten Referenzposition.

Zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufs der räumlichen Positionen des Changierfadenführers über die Spulreise als zweiter Sensor kann eines oder mehrere der folgenden Elemente vorgesehen sein : a) ein Inkrementalgeber, insbesondere auf dem Motor des Antriebes der Kehrgewindewelle, b) ein Resolver, c) ein berührungslos arbeitender Näherungssensor, d) ein Tachometer, e) eine Zeitmesseinrichtung, f) ein Absolutwertgeber.

Auf den Spulspindeln können Hülsen eingesetzt werden, die mit einem Fangbereich ausgestattet sind. Es versteht sich, dass der Changierfadenführer in Richtung der Spulspindel so verfahrbar sein muss, dass der Faden zwischen dem Kopffadenführer und dem Fangbereich der Hülse in möglichst gerader, möglichst wenig geknickter Linie so aufgespannt wird, dass beim automatischen Spulenwechsel sich der Faden in dem Fangbereich der Leerhülse verfängt. Sobald dieses Verfangen festgestellt worden ist, kann die Position angefahren werden, in der die Fixierwicklung gebildet werden soll. Die Fixierwicklung kann auch so gelegt werden, dass der Fangbereich überwickelt wird.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Ansicht der für die Erfindung wesentlichen Teile einer Spulmaschine in einer ersten Ausführungsform während des Wickelvorgangs der Spule über die Spul- reise, Fig. 2 die Spulmaschine gemäß Fig. 1 nach einem Spulenwechsel in Fangposition, Fig. 3 eine Ansicht der Spulmaschine von vorne, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Spulmaschine während des Wickelns der Spule, Fig. 5 die Spulmaschine gemäß Fig. 4 in Fangposition, Fig. 6 eine dritte Ausführungsform der Spulmaschine während des Wickelns der Spule, Fig. 7 die Spulmaschine gemäß Fig. 6 in Fangposition, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Spulmaschine während des Wickelns der Spule, Fig. 9 die Spulmaschine gemäß Fig. 8 in Fangposition, Fig. 10 eine schematische Darstellung der Fixierwicklung, der Reservewicklung und der Spule, und Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Changierfadenführer für zweifädige Arbeitsweise.

In den Zeichnungen sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile der Spulmaschine angegeben. Die Spulmaschine besitzt einen Rahmen 1, an dem ein Kopffadenführer 2 ortsfest angeordnet ist. Dem Kopffadenführer 2 läuft ein Faden 3 zu, dessen Verlegedreieck 4 strichpunktiert angedeutet ist.

Am Rahmen 1 ist ein Drehteller 5 in bekannter Weise um eine Achse 6 drehbar gelagert. Der Drehteller 5 wird in bekannter Weise beim Spulenwechsel gedreht angetrieben. Auf dem Drehteller 5 sind zwei Spulspindeln 7 und 8 drehbar gelagert und in der Betriebsstellung des Drehtellers 5 jeweils mit einem Antrieb kuppelbar, über den die betreffenden Spulspindeln 7 und/oder 8 angetrieben werden. Die Spulspindel 7 gemäß Fig. 1 befindet sich in der Betriebsposition und wird demgemäß angetrieben. Auf jeder Spulspindel 7,8 sitzt eine Hülse 9, auf der der Faden 3 zu einer Spule 10 aufgewickelt wird.

An dem Rahmen 1 der Spulmaschine ist eine Changiereinrichtung 11 vorgesehen. Die Changiereinrichtung 11 weist ein Gehäuse 12 auf, welches um eine Achse 13 schwenkbar am Rahmen 1 der Spulmaschine gelagert ist, damit sich die Changiereinrichtung 11 während dem über die Spulreise wachsenden Spulendurchmesser (Fig. 3) anpassen kann. In dem Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11 ist eine Kehrgewindewelle 14 drehbar gelagert, die in üblicher Weise angetrieben wird. Die Kehrgewindewelle 14 weist auch eine übliche endlose Kehrgewindenut auf, mit deren Hilfe ein Changierfadenführer 15 hin-und hergehend angetrieben wird, und zwar über die Changier-, Spulen-oder Verlegebreite, die die Breite der Spule 10 bestimmt. Für den Antrieb der Kehrgewindewelle 14 ist ein Motor 16 vorgesehen, dessen Drehzahl über eine Regeleinrichtung 17 ausgesteuert wird.

Es ist eine Fangeinrichtung 18 vorgesehen, um zu Beginn eines Spulenaufbaus den Faden 3 zu fangen. Die Fangeinrichtung 18 kann entweder an jeder Spulspindel 7,8 dauerhaft und damit unabhängig von einer Hülse 9 angebracht sein. Es ist aber auch möglich, als Fangeinrichtung solche Elemente zu nutzen, die an jeder Hülse vorgesehen sind, also eine entsprechende Fangkerbe, Fangvertiefung o. dgl.. Am Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11 ist schließlich noch eine Kontaktwalze 19 (Fig. 3) gelagert, über die der Faden 3 auf der Oberfläche der sich bildenden Spule 10 angelegt wird. Die Kontaktwalze 19 ist in den übrigen Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Die Schnittangabe H in Fig. 3 verdeutlicht die Darstellung der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die Spulmaschine zu einem Zeitpunkt während der Spulreise, bei der der Durchmesser der Spule 10 auf der Hülse 9 der in Betrieb befindlichen Spulspindel 7 bereits relativ weit angewachsen ist. Es ist auch angedeutet, dass auf der Hülse 9 nach dem Fangen des Fadens 3 zunächst eine Fixierwicklung 20, dann eine Reservewicklung 21 und schließlich die Spule 10 aufgewickelt worden ist. Bei der Fixierwicklung 20 handelt es sich um mehrere dicht nebeneinander und/oder übereinander liegende Wicklungen des Fadens 3. Die Reservewicklung 21 schließt an die Fixierwicklung 20 an und erstreckt sich mit einer gewindeartigen Verlegung des Fadens 3 bis zur Stirnwand der gebildeten Spule 10. Diese Verhältnisse sind anhand der Fig. 10 noch einmal verdeutlicht. Eine solche Fixierwicklung 20 kann unmittelbar benachbart zu der Fangeinrichtung 18 auf der Hülse 9 angeordnet sein, aber auch in jeder sonstigen axial festgelegten Position relativ zur Breite der Hülse 9. Eine Reservewicklung 21 tritt nur dann auf, wenn die Fixierwicklung 20 außerhalb der Verlegebreite der Spule 10 vorgesehen ist. Unter einer Fixierwicklung 20 wird aber auch eine solche Wicklung verstanden, die innerhalb der Verlegebreite der Spule 10 vorgesehen ist.

Fig. 1 lässt weiterhin erkennen, dass an der Changiereinrichtung 11 ein erster Sensor 22 vorgesehen ist. Dieser erste Sensor 22 dient zum Erfassen der Position des Changierfadenführers 15. Der erste Sensor 22 ist über eine elektrische Leitung 23 mit der Regeleinrichtung 17 verbunden. Über die Leitung 23 werden die Signale des ersten Sensors 22 der Regeleinrichtung 17 zugeführt. Wenn der erste Sensor 22 beispielsweise als berührungsloser Näherungssensor ausgebildet ist, kann mit ihm relativ zu seiner Anordnung am Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11 festgestellt werden, wann der Changierfadenführer 15 z. B. seinen Umkehrpunkt über die Spulreise erreicht. Damit wird eine Referenzposition des Changierfadenführers 15 festgelegt, gebildet und in der Regeleinrichtung 17 abgespeichert. Dies zielt darauf ab, während der Spulreise einen Bezugspunkt zu haben, mit dem in Verbindung mit weiteren Elementen über die gesamte Spulreise feststellbar und festlegbar ist, wo sich gerade der Changierfadenführer 15 befindet.

Das Erfassen der Position des Changierfadenführers 15 kann auch für mehrere Spulreisen vor Beginn der ersten Spulreise und vor der Anlieferung des Fadens nach Anlegen einer Steuerspannung an die Spulmaschine erfolgen. Eine Wiederholung bei jeder Spulreise ist damit nicht erforderlich.

An der Changiereinrichtung 11 ist weiterhin ein zweiter Sensor 24 angeordnet, von dem ebenfalls eine elektrische Leitung 25 zu der Regeleinrichtung 17 führt. Der zweite Sensor 24 dient zur Überwachung, Ermittlung und Erfassung der Drehzahl der Kehrgewindewelle 14 während der Spulreise. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, zu jedem Zeitpunkt der Spulreise festzustellen, an welcher Stelle sich gerade der Changierfadenführer 15 befindet.

Von der Regeleinrichtung 17 führt eine Steuerleitung 26 zu dem Motor 16, der die Kehrgewindewelle 14 antreibt. Über diese Steuerleitung 26 kann die Drehzahl der Kehrgewindewelle gesteuert verändert werden. Die Drehzahl kann so gezielt vermindert, auf 0 gestellt oder in einer bestimmten Größe eingeregelt werden. Es ist vorstellbar, dass die Fixierwicklung 20 an der gewünschten Stelle relativ zur Spulspindelrichtung 27 auf der Hülse 9 gebildet werden kann. Die Fixierwicklung 20 kann insoweit außerhalb der Verlegebreite der Spule 10 oder auch innerhalb der Verlegebreite 10 angeordnet werden. Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Fixierwicklung 20 und die Reservewicklung 21 außerhalb der Verlegebreite auf der linken Seite der Hülse 9 vorgesehen sind.

Wie insbesondere aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist das Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11 nicht nur um die Achse 13 schwenkbar, sondern zusätzlich in Richtung der Achse 13 axialverschiebbar. Dies zielt darauf ab, den Changierfadenführer 15 für eine gewisse Zeit auch außerhalb der Verlegebreite zu positionieren. Zu diesem Zweck ist ein Antrieb 28 vorgesehen, der hier als Kolben/Zylinder-Einheit 29 ausgebildet ist, dessen Kolbenstange mit dem Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11 verbunden ist. Es ist ein Ventil 30 vorgesehen, welches beispielsweise als pneumatisches Schaltventil ausgebildet und mit einer Druckluftversorgung verbunden ist. Das Ventil 30 wird von der Regeleinrichtung 17 über eine elektrische Leitung 31 angesteuert. Von dem Ventil 30 führen pneumatische Leitungen 32 und 33 zu der Kolben/Zylinder-Einheit 29.

Damit ist es möglich, die Changiereinrichtung 11 und insbesondere den Changierfadenführer 15 axial in Richtung der Achse 13 bzw. in Spulspindelrichtung 27 über die Regeleinrichtung 17 zu einem beliebig wählbaren Zeitpunkt gezielt zu verfahren. Fig. 2 zeigt eine solche eingesteuerte Relativlage, bei der sich der Changierfadenführer 15 in einer solchen Position befindet, dass der Faden 3 von der Fangeinrichtung 18 an der Hülse 9 erfasst werden kann.

Sobald der Faden 3 von der Fangeinrichtung 18 erfasst ist, wird über die Regeleinrichtung 17 der Antrieb 28 angesteuert, während der Motor 16 für den Antrieb der Kehrgewindewelle 14 weiterhin beispielsweise abgebremst ist. Die Axialverschiebung der Changiereinrichtung 11 mit dem Changierfadenführer 15 wird dann in einer solchen Stellung in Spulspindelrichtung 27 beendet, an der die Fixierwicklung 20 auf die Hülse 9 aufgebracht werden soll. Dies kann nicht nur bei stillstehender Kehrgewindewelle 14 erfolgen, sondern auch in Abhängigkeit von einer gezielten langsamen Drehung der Kehrgewindewelle 14, da ohnehin der Regeleinrichtung 17 die Position des Changierfadenführers 15 zu jedem Zeitpunkt der Spulreise bekannt ist. Über die Länge der Dauer, in der der Changierfadenführer 15 in Spulspindelrichtung 27 stillsteht, wird die Fadenlänge bestimmt, die auf der sich drehenden Spulspindel 7 mit der Hülse 9 aufgewickelt wird.

Anschließend wird die Reservewicklung 21 gebildet. Hierzu wird der Motor 16 der Kehrgewindewelle 14 über die Regeleinrichtung 17 entsprechend angesteuert. In der Folge bewegt sich der Changierfadenführer 15 über die axiale Länge der Reservewicklung 21, so dass diese in gewindeartiger Form des Fadens 3 auf der Hülse 9 gebildet wird.

Nach Beendigung der Reservewicklung beginnt der Aufbau der Spule 10. Hierzu wird der Antrieb der Spulspindel 7 und der Motor 16 auf die vorgesehenen Drehzahlen beschleunigt und gleichzeitig der Antrieb 28 für die Axialverschiebung des Changierfadenführers 15 in seine normale Ausgangslage (Fig. 1) zurückgeführt.

Fig. 3 verdeutlicht die räumliche Anordnung des Kopffadenführers 2, des Drehtellers 5, der Changiereinrichtung 11 und der beiden Spulspindeln 7 und 8 gemäß Fig. 1. Fig. 2 zeigt die Teile nach einem Spulenwechsel, so dass die Spulspindeln 7 und 8 ihre Rolle vertauscht haben und auf der Hülse 9 der nunmehr im Betrieb befindlichen Spulspindel 8 die neue Spulreise durch Fangen des Fadens 3 mit der Fangeinrichtung 18 beginnt.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird eine weitere Ausführungsform der Spulmaschine verdeutlicht.

Diese Ausführungsform baut auf der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 auf, weshalb auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen werden kann. Im Gegensatz dazu fehlt hier jedoch der zweite Sensor 24. Stattdessen ist ein Zeitmesser 34 vorgesehen und mit der Regeleinrichtung 17 verbunden oder in diese integriert. Der Zeitmesser 34 gestattet es, basierend auf dem Signal des ersten Sensors zur Bildung einer Referenzposition die jeweilige Position des Changierfadenführers 15 über die Spulreise festzustellen. Der Antrieb 28 für die Axialverschiebung des Gehäuses 12 der Changiereinrichtung 11 mit dem Changierfadenführer 15 ist hier elektrisch ausgebildet. Es ist ein Elektromotor 35 vorgesehen, der eine Stellspindel 36 antreibt, um damit die Axialverschiebung der Changiereinrichtung 11 in Spulspindelrichtung 27 zu bewirken.

Auch die Ausführungsform der Fig. 6 und 7 baut auf den zuvor gezeigten Ausführungsformen auf. Im Unterschied dazu fehlen hier die beiden Sensoren 22 und 24. Stattdessen ist ein Absolutwertgeber 37 in Verbindung mit einem Zeitmesser 34 vorgesehen. Der Absolutwertgeber 37 erfasst die exakte Position des Drehwinkels der Kehrgewindewelle 14 und damit die Stellung des Changierfadenführers 15. Der Antrieb 28 für die Axialverschiebung ist hier nicht zwischen Rahmen 1 und Gehäuse 12 der Changiereinrichtung 11, sondern zwischen dem Gehäuse 12 der Changiereinrichtung und der Kehrgewindewelle 14 vorgesehen. Damit wird, wie ein Vergleich der Fig. 6 und 7 zeigt, die Kehrgewindewelle 14 mit dem Changierfadenführer 15 in Spulspindelrichtung 27 relativ zum stillstehenden Gehäuse 12 der Changiereinrichtung verschoben. Dabei muss freilich die Übertragung des Antriebs über den Motor 16 auf die Kehrgewindewelle 14 entsprechend ausgebildet sein. Es ist weiterhin erkennbar, dass die Fixierwicklung 20 sowie die Reservewicklung 21 hier am rechten Ende der Hülse 9 außerhalb der Verlegebreite der Spule 10 angeordnet sind.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 ist anstelle des Absolutwertgebers 37 ein Inkrementalgeber 38 vorgesehen, und zwar in Verbindung mit einem ersten Sensor 22 und einem Zeitmesser 34. Bei dieser Ausführungsform wird keine Reservewicklung gebildet. Die Fixierwicklung wird in der Mitte der Verlegebreite angeordnet, wobei ein Hakenband 39 auf der Hülse 9 als Fangeinrichtung für den Faden 3 dient. Bei einer solchen Platzierung der Fixier- wicklung 20 entfällt die Axialverschieblichkeit des Changierfadenführers 15 in Spulspindelrichtung 27 sowie der zugehörige Antrieb 28.

Fig. 10 verdeutlicht anhand eines Ausführungsbeispiels die Relativlage der Fixierwicklung 20 zu der Reservewicklung 21 und zu der Spule 10 anhand eines Ausführungsbeispiels einer Spulmaschine, wie sie in den Fig. 1 bis 3, aber auch den Fig. 4 und 5 dargestellt und beschrieben ist.

Fig. 11 zeigt einen Changierfadenführer 15 mit zwei nebeneinander befindlichen Kerben für je einen Faden 3, also für zweifädige Arbeitsweise. Damit ist leicht vorstellbar, dass die Erfindung auch bei zwei-oder mehrfädiger Arbeitsweise anwendbar ist.

BEZUGSZEICHEN 1-Rahmen 2-Kopffadenführer 3-Faden 4-Veriegedreieck 5-Drehteller 6-Achse 7-Spulspindel 8-Spulspindel 9-Hülse 10-Spule 21-Reservewicklung 22-erster Sensor 23-el. Leitung 24-zweiter Sensor 25-el. Leitung 26-Steuerleitung 27-Spulspindelrichtung 28-Antrieb 29-Kolben/Zylinder-Einheit 30-Ventil 11-Changiereinrichtung 12-Gehäuse 13-Achse 14-Kehrgewindewelle 15-Changierfadenführer 16-Motor 17-Regeleinrichtung 18-Fangeinrichtung 19-Kontaktwalze 20-Fixierwicklung 31-el. Leitung 32-Leitung 33-Leitung 34-Zeitmesser 35-Elektromotor 36-Stellspindel 37-Absolutwertgeber 38-Inkrementalgeber 39-Hakenband